Израиль. Земля обетованная

Коротаева Елена

Как вы понимаете, при такой любви и таких способностях к изобретательству лауреатов всевозможных премий, в том числе и Нобелевской, в Израиле много. Я решила выбрать одного и на его примере просто немного осветить эту тему. Выбрала именно этого ученого, во-первых, потому, что он наш соотечественник, а во-вторых, потому, что он живет и здравствует сейчас и продолжает вовсю работать. Пример характерный и в то же время очень яркий и убедительный. Итак, израильтянин – десятый лауреат Нобелевской премии 2011 года по химии Даниэль Шехтман, профессор Израильского института технологий в Хайфе, получивший награду за открытие квазикристаллов. Это открытие стало новой парадигмой в химии, перевернув традиционные представления о кристаллах. Появление квазикристаллов вызвало не меньший резонанс в мире науки, чем появление теории относительности и квантовой теории.

Даниэль

Шехтман родился в Тель-Авиве в 1941 году. Окончив в 1966 году университет в Хайфе, он в 1972-м получил степень доктора наук. Его альма-матер – Израильский технологический институт (Технион в Хайфе), с ним связаны все его научные достижения, несмотря на то, что главное открытие его жизни было сделано за пределами Израиля, в Америке. Сегодня он по-прежнему доктор наук Техниона и профессор Университета штата Айова.

После получения ученой степени Даниэль Шехтман работал в ряде научных заведений Соединенных Штатов: в Американском университете Джона Хопкинса, Национальном институте стандартов, Исследовательской лаборатории ВВС США, где в 1982 году открыл существование квазикристаллов. Но его открытие фундаментально меняло представление о кристаллах, и официальная наука, имеющая, как известно, инерцию, не могла принять этого; результатом насмешек и иронии по поводу его открытия стало то, что Даниэля Шехтмана попросили, как обычно, покинуть лабораторию, и ему пришлось вернуться в Израиль. Классическая история, мы-то думали, что это только в СССР закостенелые антигенетики мешали развитию истинной науки; оказывается, отторжение – классическая формула, так как принятие новых идей выбивает насиженые стулья из-под лжеавторитетов.

Вернувшись в Технион, Даниэль Шехтман опубликовал полученные в Америке результаты, и почти через 30 лет, в 2011 году, открытие потрясло научный мир и получило заслуженное признание. За это время квазикристаллы стали использоваться уже даже в промышленности, и Нобелевская премия по химии стала символом международного признания выдающегося вклада ученого в современную науку.

В 2004-м Даниэль Шехтман продолжил работу в Америке сотрудничеством с Университетом Айовы, с которым работает и сегодня, как и с Технионом. Научные изыскания в области материаловедения Шехтман сочетает с увлечением ювелирными работами, и среди его клиентов, в частности, король Швеции, заказавший украшение для королевы Сильвии.

Чтобы в общих чертах представить себе, что такое квазикристаллы, вспомним, что в природе кристаллические образования – это геометрически упорядоченные структуры.

Заслуга же Даниэля Шехтмана в том, что ему удалось получить твердые вещества, как раз не имеющие этой упорядоченности, обладающие сверхтвердостью, которые благодаря этому могут быть широко использованы в различных сферах производства – от сверхпрочной стали до покрытия игл, которыми сегодня успешно проводят операции на глазах.

Считалось, что квазикристаллы в природе не существуют и могут быть созданы только искусственно человеком, но в 2009 году в России были обнаружены квазикристаллы, состоящие из трех элементов: меди, железа и алюминия, – природного происхождения.

Даниэль Шехтман много путешествует, читая иногда по две лекции в день в разных университетах мира, очень любит эту свою просветительскую деятельность. По его утверждению, наукой нужно приучать заниматься уже в раннем детском возрасте.

Во время своего визита в Россию он поделился очень интересным начинанием в Израиле. Он один из пионеров нового проекта – обучения первым шагам в науке пяти-шестилеток. При поддержке мэрии Хайфы была организована первая группа. Именно в Хайфе, потому что, по мнению лауреата, здесь выше интерес к науке и общий образовательный фон. Нас с вами давно не удивляет, что великие музыканты учились играть в раннем детстве, великие спортсмены, шахматисты делали первые шаги с ранних лет – поэтому, может, идея «играть» в науку не так уж парадоксальна, тем более что за ней стоит большой авторитет. Идея проекта – развивать с раннего детства аналитический, рациональный подход ребенка к миру окружающих его предметов и явлений, начиная с измерения размеров предметов, их веса, цвета, свойств, сравнения льда с холодной или горячей водой с помощью термометра, хрупкого с прочным. Нагрели льдинку – она превратилась в жидкость, нагрели воду – она испарилась, и затем обратный процесс – это увлекательно, интересно и вполне доступно для малышей. И постепенно, шаг за шагом, открывается, по мнению нашего лауреата, путь в науку, в мир неизведанного. Это первые шаги, но как важно,

чтобы они были продуманы, поддержаны и сделаны в правильном направлении!

