Сегодня в номере накануне 8 марта гость нашей рубрики – интереснейших человек, Александра Вадимовна Юрковская, доктор физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Международного томографического центра СО РАН, которая стояла у истоков его возникновения. У нее было два мегагранта, что в принципе в науке редкость, и в прошлом году Александра Вадимовна выдвигалась на звание чл.-корреспондента РАН.
– Александра Вадимовна, расскажите о себе, как вы попали в Академгородок, науку?
– Я приехала в 1975 году, поступила в НГУ, училась на ФФ, который окончила в 1980 году. А до этого я с 8 по 10 класс училась заочно в ФМШ. Так что путь в науке у меня простой. Сама я из Междуреченска Кемеровской области. Маленький шахтерский город. Я ездила на олимпиады, выигрывала, но не поехала учиться очно в ФМШ, потому что была уверена – дома жить лучше, чем в общаге.
У меня были грамоты за олимпиады по химии, математике и физике, и почему-то я решила поехать в Казань. Можно было выбирать, и я выбрала летнюю школу при Казанском физико-химическом институте. Город Зеленодольск, лето, лагерь, Волга – все это было очень интересно. Я училась в ФМШ НГУ заочно и думала, что мне этого будет достаточно. Училась на пятерки всегда, у меня золотая медаль по окончании школы.
– Какие у вас любимые предметы были, физика, наверное?
– Нет, мне математика нравилась, но я подумала, что математику будет очень сложно найти работу в будущем, а физик – он работу найдет, тем более если он еще и математик в душе. Так мне посоветовал мой папа. На ФЕН я не хотела, потому что там – отравишься и рано умрешь. И исходя из этих соображений я выбрала физфак. У меня была подружка Наташа, мы с ней учились вместе в заочной школе и выбрали ФФ.
Я хотела поехать поступать в МФТИ, там были раньше экзамены. Но НГУ прислал свидетельство об окончании ЗФМШ и письмо, в которых говорилось, что студентам заочной ФМШ даются бонусы при зачислении. И мы решили поехать туда. Но эти бонусы мне не пригодились, потому что я получила четыре по математике и первая четверка мне закрыла доступ к поступлению без экзаменов. Причем я ходила на апелляцию, но мне сказали – сдавайте уж экзамены… Ну я и сдала. Когда я сказала родителям, что провалилась, приехал папа. Он приехал, и я, почувствовав поддержку, стала сдавать все на пятерки. Поступила.
– Сложно было учиться на ФФ?
– Мне нравилось. Нас, девочек, было 10 человек на 180 парней. Сначала мне пришлось трудно, потому что все в основном были из физматклассов и ФМШ. А потом я поняла, как надо правильно учиться, и все стало получаться. И со второй сессии я уже была круглая-прекруглая отличница, круглее не бывает. У меня красный диплом ФФ.
Я начала работать в Институте химической кинетики и горения на третьем курсе, в лаборатории Сагдеева. Он тогда защитил докторскую и впервые за 12 или 15 лет молодому доктору Ренаду Сагдееву разрешили создать лабораторию и набрать туда студентов. Мой предшественник-студент учился плохо, на тройки, а тогда, чтобы остаться в Городке, нужно было иметь высокий балл. Ему сказали – найди другого физика. Он нашел меня. Просто он ходил в гости к моим соседкам по блоку и за чаем сказал, что его шеф ищет мальчика-отличника. «Но я ему скажу, что есть девочка, которая учится на одни пятерки, думаю, прокатит», – высказался он.
Так я и попала в лабораторию Сагдеева, и осталась там. А после четвертого курса вышла замуж за своего одногруппника – Сережу Юрковского. И мы остались в Академгородке.
На меня написали заявку от ИХКГ на распределение в декабре, а в конце декабря я узнала, что беременна.
Начались крики – ты всех обманула, ты работать не будешь, в науке не останешься, будешь только детей рожать. Тем не менее я успешно защитила диплом, и у меня на тот момент было несколько публикаций.
– На какую тему?
– Я занималась химической поляризацией в газовой фазе. Мы изучали бирадикалы.
– Что это такое, для простых читателей слово страшное, неизвестное.
– Если на молекулу посветить светом, то химическая связь в ней разрывается, на месте разрыва располагаются по концам атомы, у которых есть неспаренные электроны. Связь рвется из-за электронного возбужденного состояния молекул, в котором магнитные моменты (спины) электронов параллельны, а обратно рекомбинировать в основное состояние они могут из антипараллельного состояния. Перевернуть электронный спин помогают ядерные спины, то есть рекомбинация происходит селективно, по ядерному спину. И до этого считалось, что химическая поляризация может быть только в жидкости, потому что эти неспаренные электроны должны хотя бы несколько наносекунд рядышком побыть, чтобы ядерная и электронная поляризации сформировались. Но если в циклической молекуле одна связь разорвалась, то радикальные центры и их электронные спины ковалентно связаны, они далеко не разлетаются, а остаются рядом друг с другом, то есть возникает аналог клеточного эффекта, который отличает жидкость от газа… И над этой простой, но плодотворной идеей я начала работать в лаборатории Ренада Сагдеева, и уже на четвертом курсе мы пронаблюдали эффект химической поляризации ядер в газовой фазе впервые.
У нас шефом был Александр Валерьевич Душкин. Он быстро написал про это краткое сообщение в отечественный и зарубежный научный журнал. И у меня на четвертом курсе появилась публикация. Это супер! Потом еще пара статей, в общем, когда я заканчивала НГУ, у меня было четыре публикации. Но я распределилась в июне, а 13 августа родился мой старший сын. И меня шеф научил, что как только защищусь и получу диплом, нужно трудоустраиваться, не ждать, тогда все пойдет путем. Так и произошло. И я сидела дома, получала пособие по уходу за ребенком.
А в 1981 году меня вызвали на работу, потому что готовилась конференция по спиновой химии и надо было составлять сборник трудов на двух языках. По спиновой химии. То есть мы занимаемся спиновой химией.
– Что это такое, чем она отличается от других химий?
– Это область химии, «отягченная взаимодействием электронных спинов. А электронные спины еще к тому же взаимодействуют с ядерными спинами.
Спин – это внутренний магнитный момент элементарных частиц, он есть у всех. Электронные ядра также есть и в обычных молекулах. И два электрона, если их спины направить противоположно, могут образовать химическую связь. Существует закон сохранения суммарного электронно-ядерного спина…
– А это чистая или прикладная наука?
– Начиналась как чистая, фундаментальная, а потом постепенно приобрела прикладное значение.
Итак, первая международная конференция по спиновой химии была в 1981 году. Теперь она проходит каждые два года и во всем мире есть спиновые химики, мы все друг друга знаем.
– То есть вас немного в мире?
– Человек 250 есть. И сейчас уже третье поколение спиновых химиков. Первыми спиновыми химиками у нас в России были четыре человека, которые получили за это Ленинскую премию. Это Ренад Зиннурович Сагдеев, академик Юрий Николаевич Молин и академики Анатолий Леонидович Бучаченко и Евгений Леонидович Франкевич из Москвы.
Кандидатскую защитила в 1987 году, но перед этим родила двоих сыновей. А между данными событиями сдала все кандидатские экзамены. Когда вышла на работу с маленьким Вадиком, меня встретил в коридоре Сагдеев и говорит: «А чего ты кандидатскую-то не пишешь? Сколько у тебя статей? Семь? Хватит!».
Я говорю – не было команды. Он – всё, команда дается. Это всё было еще в Институте химической кинетики и горения, в лаборатории магнитных явлений. А в 1989 году Ренад Зиннурович поехал в Рим, на конференцию по магнитному резонансу. Там он, кстати, встречался с папой Римским. Было несколько докладов по магнитной резонансной томографии, и он очень этим заинтересовался.
И вскоре после этой конференции была достигнута договоренность о том, что будут строить Международный томографический центр в Академгородке. Его строительство закончилось в 1993 году.
– То есть вы все оставили и перешли в новый институт?
– Да, мы ушли из института Химической кинетики и горения практически без ничего, не было даже элементарных измерительных приборов. В центре буквально сразу работал первый за Уралом медицинский томограф. И тогда я думала, что совершила свою самую большую ошибку, уйдя из места, где у меня был прибор, была установка, все работало. Тогда наши кролики еще не бегали вокруг Томоцентра, а было новое модное здание и высокий забор вокруг. А науки там без приборов еще не было.
Но активный Ренад Зиннурович достаточно быстро закупил в МТЦ все нужное новое оборудование, и работать тут стало намного лучше. Первый ЯМР спектрометр в Томоцентр мы получили уже в 1995 году. А за 1994 год у нас ни у кого нет даже статей, просто элементарно нужных для работы приборов в центре не было.
Теперь у нас прекрасно оснащенный оборудованием центр, только одних спектрометров ядерно-магнитного резонанса семь штук. И в покупку двух из них я лично внесла вклад, когда с коллегами получили первый мегагрант, их было два.
