ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА, 2014, том 33, № 7, с. 3-6
К 90-ЛЕТИЮ В. И. ГОЛЬДАНСКОГО
DOI: 10.7868/S0207401X14070152
Гольданский Виталий Иосифович 18.06.1923-14.01.2001
Текущий выпуск журнала "Химическая физика" посвящен памяти академика Виталия Иосифовича Гольданского — выдающегося советского и российского физико-химика, одного из создателей ядерной химии, пионера в использовании эффекта Мессбауэра в химии, ученого, внесшего трудно переоценимый вклад в выяснение природы атомной подвижности в биополимерах. Он был избран действительным членом Академии наук СССР, являлся иностранным членом Национальной академии наук США и ряда других иностранных академий и научных обществ. Его биография подробно изложена в книге "Академик Виталий Иосифович Гольданский" (Москва, Наука, 2007) и в электронной энциклопедии Жк1реё1а.
Так как вводная статья не может претендовать на такой же объем, отметим лишь главные вехи жизни и основные научные достижения В.И. Гольданского. Он родился 18 июня 1923 г. в Витебске (Белорусская ССР) в семье педагогов. В 1928 г. Виталий вместе с семьей переехал в Ленинград, где поступил и окончил школу. Еще в школе проявились его большие способности к науке. Знаменитый ленинградский онколог Л.М. Шабад, с которым
он встречался, посоветовал В.И. посвятить себя химии. Виталий Иосифович поступил на химический факультет Ленинградского университета. На III курсе его застала Великая Отечественная война. Ленинград был окружен вражескими войсками. Население города было призвано на строительство оборонительных сооружений, проходившее под бомбежками, в результате которых Виталий Иосифович был ранен и попал в госпиталь. Последовала блокадная зима с холодом и голодом. В феврале 1942 г. семья Гольданских была эвакуирована в Казань.
Продолжая учебу в Казанском университете, Виталий Иосифович одновременно начал работать в Коллоидно-электрохимическом институте АН СССР (ныне Институт физической химии РАН) в лаборатории С.З. Рогинского. В 1943 г. после перелома в ходе войны институт переехал в Москву, и Виталий Иосифович перевелся на химический факультет Московского государственного университета. В 1944 г. он окончил университет и поступил в аспирантуру Института химической физики (ИХФ) под руководством Н.М. Чиркова, продолжая, как и у С.З. Рогинского, работать в области катализа. В 1947 г. В.И. Гольданский защитил диссертацию и стал кандидатом химических наук.
Наиболее востребованной в это время была ядерная физика, так как в стране начались работы по созданию ядерного оружия. Постановлением правительства на ИХФ АН СССР было возложено руководство комплексом теоретических и экспериментальных проблем, связанных с созданием атомной бомбы. Как и многие сотрудники ИХФ, В.И. Гольданский сменил тематику и приступил к работе в Дубне на синхроциклотроне. Результатом этой работы стали обнаружение электроядерного бридинга — получение плутония из урана 238 и успешная защита докторской диссертации в 1954 г. на Ученом совете под руководством И.В. Курчатова. С 1952 по 1961 гг. Виталий Иосифович работает в лаборатории В.И. Векслера в Физическом институте им. П.Н. Лебедева АН СССР. В 1960 г. ему удается предсказать новые типы радиоактивного распада — двухпротонную и двух-нейтронную радиоактивность. Позднее в 1982 г. двухпротонная радиоактивность была обнаружена на изотопах 22Al и 26P.
К шестидесятым годам В.И. Гольданский становится признанным специалистом в области ядерной физики и физики элементарных частиц. Он всегда тонко чувствовал появление новых направлений в науке. В 1959 г. им была опубликована статья "О роли туннельного эффекта в кинетике химических реакций при низких температурах". По-видимому, он понял, что наступает пора ядерной химии, которой в СССР еще никто не занимался. К тому же был открыт эффект Мессбау-эра. В 1961 г. Виталий Иосифович возвращается в ИХФ, где возглавляет лабораторию ядерной и радиационной химии, затем Отдел строения вещества, который и сейчас носит имя своего основателя. В 1962 г. появляется первая его работа по наблюдению эффекта Мессбауэра в оловосодержащих полимерах, которая была выполнена совместно с В.А. Брюхановым, Н.Н. Делягиным, Е.Ф. Макаровым и В.С. Шпинелем. Начинают закладываться основы химической мессбауэровской спектроскопии. Совместно с С.В. Карягиным дано объяснение явлению ассиметрии квадрупольных дублетов в мессбауэровских спектрах изотропных поликристаллических веществ (так называемый эффект Гольданского—Карягина). Далее В.И. с сотр. Ю.В. Максимовым и И.П. Суздалевым создали мессбауэровский каталитический реактор, позволяющий исследовать спектры гетерогенных катализаторов непосредственно в процессе реакции.
Наряду с развитием мессбауэровской спектроскопии одним из первых направлений исследований в лаборатории ядерной и радиационной химии стало изучение свойств атома позитрония. Атом позитрония похож на атом водорода — в некотором смысле его можно рассматривать как легчайший изотоп водорода. Представляло интерес провести исследования химических реакций с участием этого атома. Начало было положено работами В.И. Гольданского и В.П. Шантаровича по химии "новых" атомов, которые признаны в настоящее время во всем мире, имеют международный резонанс и удостоены премии АН СССР по радиохимии им. В.Г. Хлопина.
В области мессбауэровской спектроскопии (Г.И. Лихтенштейн, Е.Н. Фролов) и рэлеевского рассеяния мессбауэровского излучения (Ю.Ф. Кру-пянский) далее последовало увлекательное и плодотворное изучение свойств белков. Эти исследования позволили создать новую динамическую модель белка, в которой наряду с обычными колебаниями атомов важную роль играют переходы между конформационными подсостояниями белка. Практически все дальнейшие исследования, связанные с эффектом Мессбауэра, проходили в тесном сотрудничестве вначале с Институтом Р. Мессбуэра в Мюнхенском техническом университете, а затем — с Институтом проф. Ф. Парака, который был его ближайшим учеником. До 2000 г. сотрудничество СССР — ФРГ и затем Россия — ФРГ
было показательным и всегда отмечалось на общих собраниях Академии наук. Сотрудничество ИХФ — Мюнхенский технический университет проходило исключительно по линии изучения динамики биополимеров. Национальная академия наук США по секции химии в 1986 г. отметила фундаментальный вклад В.И. Гольданского в мировую науку, относящуюся к области динамики белков.
В.И. Гольданский с соавт. Ю.Ф. Крупянским, И.В. Куриновым и И.П. Суздалевым установили природу динамической структуры белков и поведения величины среднеквадратичного смещения ряда биополимеров, а также изучили влияние гидратации на динамику биополимеров. Вклад В.И. Гольданского в развитие мессбауэровской спектроскопии отмечен премией им. Д.И. Менделеева в 1966 г. и премией А.Н. Карпинского (ФРГ) в 1983 г. Именно эти работы, а также работы по динамике белков в области низких температур привели к продуктивному сотрудничеству с проф. Г. Фрауэнфельдер из Иллинойского университета (США). Были организованы два Международных семинара, первый из которых состоялся в Сегеде (Венгрия, 1981), а второй — в СССР (Черноголовка—Москва, 1991). Последний посетили 12 выдающихся американских биофизиков, а с нашей стороны присутствовало около 60 самых известных биофизиков СССР.
В.И. Гольданскому принадлежит приоритет в понимании роли туннельного эффекта в кинетике химических реакций при низких температурах. В начале 1960-х годов В.И. с И.М. Баркаловым,
A.А. Берлиным и Н.С. Ениколоповым установили кинетические закономерности твердофазной полимеризации при низких температурах и обнаружили квантовый низкотемпературный предел скорости химических реакций. За это открытие
B.И. Гольданский в 1980 г. был удостоен Ленинской премии (совместно с А.Д. Абкиным, Н.С. Ениколоповым и В.А. Кабановым).
Приблизительно в то же время в лаборатории ядерной и радиационной химии под руководством В.И. Гольданского получили развитие исследования в области химии горячих атомов (Б.Г Дзантиев, А.В. Шишков). В результате этих исследований был создан новый метод тритиевой планиграфии, возможности которого особенно ярко проявились при изучении биологических объектов. Появилась возможность воссоздавать структуру биомолекул и надмолекулярных комплексов, которые находятся в некристаллическом состоянии. Цикл работ по химии горячих атомов трития и основам тритиевой планиграфии был в 2000 г. отмечен Государственной премией Российской Федерации, которой В.И. был удостоен совместно с Е.Н. Бога-чевой, А.В. Волынской, А.В. Шишковым, Л.А. Ба-
К 90-ЛЕТИЮ В. И. ГОЛЬДАНСКОГО
5
ратовой, А.С. Спириным, В.А. Колбом и Д.А. Агафоновым.
Однако интерес к биополимерам у В.И. Голь-данского на этом не угас. Еще Луи Пастер в середине XIX века отметил оптическую активность биологических полимеров. Это значит, что биологические макромолекулы существуют в виде двух зеркально-симметричных (или "хиральных") антиподов. Нуклеотидные звенья РНК и ДНК имеют только D-конфигурацию, ферменты состоят из L-аминокислот. Начиная с 1962 г., В.И. Гольдан-ский начинает все больше интересоваться вопросами предбиологической революции и, в частности, хиральности в живой материи. В работах с Л.Л. Морозовым и В.В. Кузьминым им были рассмотрены аспекты перехода беспорядок—порядок в предбиологической эволюции, введено понятие "времени ожидания" как физического критерия возникновения жизни. В дальнейшем В.И. Гольдан-ский увлекся проблемой установления факторов, определяющих возникновение зеркальной симметрии (хиральности) биополимеров и механизмов возникновения упорядоченности в биополимерах.
Особняком стоят работы В.И. Гольданского о возможности создания гамма-лазера, работающего на мессбауэровских ядерных переходах. Впервые эта задача была сформулирована Р.В. Хохловым. Совместно с Ю.М. Каганом В.И. проанализировал возможность осуществления ядерного гамма-лазера с созданием инверсной заселенности в результате импульсного радиационного захвата нейтронов. В дальнейшем эту теорию развивал С.В. Карягин. Оказалось, что в настоящее время технически создать гамма-лазер невозможно. Однако в самое последнее время появилась возможность
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.