В конце хочется привести справочные данные, которые ясно дают понять, что Шехтман не случайный лауреат.

• 1986 год – Премия фонда Фриденберга по физике.

• 1988 год – Премия Американского физического общества.

• 1988 год – Премия Ротшильда.

• 1998 год – Государственная премия Израиля по физике.

• 1999 год – Премия Вольфа по физике.

• 2000 год – Премия Григория Аминова.

• 2000 год – Премия ЭМЕТ.

• 2008 год – Премия Европейского общества материаловедения.

• 2011 год – Нобелевская премия по химии.

Биогазовые установки

Не буду утруждать читателя подробными описаниями технологического устройства этой электрической станции, работающей на отходах фермерского хозяйства, проще говоря, на навозе, поскольку и сама не очень в этом компетентна. Что меня поразило, так это сама идея не только избавиться от загрязнения окружающей среды, но и получить из этого выгоду. Надеюсь, вы когда-нибудь проезжали, закрыв нос, особенно в окрестностях птицеферм, и понимаете, какое количество вредных газов и элементов выбрасывается в атмосферу. Использовать энергию этих выбросов в «мирных» целях, то есть перерабатывать их в электроэнергию с коэффициентом полезного действия до 60 процентов – идея интересная. Причем уничтожаются как навоз, так и жидкие отходы, да простит меня читатель за такие подробности. Одна электростанция, как правило, обслуживает несколько хозяйств, которые свозят, не поворачивается даже язык сказать, отходы в одно место, где они перерабатываются в ценное сырье. «Гомогенизация» по-научному, а попросту сбраживание и придание однородности отходам происходит в емкости – реакторе, где они с помощью бактерий доводятся до определенной температуры и поступают в реактор, из которого (сократим подробности) через полтора месяца получается прекрасный компост для удобрений и биогаз, используемый для производства электроэнергии или нагрева воды для отопления.

Биогазовая установка работает на отходах фермерского хозяйства – навозе, растительных и жидких отходах. Навоз с фермы накапливается в специальном сборнике, откуда с помощью помпы загружается в реактор. Если используется одна установка на несколько ферм, то навоз привозится на грузовиках и вместе с растительными остатками складируется в закрытые контейнеры, где они впоследствии дробятся и перемешиваются. Жидкие биоотходы перекачиваются в емкость, где превращаются в однородную массу и доводятся до нужной температуры с помощью охлаждения или подогрева, а затем закачиваются в биогазовую установку. Твердые отходы загружаются в установку с помощью транспортерной ленты или другим доступным способом.

Вы скажете, что это не изобретение Израиля, но именно здесь все это было доведено до практического применения и, как мы уже не раз отмечали, компьютеризировано и отлажено. И опять же отсутствие природных ресурсов, таких как нефть, газ или уголь, отказ от строительства ядерных электростанций заставил израильтян быть рачительными хозяевами и бережно использовать любой шанс, особенно когда это, к тому же, приводит к охране окружающей среды.

Израиль лидирует

Хотелось бы отметить, что Израиль – единственная страна в мире, которая начала двадцать первое тысячелетие постоянно, стабильно растущими площадями зеленых насаждений, что особенно знаменательно, если припомнить, что далеко не везде в Израиле климат и природные условия способствуют этому. Так природа отвечает на огромный труд народа, его любовь и заботу о ней.

Израиль лидирует по количеству ученых и специалистов, занятых в самых разных областях науки и техники, – 145 специалистов на 10 тысяч жителей, что в сравнении с Соединенными Штатами, где этот показатель 85 человек, или Японией – 70, выглядит очень убедительно, и немалую лепту, конечно, внесли иммигранты из бывшего СССР, прибывшие с великолепными знаниями. Наука Израиля имеет великолепно развитую техническую базу и непосредственно связана с производством. При этом нужно помнить, что Израиль занимает первое место в мире по количеству открытых биотехнологических компаний, третье место по количеству рабочих и служащих с высшим образованием – 24 %, причем 12 % имеют ученые степени. Страна занимает первое место в мире по количеству компьютеров на душу населения. Отсюда становится понятным лидерство Израиля во многих отраслях науки и особенно высоких технологий и ведущее место в мире по числу научных публикаций на душу населения.