Кстати, самым лучшим директором МТЦ был Костя Иванов. Он был чудесный, настоящий пассионарий, он все эти интересные проекты, по сути, со мной вместе и придумывал. Естественно, при огромной поддержке Ренада Зиннуровича. Но, к сожалению, в 2021 году Костя умер от ковида. Мы вместе заболели, и он не выжил. В 2023 году Томоцентру исполнилось 30 лет.
– А как вам удалось получить мегагранты?
– Вместе с моим любимым Костей мы написали проект в 2010 году, получили мегагрант в 2011 году (давали тогда мегагранты только университетам, но в Академе мы же все вместе с НГУ!), и нам дали 150 миллионов рублей. И как раз мы вложились в современный спектрометр на 700 мегагерц, а потом к нему добавился еще один на 400. И ведущим ученым у нас был сам Роберт Каптейн, тот самый, который придумал спиновую химию еще будучи студентом. Он как раз вышел к тому времени на пенсию и приехал к нам работать. И жил он на Коптюга, 15.
И вместе с коллегами мы доказали, что спиновая поляризация в магнитном поле бодро переносится между ядрами, когда есть пересечение уровней энергии. Именно в этом магнитном поле наиболее эффективно происходит перенос ядерной поляризации между спинами разных ядер, например, изотопа углерода С13 и протонов. Этот процесс идет когерентно, он всегда сопровождается периодическими колебаниями в зависимости от времени, они отражают изменение волновых функций ядерных спинов. Зависимость ядерной спиновой поляризации от магнитного поля наблюдается экстремумом. Максимумы поляризации наблюдаются там, где пересекаются энергетические уровни спиновой системы. И мы написали статью в топовый журнал, это объяснение хорошо зашло, его все стали цитировать. И сразу же появилось объяснение поляризации, индуцированной параводородом. Много лет этот процесс называли спонтанным, но выяснилось, что ничего «спонтанного» в поведении спинов нет, все процессы с ними происходят когерентно. Мы смогли очень просто объяснить перенос поляризации при обратимом связывании субстратов и параводорода на катализаторе, и в 2020 году за эти объяснения Косте присудили премию имени Гюнтера Лаукина. Это основатель фирмы Брукер и соучредитель МТЦ СО РАН. Он был иностранным членом нашей Академии наук, крупный ученый.
Мне нравилось работать с Костей, он был на 19 лет младше, но я не чувствовала разницы в возрасте. В 2018 году его избрали директором Томоцентра. Он был очень талантлив и все проблемы он решал буквально с ходу.
По его инициативе мы вместе написали еще один мегагрант в 2019 году. В каком-то смысле привлечение иностранных ученых в наши мегагранты – это такой научный секонд-хэнд. Известный ученый соглашается сотрудничать с русскими и поехать в Россию работать надолго только если он уже вышел по основному месту работы на пенсию.
Мы получили второй мегагрант, эта новость пришла к нам в конце 2020 года, а в марте 2021 года Костя умер. И вся основная научная работа по гранту легла на мои плечи, на его и мою группы.
– Но вы же справились?
– Справилась, что было делать. А ведь у него было пять талантливых студентов и аспирантов. Но они не осиротели в науке, вместе с Никитой Николаевичем Лукзеном (он был учителем Кости) мы всем сохранили выбранные еще Костей темы научной работы, все успешно защитились.
– Дети у вас тоже в науке?
– Только младший. Он работает в Институте гидродинамики.
– Вы о чем-то жалеете, хотя, наверное, рано подводить какие-то итоги?
– Да, жизнь продолжается. Это же как горы: вроде видишь горку, поднимаешься, а за ней – еще, еще, еще…
– У вас много фотографий из путешествий, вы любите путешествовать?
– Люблю, но в принципе это все по работе – поездки, конференции и так далее. Я объехала полмира, но не побывала в Антарктиде. Там несколько раз бывал мой друг и коллега Ханс Мартин, который умер на днях. Он с таким восторгом рассказывал об этих поездках, об этих пингвинах, и говорил, что я обязательно должна там побывать. Ну вот, в память о нем придется еще и туда поехать.
Я заметила, что у меня всего по два в жизни, это мое число. Сыновей два, внуков два, научных степеней две, мегагрантов тоже было два. Хотя это уникальная ситуация, две бомбы же не падают в одну воронку.
– Александра Вадимовна, по итогам нашего разговора мне почему-то кажется, что вы не атеист.
– Нет конечно. Но наука вере не противоречит. Господь дал вам разум, чтобы вы с помощью науки поняли глубже его деяния.
Елизавета Садыкова
Фото из архива А. В. Юрковской
Обратная связь