Источник: pulsev.com.ua
На стадионе
готовится к старту велогонка. Спортсмены выстраиваются вдоль стартовой линии. Выстрел
- и они, надавив на педали, устремляются вперед. Постепенно гонка растягивается.
Сильные и подготовленные участники вырываются вперед, а более слабых трудная
трасса задерживает, и они отстают все больше и больше.
Велогонка
- жизненная аналогия метода разделения веществ, получившего названия
"хроматографический". Как трасса разделила спортсменов в зависимости
от их подготовленности, так и хроматографическая колонка разделяет молекулы в
зависимости от их умения "пробираться" через заполняющий ее адсорбент.
Другой
пример хроматографического разделения- это бурный горный поток, который
захватывает с собой и крупные валуны, и гальку, и обломки деревьев, и траву.
Валуны оседают первыми, а куски дерева могут доплыть до самого моря.
Впоследствии хроматографический метод оказался настолько всеобъемлющим, что нашел
применение во всех областях— от химии и биологии до криминалистики и
строительства. Его используют для определения веществ, их разделения и очистки.
Наверное, никакой другой научный термин не сравнится со словом
"хроматографический" ни по
частоте употребления в 20 веке, ни по его значению для дальнейшей
научно-технической революции. [1]
Открыта
новая наука "Цветопись" ( "Хроматография") была в 1903 году.
В ее названии создатель метода Михаил Цвет скромно зашифровал свое имя.
Триумф
нанотехнологий в XXI веке - это ренессанс хроматографии, науки, на столетие
опередившей свое время. Михаила Цвета в мире считают одним из трех величайших
российских химиков наряду с Ломоносовым и Бутлеровым.
Пора
России узнать биографию этого великого ученого.
Его история - история появления новой науки, зарисовка
эпохи, полной революционных изменений и идей, рассказ о скитаниях и поисках.
География обширна - от Женевы и Рима до Казани, от Симферополя до Варшавы.
Зеленый:
листья тиса
1903
год. Фитофизиолог Михаил Цвет выступает перед Варшавским обществом
естествоиспытателей. Его доклад посвящен фильтрации растительных пигментов
через абсорбент.
Листья
тиса он растер в кашицу, смешал с жидкостью и залил в стеклянную трубку, в
которую был насыпан порошок-адсорбент. Результат удивил самого ученого. Из
воронки сначала потекла бесцветная, потом желтая жидкость. А вверху
образовалось зеленое кольцо, у которого быстро появилась желтая кайма. Кольцо
тоже было непростое: сине-зеленое вверху, внизу оно переливалось оттенками
желто-зеленого.[2]
Пока
еще никто не знает, что Михаил Цвет стоит на пути великого открытия. В своем
докладе он не высказывает революционных идей. Он обсуждает электростатическое
взаимодействие сорбата с сорбентом, но не делает вывода о
том,
что верхний желто-зеленый слой — это хлорофилл b, а нижний сине-зеленый— хлорофилл
a.
Исторически
этот доклад связывают с рождением новой науки — хроматографии. Происходит это за 6 лет до того, как Милликен
проведет свой опыт по измерению заряда электрона, за 8 лет до опытов Резерфорда
с альфа-частицами и за 10 лет до того, как Нильс Бор предложит свою модель
строения атома.
Синий:
женевское озеро
Русский
ботаник Михаил Семенович Цвет родился 14 мая 1872 года в итальянском городе
Асти.
Его
отец Семен Цвет был человеком деятельным и светским. Он занимался
литературой
и публицистикой, писал работы на экономические темы, боролся с
несправедливостью, часто конфликовал с влиятельными лицами [3]. Он был со
Парк возле Женевского
Университета, начало 20 в. Источник: unige.ch
всеми
знаком: переписывался с Тургеневым, чуть было не вступил в брак с Софьей
Корвин-Круковской (будущим великим математиком Софьей Ковалевской), был принят
у музы Пушкина Анны Петровны Керн.
Семен
Николаевич постоянно находился на государственной службе и к обязанностям своим
относился крайне ревностно. В 1872 году он заведовал Каменец-Подольской
казенной палатой, то есть был главным над всем
казённым управлением, включая управление государственным имуществом и
строительством.
Мать
Михаила Цвета звали Мария да Дороцца. По национальности она была итальянкой,
хотя родилась в Турции и долгие годы жила в России.
По
дороге на итальянский курорт Арона супруги Цвет заехали в прелестный старинный
городок Асти. Там, в отеле «Реал», что стоит напротив знаменитого палаццо поэта
Витторио Альфьери, родился их сын Микеле.
Мальчик
родился слабенький. Очень скоро Мария да Дороцца умерла. Отец не долго
оставался с единственным сыном.
Химическая лаборатория
Женевского Университета, нач. 20 в. Источник: unige.ch.
Спустя
три месяца Семен Цвет вернулся в
Петербург, на государственную службу, оставив маленького сына с кормилицей в Лозанне.
