О богемской элите, новом методе химического анализа, репрессиях и спектаклях о научной жизни рассказывает новый выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Наш сегодняшний герой – первый чешский нобелевский лауреат. Более того, еще и первый богемский. И первый лауреат, который на момент своей премии был гражданином и жителем страны соцлагеря, не считая, конечно, СССР: «наш» Семенов уже стал нобелиатом по химии, а Тамм, Франк и Черенков – по физике. Впрочем, отношения с нашей страной у этого ученого и созданного им метода были сложными – его ученица, принесшая полярографию в СССР, была расстреляна в эпоху Большого террора. Но обо всем по порядку.

Ярослав Гейровский

Родился 20 декабря 1890 года, Прага, Королевство Богемия

Умер 27 марта 1967 года, Прага, ЧССР.

Нобелевская премия по химии 1959 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За открытие и развитие полярографических методов анализа (for his discovery and development of the polarographic methods of analysis)».

Отец и дед будущего нобелевского лауреата были далеко не самыми последними людьми в Богемии. Дед Фердинанд (1769–1839) был мэром города Рокицани. Отец же, Леопольд (1852–1924), был профессором римского права Карлова университета в Праге (правда, тогда он назывался Университетом Карла-Фердинанда), строгим экзаменатором и грозой студентов, а его учебник «История и система римского права» выдержал аж пять изданий.

Чуть позже Леопольд стал ректором университета. Нужно сказать, что несмотря на консервативность профессии и строгость отец Ярослава отличался свободомыслием и был лучшим другом Томаша Масарика, будущего первого президента Чехословакии.

В семье Леопольда и Клары Гейровских было пятеро детей и Ярослав стал четвертым ребенком после трех сестер – Клары, Хелены и Марии. Двумя годами позже родился пятый ребенок – Леопольд (к слову, Лео Яровский стал не только юристом, но и известным энтомологом-любителем, специалистом по таксономии жесткокрылых, а сестра Клара вышла замуж за известного чешского художника Эрнеста Хофбауэра).

Естественными науками наш герой заинтересовался еще в средней школе, в знаменитой Академической гимназии. Затем его ждал философский факультет отцовского университета, где, впрочем, были очень сильные лекции по естественным наукам. Но все же университету было далеко до переднего края науки, а особенно химии, в частности – до работ Уильяма Рамзая, заочного кумира Гейровского.

Позже Ярослав писал, что он особенно благодарен своему отцу за то, что тот не стал препятствовать его желанию учиться химии и переезду в Университетский колледж Лондона. Так что в 1910 году Гейровский переехал в Англию, где смог слушать лекции самого Рамзая. Правда, поработать под началом первооткрывателя большинства инертных газов Гейровскому не довелось: в том же самом 1913 году, когда он получил степень бакалавра, Рамзай ушел на пенсию. Его место занял Фредерик Джордж Доннан, который сумел заинтересовать Гейровского электрохимией. И поручить ему научную тему, которая в итоге привела богемца к Нобелевской премии.

Начинающему ученому предложили измерить электродный потенциал алюминия. Однако это было очень непросто: во-первых, сама поверхность алюминия постоянно окислялась и пассивировалась, а во-вторых, в воде при прохождении электрического тока происходило восстановление водорода на электроде, которое тоже вызывало колебания потенциала. И именно Доннан дал Гейровскому «нобелевский» совет: он предложил попробовать жидкий электрод – взять амальгаму алюминия и дать ей свободно капать из стеклянного капилляра. Таким образом в распоряжении ученого оказался электрод со все время обновляющейся поверхностью.

А дальше Гейровскому повезло (или нет, кто знает) – в момент рокового выстрела в Сараево он находился дома, в гостях у родителей. Поэтому его, как представителя враждебного государства, не интернировали. Впрочем, его призвали в австро-венгерскую армию, на войну. Однако по состоянию здоровья – не на передовую, а в тыл – химиком-лаборантом и радиологом. Такое состояние дел даже позволило Ярославу за время войны сделать диссертацию по теме электроотрицательности алюминия. Защищал он ее на родном философском факультете.

За время войны успели разорваться все его связи с Лондоном и Королевским химическим обществом, членом которого он хотел стать. Однако в 1919 году Гейровский сумел восстановить связь и даже опубликовать в журнале RCS несколько статей.

Получение степени оказалось связано с экзаменом по физике. Принимал его чешский физик Богумил Кучера, первый чешский исследователь радиоактивности и первый исследователь, который использовал ртутный капающий электрод в своей работе. Кучера и задал Гейровскому вопрос об электрокапиллярности ртути, а дальше между экзаменуемым и экзаменатором завязалась дискуссия, переросшая в научное сотрудничество.

Уже на следующий день Кучера позвал Гейровского в свою лабораторию, показал ему, как сделать ртутный капающий электрод и поручил продолжить исследования поверхностного натяжения на ртутном электроде, на который подавался ток. Но Гейровский пошел гораздо дальше – и очень жаль, что Кучера умер в 1921 году, не дождавшись гениального открытия, сделанного с его подачи.

Оказалось, что измерением вольт-амперных характеристик тока, проходящего в растворе между капающим ртутным электродом и донным электродом тоже из ртути, можно провести достаточно точный как качественный, так и количественный анализы раствора. Как много позже скажет Гейровский в Нобелевской лекции, «физическое состояние при падении капли, а также химические изменения при пропускании тока хорошо известны, и явления, протекающие при падении ртутной капли-электрода, воспроизводятся с высокой точностью. Процессы на электроде могут быть быстро и математически точно описаны».

Так появилась совершенно новая отрасль электрохимии и аналитической химии соответственно: полярография.

Гейровский стал одним из тех ученых, который, выйдя в совершенно новую область знания, остаток жизни тратит на развитие и популяризацию ее во всем мире. В 1924 году он вместе с японским коллегой Масуцо Шикатой уже конструирует автоматический полярограф, который самостоятельно регистрировал результаты и значительно упростил жизнь ученым. А Гейровский продолжал упорно работать как над развитием метода, так и над подготовкой новых специалистов – он пишет не только статьи и монографии, но и учебники.

У Гейровского училась и работала и первый «евангелист» полярографии в СССР – Евгения Варасова. Она перевела на русский и монографию своего учителя «Полярографический метод. Теория и практическое применение», которую автор переработал и дополнил специально для русского издания. Книга вышла по инициативе Вернадского, у которого тогда работала Варасова. Увы, в 1938 году ее арестовали и расстреляли «за шпионаж в пользу Германии».

А Гейровского не тронули даже во время оккупации Чехословакии нацистской Германией (нашелся высокопоставленный человек, который позволил работать ученому, несмотря на то, что все учебные и научные заведения были закрыты и выведены в Германию). Продолжил работать Гейровский и при ЧССР, и именно в этой республике он дождался своей Нобелевской премии – спустя 37 лет после создания метода, за восемь лет до своей смерти.

При этом назвать Гейровского скучным и сухим ученым нельзя – несмотря на то, что он строго регламентировал рабочий день, считал, что в лаборатории нужно работать «руками», а читать и писать статьи можно вечером и дома, не терпел пыльных приборов и курения на рабочем месте. Зато он был прекрасным пианистом, постоянно ставил мини-спектакли о научной жизни и был гениальным гримером.

Один из сыновей Ярослава, Михаил, пошел по стопам отца и после его смерти возглавил названный в честь Гейровского-старшего Институт полярографии. Он дожил до 2017 года.