Эшкин кот

08.10.2018

Нобелевскую премию по физике присудили 96-летнему Артуру Эшкину – он создал революционный оптический пинцет. На новость о победе самый «взрослый» лауреат за всю историю премии отреагировал сухо: «Нет времени на вас – работать нужно». Говорят, обижается: ждал премию еще 20 лет назад.

Сегодня завершилась ежегодная «нобелевская неделя» – был назван лауреат экономических наук. Если вы вдруг не знаете: основатель премии Альфред Нобель не предполагал, что средства из его фонда будут вручаться выдающимся экономистам. Сам он хотел поддерживать ученых только в пяти научных областях: физика, химия, физиология и медицина, литература и содействие установлению мира во всем мире. Впрочем, Нобель не то чтобы слишком долго прорабатывал идею своей будущей премии. Прочитав в 1888 году случайный некролог на самого себя – умер его брат Людвиг, но журналисты не разобрались, – Нобель пришел в ужас. Заголовок гласил: «Торговец смертью мертв». Опасаясь, как бы человечество действительно не запомнило его только как «отца динамита», заработавшего свое состояние на продаже оружия, Нобель изменил свое завещание. «Всё моё движимое и недвижимое имущество должно быть обращено моими душеприказчиками в ликвидные ценности, а собранный таким образом капитал помещён в надёжный банк, – писал Нобель “на радость” родственникам, ожидавшим наследства. – Доходы от вложений должны принадлежать фонду, который будет ежегодно распределять их в виде премий тем, кто в течение предыдущего года принёс наибольшую пользу человечеству…»

Экономика в завещании не упоминалась – премию за нее ввели лишь в 1969 году, – однако там было прописано, что премия может быть присуждена максимум троим ученым одновременно, а денежное вознаграждение могут распределить между ними поровну либо разделить на половину и две четверти. С Нобелевской премией по физике в этом году так и получилось – за открытия, которые произвели «революцию в лазерной физике», ее присудили сразу троим ученым: американцу Артуру Эшкину, французу Жерару Муру и канадке Донне Стрикленд. Расскажем подробнее про Эшкина сразу по нескольким причинам. Во-первых, разработанную им технологию оптического пинцета назвали воплощением в жизнь давней мечты многих писателей-фантастов. Во-вторых, Эшкину сейчас 96 лет, а значит, он является самым возрастным номинантом за всю историю Нобелевской премии. В-третьих, его отец Исидор Ашкин был уроженцем Одессы.

Отец будущего ученого переехал со своей молодой женой Анной в Нью-Йорк в 1909 году. Тут же открыл стоматологическую клинику – бизнес приносил семье стабильный доход, немалую часть которого родители вкладывали в образование детей. Так, и старший брат Артура, Джулиус Эшкин, был довольно известным физиком – работал в области элементарных частиц и участвовал в Манхэттенском проекте. Нередко братья работали бок о бок в одних и тех же исследовательских центрах, причем до определенного времени, как признавался сам Артур, в научном мире он был известен лишь как «Эшкин, брат Эшкина».

Во многом благодаря старшему брату Артур избежал отправки в Европу во время Второй мировой войны – молодому солдату разрешили служить родине в исследовательском центре Колумбийского университета. Там Эшкин принимал участие в проекте создания магнетронов – приборов, генерирующих микроволны – для военных радарных установок. Затем Артур продолжил обучение на отделении ядерной физики в Корнельском университете – в 1952 году он защитил докторскую диссертацию по физике. Его исследования затрагивали области микроволнового излучения, а затем и лазерной техники. В 1963 году он стал заведующим отделом нелинейной оптики Лаборатории Белла – в то время крупного американского исследовательского центра в области телекоммуникаций, электронных и компьютерных систем, ныне перешедшего под контроль финской компании Nokia. Позже отдел, которым руководил Экшин, будет переименован в отдел лазерных технологий, где Эшкин и занялся разработкой лазерных ловушек.

Так называемый «оптический пинцет» Эшкин изобрел в 1978 году. Принцип работы оптического пинцета основан на давлении света, экспериментально открытом еще профессором Московского университета Петром Лебедевым в самом начале XX века. Эшкин же стал основоположником практической реализации этого принципа. Ученый сумел использовать лазерный свет для перемещения физических микрочастиц – в том числе вирусов и других микроорганизмов – в центр луча и удержания их там для изучения. Так лазерные лучи стали использоваться как микроскопические щипцы, которые могут захватывать и рассматривать частицы, не повреждая их.

Попытки использовать лазерное излучение для манипуляций с микрочастицами предпринимались и до Артура Эшкина, в том числе и в СССР. Но все используемые до этого способы оказывали разрушающее воздействие на частицы. Созданный же Эшкиным оптический пинцет привел к настоящей революции в области микротехнологий: уже сейчас этот инструмент дал возможность изучать белки, молекулярные двигатели, ДНК, а также проводить коррекцию зрения. Широко используется технология Эшкина и при искусственном оплодотворении, позволяя определить возможные генетические заболевания и быть уверенным, что будущий ребенок не будет от них страдать.

Помимо оптического пинцета Артур Эшкин известен исследованиями в областях фоторефракции, генерации второй гармоники и нелинейной оптики в волокнах. Он является автором многих исследовательских работ и 47 патентов, за которые до этого был неоднократно удостоен целого ряда престижных научных премий, в том числе и высшей американской награды – премии Национальной академии наук. До сих пор, даже после выхода на пенсию, он продолжает экспериментальную работу в собственной лаборатории, расположенной в подвале его дома. Там ученый изучает методы концентрации солнечной энергии. Об увлеченности Эшкиным своей работой свидетельствует хотя бы тот факт, что услышав новость о присуждении ему Нобелевской премии, физик отказался от традиционного интервью – сослался на отсутствие времени для долгих бесед: «Мне некогда, я в процессе написания новой научной статьи». Завершит ли он ее до церемонии официального вручения премии в декабре и будет ли присутствовать лично на самой церемонии, пока неизвестно.

Есть мнение, что подобный не самый вежливый ответ представителям Нобелевского комитета объясняется тем, что премию Эшкин мог получить еще 20 лет назад. Тогда в 1997 году премия была присуждена за разработку методов охлаждения и удерживания атомов при помощи света лазера. В числе лауреатов премии оказался бывший коллега Эшкина, Стивен Чу – именно Эшкин в свое время учил его делать световые ловушки. Многими тогда было отмечено, что, по сути, Стивен Чу получил премию за совместно начатые с Эшкиным исследования, которые затем продолжил сам. Да и сам Артур Эшкин позже признавался, что в связи с этим чувствовал себя незаслуженно обойденным вниманием Нобелевского комитета. Но все уже в прошлом, и сейчас Эшкин – на научном Олимпе.

Алексей Викторов