научная статья по теме 2014 – МЕЖДУНАРОДНЫЙ ГОД КРИСТАЛЛОГРАФИИ Химия

Текст научной статьи на тему «2014 – МЕЖДУНАРОДНЫЙ ГОД КРИСТАЛЛОГРАФИИ»

КРИСТАЛЛОГРАФИЯ, 2014, том 59, № 6, с. 861-862

2014 - МЕЖДУНАРОДНЫЙ ГОД КРИСТАЛЛОГРАФИИ

© 2014 г. М. В. Ковальчук

Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва Институт кристаллографии РАН, Москва E-mail: koval@kiae.ru; koval@ns.crys.ras.ru Поступила в редакцию 24.06.2014 г.

В 2014 году международное научное сообщество широко отметило год кристаллографии. Это неслучайно, ведь кристаллография как наука занимает особое положение. В настоящее время наиболее значимые научные открытия, технологические прорывы совершаются на стыке наук. Иначе говоря, на смену узкоспециализированной системе науки приходят междисциплинарные исследования. Методология развития кристаллографии заключается в том, что она прошла путь от подражания природе к искусственному конструированию объектов, не имеющих аналогов в природе. Это стало возможным потому, что кристаллография — гораздо больше, чем просто сумма своих частей, она конвергентна по своей сути, сочетая в себе методы исследований, достижения геологии, химии, физики, а на современном этапе и биологии.

DOI: 10.7868/S0023476114060150

Кристаллография как наука родилась несколько сот лет назад из геологии, точнее из минералогии. В конце XIX в. Евграф Степанович Федоров ввел 230 пространственных групп симметрии, которые описывали все многообразие форм кристаллов. И так кристаллография стала частью математики. Затем ученые задались целью узнать, из чего кристаллы состоят, их состав, свойства? И кристаллография стала частью химии. Потом, с открытием явления дифракции рентгеновских лучей на кристаллах, кристаллография стала еще и частью физики: рентгеновское излучение позволило увидеть расположение атомов, сложное трехмерное строение всего окружающего мира. Появились новые дисциплины — рентгеновская кристаллография, кристаллофизика, рентгеновская физика и оптика. В середине ХХ в. благодаря рентгеновской дифракции кристаллография фактически породила молекулярную биологию, переведя ее из описательной науки на уровень математически и физически обоснованного научного знания.

Развитие кристаллографии в России, в Советском Союзе всегда было очень существенным, знаковым для мировой науки. У истоков отечественной кристаллографии помимо упомянутого Е.С. Федорова стояли В.И. Вернадский, Г.В. Вульф и, конечно, Алексей Васильевич Шубников. Пье-зоэффект на природном кварце, который изучал А.В. Шубников перед войной, оказался крайне важным для прикладных военных целей. Под руководством ученого в годы войны было выращено 50 тонн пьезокристаллов сегнетовой соли, что позволило оснастить войска эффективными средствами связи. Эта работа ученых Института

кристаллографии — по созданию промышленной технологии выращивания искусственных кристаллов пьезокварца и оптического кварца методом гидротермального синтеза — была отмечена Ленинской премией и до сегодняшнего дня остается основой технологии промышленного производства синтетического кварца. А. В. Шубников помимо того, что он создал Институт кристаллографии, был одним из основателей "Международного союза кристаллографов", и по его инициативе было принято название журнала "Акта кри-сталлографика" (Acta Crystallographica). Н.В. Белов — известнейший кристаллохимик, основоположник отечественной школы структурной кристаллографии, был Президентом "Международного союза кристаллографов", по его фундаментальным работам изучало эту науку не одно поколение ученых и нашей страны, и за рубежом. Не будет преувеличением сказать, что международное кристаллографическое сообщество училось по книгам российских ученых: "Дифракция рентгеновских лучей на цепных молекулах" Б.К. Вайн-штейна, "Динамическое рассеяние рентгеновских лучей в идеальных кристаллах" З.Г. Пинскера, всемирно известный четырехтомник Тезауруса по минералам Г.Б. Бокия с соавторами, "Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние" Л.А. Фейгина и, безусловно, "энциклопедия" кристаллографии — "Современная кристаллография/Modern crystallography" в четырех томах.

Начиная с момента создания в 1946—1948 гг. "Международного союза кристаллографов" российские ученые неоднократно занимали в Союзе должности президента, вице-президентов и членов Исполнительного комитета. На протяжении

862

КОВАЛЬЧУК

всех десятилетий существования Союза советские, российские ученые играли в нем ключевую роль.

Журнал "Кристаллография", образованный в 1956 г., издается и на английском языке под названием "Crystallography Reports". Российская кристаллографическая ассоциация как Национальный комитет советских, а теперь российских кристаллографов существует с 1954 г. Она всегда была авторитетной национальной научной организацией, представляющей членство России в "Международном союзе кристаллографов", ее возглавляли в разные годы всемирно известные ученые — Н.В. Белов, Б.К. Вайнштейн, Ю.А. Оси-

пьян1.

В настоящее время кристаллография действительно становится междисциплинарной наукой, в которой не просто складываются, а переплетаются, взаимодополняют, конвергируют достижения химии, биологии, физики. Как отмечалось, сначала шло копирование природных структур и процессов, что привело к синтезу новых кристаллических соединений и, как следствие, созданию промышленных технологий получения искусственных кристаллов. Потом началось бурное развитие методов структурного анализа, изучение структуры кристаллов и переход к изучению биоорганических кристаллов. А сегодня переходим от кристаллов к малоупорядоченным средам и биоорганическим системам, можем работать на микро- и наноуровне, от трехмерных структур перейти к двумерным и одномерным.

1 С 2010 г. Национальный комитет российских кристаллографов возглавляет М.В. Ковальчук.

Таким образом, кристаллография прошла путь от подражания природе к искусственному конструированию объектов, не имеющих аналогов в природе. И в этом смысле именно успехи современной кристаллографии привели к созданию огромного числа новых материалов. Сейчас стал возможным переход к принципам атомно-моле-кулярного конструирования с включением органических и биоорганических соединений.

Сегодня междисциплинарность в науке — это уже не просто лозунг, а насущная реальность — только сложением достижений сразу нескольких дисциплин можно получить принципиально новый результат, прорыв. В современной науке это направление получило название конвергенции наук и технологий под международной аббревиатурой НБИК ^В1С), которое объединяет самые прорывные направления науки и технологий: на-но, биологические, информационные и когнитивные технологии.

Кристаллография прошла сложный и креативный путь — от описательной минералогии, через химический анализ (изучение механизмов образования и роста кристаллов), к физике (рентгено-структурный анализ, физическое материаловедение, а затем и к биологии (атомная и молекулярная структура биологических объектов). И вот эта уникальность, междисциплинарность кристаллографии и стала причиной интереса к ней международного научного сообщества. Именно поэтому ООН и ЮНЕСКО в 2014 году выбрали кристаллографию как науку Года для привлечения внимания к современной науке.

КРИСТАЛЛОГРАФИЯ том 59 № 6 2014

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком