130 лет назад – 15 апреля 1896 года в Саратове родился человек, которому суждено было навсегда изменить представление о химических процессах и стать первым в истории Советского Союза обладателем Нобелевской премии. Николай Николаевич Семёнов – физико-химик, академик, создатель целой научной школы, один из отцов-основателей Московского физико-технического института (МФТИ) и бессменный руководитель Института химической физики.
Его девиз, который коллеги часто вспоминали в разговорах, звучал жёстко: «В науке нужно быть либо первым, либо никаким». И сам он этому правилу следовал неукоснительно.
Эпоха на изломе: от империи к атомному проекту
Николай Семёнов родился в год коронации последнего российского императора Николая II. Его детство прошло в Саратове и Самаре, где отец служил чиновником удельного ведомства. Мать, Елена Александровна, окончила знаменитые Бестужевские курсы и преподавала математику – именно она привила сыну любовь к точным наукам. Уже в шестом классе реального училища юный Коля прочитал книги Сванте Аррениуса и Якоба Вант-Гоффа, которые, как он позже признавался, «заставили меня заняться физикой со специальной задачей научиться её применять к химическим проблемам». Эти учёные стали его «заочными учителями».
Молодость Семёнова пришлась на Первую мировую войну, затем – революцию. Он успел окончить Петроградский университет в 1917 году с дипломом первой степени и был оставлен при университете профессорским стипендиатом – аналогом сегодняшней аспирантуры. А дальше началась Гражданская война. Весной 1918 года Семёнов поехал к родителям в Самару на каникулы – и там его застали военные действия. Он оказался втянут в события тех лет: служил коноводом в артиллерийской батарее, затем, получив весть о тяжёлой болезни отца, покинул службу и уехал в Томск. Там он работал в университете, позже был мобилизован, но благодаря ходатайству профессора Бориса Вейнберга смог продолжить научные исследования. В 1920 году, после установления советской власти, по приглашению академика Абрама Иоффе вернулся в Петроград. Главное сражение этого человека происходило не на полях Гражданской войны, а в лабораториях – там, где решалась судьба новой науки.
Путь к Нобелевской премии: цепная реакция открытий
В 1920-е годы Семёнов возглавил лабораторию электронных явлений в недавно созданном Физико-техническом институте (ФТИ). Именно тогда он сделал своё главное открытие – теорию разветвлённых цепных реакций. До него считалось, что химическая реакция идёт плавно и равномерно. Семёнов доказал: в ходе реакции возникают активные частицы – свободные радикалы, – которые, словно лавина, порождают всё новые и новые акты превращения вещества. Если в обычной цепной реакции одна активная частица сменяет другую, то в разветвлённой одна частица даёт начало двум или трём, и процесс катастрофически ускоряется. Это объяснило всё: почему газовая смесь в двигателе внутреннего сгорания воспламеняется в нужный момент, а порох в снаряде детонирует, и как этим управлять. Параллельно Семёнов создал теорию теплового взрыва, которая легла в основу современного понимания горения и детонации.
Сначала коллеги встретили идею с недоверием. Слишком смелой она казалась. Но Семёнов упорно проводил эксперименты и в 1928 году окончательно подтвердил существование разветвлённых цепных реакций. В 1934 году вышла его монография «Химическая кинетика и цепные реакции» – труд, который стал настольной книгой для нескольких поколений химиков и физиков. За всю жизнь Семёнов опубликовал всего около пятидесяти оригинальных статей – по нынешним меркам немного, но каждая из них меняла представление о мире. Он ненавидел пустую наукометрию и повторял, что ценна не бумага, а мысль.
В 1956 году «за теорию цепных реакций» Нобелевский комитет присудил премию одновременно Семёнову и британскому химику Сирилу Хиншелвуду. Для Советского Союза это был триумф. Семёнов стал первым и до сих пор единственным советским лауреатом Нобелевской премии по химии. В Стокгольме он держался просто и с достоинством – как человек, привыкший мыслить масштабами всей науки, а не политическими границами. Его речь была краткой и точной, как хорошая формула.
Научная школа: учитель «зубров» советской науки
Семёнов обладал редким даром – видеть талант там, где другие видели только исполнителя. Он не боялся давать молодёжи свободу и самостоятельность. Именно поэтому его Институт химической физики (ИХФ), созданный в 1931 году, стал настоящей школой, воспитавшей крупнейших учёных СССР. Среди его учеников и последователей – «зубры» отечественной науки. Юлий Борисович Харитон, будущий «главный конструктор» советской атомной бомбы, трижды Герой Социалистического Труда, начинал под руководством Семёнова, и именно Семёнов отправил его на стажировку в легендарную Кавендишскую лабораторию к Эрнесту Резерфорду. Яков Борисович Зельдович – гений-самоучка, пришедший в ИХФ лаборантом без высшего образования. Семёнов первым оценил его потенциал и позволил заниматься сложнейшими задачами горения и детонации. Позже Зельдович внёс решающий вклад в создание термоядерного оружия и стал одним из основоположников современной космологии. К этому списку можно добавить Кирилла Ивановича Щёлкина, первого научного руководителя ядерного центра в Челябинске-70, и Николая Марковича Эмануэля, основателя химической кинетики биологических процессов.
Стиль руководства Семёнова современники называли «максимальной независимостью». Он поощрял смелые гипотезы и междисциплинарный подход, терпеть не мог бюрократию. Его девиз, который коллеги часто вспоминали в разговорах, звучал жёстко: «В науке нужно быть либо первым, либо никаким». И сам он этому правилу следовал неукоснительно.
