Меня зовут Николай Колачевский, я директор Физического института имени Петра Николаевича Лебедева Российской академии наук. Дмитрий Иванович Менделеев – ярчайшая фигура в истории Российской науки, которая нам всем знакома со школы. Безусловно, он признан одним из самых гениальных химиков XIX века. Это не мои слова, это те комментарии, которые делали крупные учёные начала XX века, о его неоспоримом вкладе в науку в целом. Мы все его знаем по теории газов, уравнению Менделеева-Клапейрона, мы знаем его по Периодической таблице, которая висит в каждом химическом кабинете. Помним, что он сделал большой вклад в решение задач синтеза бездымных порохов. Эти замечательные истории мы повторять не будем, потому что, наверное, об этом знают все. Но мне хотелось бы рассказать какие-то истории личного характера, которые связывают мою жизнь и научную карьеру с именем Дмитрия Ивановича.

Химия меня чрезвычайно увлекала, но в итоге я не пошёл по этому пути, а перешёл в область оптики, ядерной физики и спектроскопии. Тем не менее, эти вопросы очень связаны, потому что, когда человечество обнаруживало новые химические элементы, спектроскопические методы сыграли очень большую роль в их идентификации. Мы знаем, что гелий был обнаружен по спектрам поглощения солнечной короны. Каждое вещество оставляло на спектрометре свой отпечаток пальца, такой «finger print».

Спектроскопическая идентификация элементов продолжалась достаточно долго, но только с появлением работ Дмитрия Ивановича, который систематизировал всю эту информацию, вложил в некую матрицу, которую мы сейчас называем Периодической таблицей, нам удалось понять, как природа структурировала химические элементы, как заполнила электронные оболочки, как создавала классы по химическим связям.

Если говорить про себя, то я вернулся к этому вопросу намного позже. Существует такая задача по лазерному охлаждению атомов. Мы можем выбрать какой-нибудь атом из Периодической таблицы и охладить его до очень низких температур с помощью лазерных полей. Это описано в пионерских работах крупного советского и российского физика Владилена Степановича Летохова, который не получил за них, к сожалению, Нобелевскую премию. Так получилось, что каждый атом обладает своей уникальностью, и охладить все атомы одним и тем же способом невозможно.  Именно потому, что каждый атом обладает таким специфическим «отпечатком пальца». Были охлаждены все атомы щелочных металлов, щелочно-земельных, таких как рубидий и кальций, вот эта группа. Но не получилось до сих пор охладить водород, хотя это мечта физиков.

Мне посчастливилось в ходе наших работ в ФИАНе впервые в мире охладить с помощью лазера атом тулия, одного из атомов в группе лантаноидов. Здесь Россия занимает в некотором смысле пионерские позиции, и я считаю, что это была очень интересная работа.

Мы продолжаем работать и создавать оптические часы на основе этого атома. Я регулярно обращаюсь к Периодической таблице, к структуре элементов именно в ключе того, как заполняются, как выстраиваются электронные оболочки. Природа уникально устроена: казалось бы, есть тяжёлые атомы с большим количеством изотопов, есть атомы с малым количеством изотопов. У тулия, например, стабилен всего лишь один изотоп. Или возьмём, например, торий, у которого очень интересное ядро, что само по себе удивительно. Мы с коллегами в ФИАНе продолжаем работать с такими экзотическими атомами.

Второй аспект, который я хотел бы упомянуть, касается метрологических работ Менделеева. Всё-таки Палата мер и весов, которая была создана в Петербурге под руководством Дмитрия Ивановича Менделеева, это первая метрологическая структура в России, и сейчас её унаследовал Всероссийский НИИ метрологии имени Менделеева. Среди его задача – измерение правильных расстояний, масс, времени. Например, система позиционирования, которой мы все повседневно пользуемся с помощью сотовых телефонов, базируется на очень точных сигналах времени и частоты. Не получилось бы достичь таких интересных и глубоких результатов в химии, если бы не метрология. Вся моя жизнь связана с метрологией, с оптическими часами, со стандартами частоты.

Менделеев, по-видимому, был чрезвычайно интересный человек: он летал на воздушном шаре, проектировал аэростаты, потому что занимался в том числе физикой газов, организовывал и ездил в экспедиции, ездил по Европе и пытался собирать информацию, как синтезируются пороха. Влияние Менделеева на российскую науку и вообще на общество, на его целостность очень значительно. Российской академии наук без Дмитрия Ивановича просто не было бы в том виде, в котором она сейчас существует.

Поэтому 8 февраля, в его день рождения, в день 300-летия Академии наук, хочется порадоваться, что у нас в стране были такие замечательные учёные, как Дмитрий Иванович, и сейчас есть его наследники, и пожелать им успеха и интересных научных работ.

Ежегодный зимний Фестиваль идей «Менделеевские дни», приурочен к празднованию дня рождения Дмитрия Ивановича на его родине в Тобольске и инициирован «Фестивалем сибирских историй» и проводящемся при поддержке Федеральной платформы контекстного развития территорий «Книги в городе», компании «Сибур» и администрации города Тобольска.

Интервью с учёными записаны по заказу Фестиваля идей «Менделеевские дни» научным журналистом Наталией Лесковой непосредственно в канун 190-летия Д. И. Менделеева.

Тексты публикуются под редакцией журнала «Наука и жизнь».