Основатель МФТИ: как рождался легендарный Физтех
Семёнов не был кабинетным затворником. В 1946 году вместе с Петром Капицей и Львом Ландау он стал одним из главных создателей Московского физико-технического института – легендарного Физтеха. Именно Семёнов разработал и возглавил факультет молекулярной и химической физики, который стал воплощением идеи синтеза физики, химии и математики. «Система Физтеха» – это уникальный метод обучения, при котором студенты с первых курсов вовлекаются в реальную научную работу на базе ведущих институтов Академии наук. «Учить не знаниям, а методу их добывания» – этот принцип, заложенный Семёновым, Капицей и Ландау, до сих пор остаётся визитной карточкой МФТИ. Семёнов часто повторял студентам: «Вы должны знать физику лучше химиков, а химию – лучше физиков». Он лично отбирал студентов, читал им лекции и требовал невозможного – потому что знал: его выпускникам предстоит создавать ядерный щит страны, проектировать ракетные двигатели и расшифровывать тайны химической кинетики.
Борец за мир и просветитель: парадоксы Семёнова
Казалось бы, человек, внёсший огромный вклад в создание советского атомного оружия (в 1940 – 1950-е годы он участвовал в атомном проекте, отвечая за физику взрывных процессов), должен быть милитаристом. Но Семёнов остро осознавал угрозу, которую несёт ядерное оружие. Он стал активным участником Пагуошского движения учёных за мир и разоружение, основанного в 1957 году. Его авторитет позволял вести прямой диалог с западными коллегами даже в самые трудные годы Холодной войны. Он отстаивал идею международного контроля над вооружениями и считал, что учёные несут моральную ответственность за свои открытия.
В 1960 – 1963 годах Семёнов возглавлял Всесоюзное просветительское общество «Знание». Он искренне верил: учёные обязаны нести знания в массы, чтобы общество понимало и возможности, и опасности науки. Под его руководством тиражи научно-популярных журналов и лекций достигли миллионов. Он лично курировал издание энциклопедий и программ по популяризации химии и физики. Просвещение, по его мнению, – это залог прогресса всей страны. Любопытно, что в 1944 году, когда Семёнов пришёл работать в МГУ, его встретили более чем прохладно – консервативная профессура не сразу приняла его методы. Но упорство и талант сделали своё дело: он организовал кафедру химической кинетики, которой руководил более 40 лет.
Человек с характером: живой, дерзкий, неутомимый
За сухими строчками биографий часто теряется живой человек. Николай Николаевич Семёнов был именно таким – страстным, увлекающимся, иногда взрывным, как те цепные реакции, которые он изучал.
Особого внимания заслуживает история двойного портрета кисти Бориса Кустодиева, который сейчас хранится в Мемориальном музее-кабинете Капицы в Москве. В 1921 году двое молодых учёных пришли к уже тяжело больному знаменитому художнику. «Вот вы пишете портреты уже знаменитых людей, – полушутя предложили они. – А почему бы вам не написать портрет будущих знаменитостей?» Кустодиев, тоже шутя, поинтересовался, не собираются ли молодые люди получить Нобелевскую премию. Те ответили утвердительно. Художник согласился. Оба учёных действительно стали академиками, а затем и нобелевскими лауреатами – Семёнов по химии в 1956 году, Капица по физике в 1978-м. Много лет спустя, уже в 1960-х годах, Капица подарил Семёнову копию этого портрета с надписью на обороте: «Портрет хорошо сохранился, а мы здорово постарели. Но в душе мы оба такие же молодые и глупые, как выглядим на портрете».
Семёнов до глубокой старости сохранял отличную физическую форму. Он увлекался охотой и теннисом, а коллеги с восхищением рассказывали, что даже в 70 лет он мог легко перемахнуть через забор своего института, если калитка оказывалась закрыта. Они шутили: «У Николая Николаевича энергия активации на обход калитки слишком высока».
Его учитель Абрам Фёдорович Иоффе однажды заметил: «Семёнов обладает удивительным даром – видеть физику там, где другие видят только химические формулы». Пётр Леонидович Капица, друг и соратник, подчёркивал: «Николай Николаевич – человек увлекающийся. Если он загорается идеей, он заражает ею всех вокруг, даже самых скептичных сотрудников». А Юлий Борисович Харитон, его выдающийся ученик, описывал Семёнова как человека с «невероятной интуицией», отмечая, что тот часто чувствовал правильный ответ ещё до того, как были проведены все расчёты. Сам же Семёнов в конце жизни признавался, что всю жизнь следовал простому правилу: не бояться неизведанного и не верить в невозможное.
Николай Николаевич Семёнов скончался 25 сентября 1986 года в Москве и был похоронен на Новодевичьем кладбище. Сегодня его имя носят Институт химической физики Российской академии наук, улицы в Москве, Саратове и Тюмени, а также лайнер Airbus A321 авиакомпании «Аэрофлот» – «Н. Семёнов». В 2019 году на территории Национального исследовательского ядерного университета МИФИ открыт памятник учёному. Но главное наследие – это его научная школа, его метод мышления и его жизненная позиция: учёный не живёт в башне из слоновой кости. Он строит институты, учит молодых, борется за мир и просвещает людей. 130 лет спустя его дело продолжается в каждой лаборатории, где исследуют химические процессы, в каждой аудитории Физтеха, где студенты постигают красоту науки, и в каждом лектории, где учёный выходит к публике, чтобы объяснить сложное простыми словами. Потому что настоящие открытия, как и цепные реакции, не прекращаются – они лишь передают эстафету дальше.