О
Швейцарии говорят, что бог, желая компенсировать этой стране отсутствие выхода
к морю, наделил ее просто райской красотой. Синева широкого Женевского озера, красные черепичные
крыши домов, белые вершины гор — таким пейзажам могут позавидовать все другие
страны.
Михаил Цвет рос в
Лозанне, и его родным языком был французский. Когда ему было 12 лет, в Женеву переселились
его отец, сестра и брат. Тогда Цвет впервые услышал русскую речь.
Окончив
в Женеве гимназию, Михаил стал студентом
факультета естетсвенных наук Женевского университета. В качестве
специализации он выбрал ботанику.
Для
исследований клеток, которыми занимался Цвет, требовалось самостоятельно
изготавливать препараты. Их нужно было окрашивать, чтобы сделать клетки видимыми
под микроскопом.
Ботанический сад в Женеве.
Источник: europeturizm.ru
Препараты
нужно было очищать, в первую очередь сорбционными методами. Приборы тоже
изготавливали сами исследователи.
Окончив
университет, Цвет за полтора года подготовил диссертацию и с блеском ее защитил.
В протоколе заседания было записано, что «по сложности и приему, которым автор
ее осуществил, эта работа стоит выше многих других докторских диссертаций».[3]
В
1896 году, отдохнуть и поправить здоровье Цвет отправился в Италию — главную
здравницу XIX
века.
В
путешествии по Италии Цвет в первую очередь спешил увидеть ботанические сады.
Выросшие до 5-10 метров тропические деревья привели Михаила в восторг: "Сколько
работ можно сделать на таком материале!"[3]
За
научные заслуги Цвету предложили место ассистента в одном из ботанических
учреждений Генуи. Можно было принять это предложение и работать в прекрасных
ботанических садах.
В
то время отец Михаила с многочисленными детьми (от третьего и четвертого
браков) вернулся в Россию. Семен Цвет говорил:
«Дети должны иметь Родину».[3] Он не сомневался, что сын последует за ним.
Желтый:
солнце Петербурга
В
1896 году Михаил Цвет записал в дневнике: «Вернулся в Россию». [3]
Он
сошел с трапа корабля в черноморском порту Одессе. По-русски Михаил говорил с
французским акцентом.
Сначала
он поселился в доме у отца в Симферополе.
Михаил
рассчитывал получить место преподавателя в Новороссийском Университете. Он ждал
назначения и гулял по Крымским горам, собирая гербарии. Но назначения все не
было. Работы Цвету никто не предлагал.
Михаил
решил уехать в главный центр научной жизни России - Петербург. Там можно было
получить место в Кабинете анатомии и физиологии растений Академии наук.
В
середине декабря в Петербурге солнце поднимается над горизонтом лишь на пару
часов. Сырость и ветра в это время года такие, что человек быстро начинает
жалеть о том, что вообще оказался на улице.
В
это неприятное время приехал в Петербург Михаил Цвет. Оказалось, что он чуть-чуть
опоздал: Кабинет только-только принял на работу нового лаборанта.
Других
открытых вакансий не было ни в Академии, ни в Университете, ни в Ботаническом
саду. «Оплачиваемой штатной работы по-прежнему нет, а бегать по частным урокам
тоскливо» - написал Цвет своему другу. [3]
К
тому же возникли проблемы с женевским дипломом.
Сегодня
мы уже не удивляемся тому, что
диссертация, о которой столь восторженно отзывались в Женеве, не признается в
России. Столь высоки требования в российской высшей школе: швейцарский диплом
доктора приравнивается лишь к дипломной работе выпускника Российского
университета. Цвет срочно должен был написать
магистерскую диссертацию.
Той
зимой Цвет раскаялся в том, что приехал в Россию: «В течение тех шести с лишним месяцев, что я в России, я
тщетно пытаюсь заставить себя почувствовать, что в моей груди бьется русское
сердце! Я пересек всю Россию. Я посетил Москву, святой город, и мои глаза и уши
были широко открыты. Ничто не дрогнуло, ничто не отозвалось во мне. На своей
родине я чувствую себя иностранцем. И это чувство меня глубоко и отчаянно
удручает. Теперь мне жаль, что я покинул Европу...»[3]
Но не все было так печально. В Петербурге Цвет познакомился с Петром
Францевичем
Лесгафтом — человеком чрезвычайно широких научных интересов [4]. Лесгафту было
тогда 60 лет, он был признанным биологом, автором книги «Основы теоретической
анатомии», популярным лектором и основателем Биологической лаборатории.
Цвет
перешел работать в Биологическую лабораторию. В начале 1898 года он уже
заведовал ботаническим отделением и преподавал ботанику слушательницам курсов. На
лабораторные работы к нему ходили 75 девушек.
Желающих было так много, что заниматься приходилось
посменно. Первая смена начинала работать в 6 утра. В темноте, зимой, закутанные
в шубки и шали, спешили девушки по пустынным улицам Петербурга. Иногда попутная
конка подвозила их - хоть чуть-чуть, хоть куда-нибудь. Точно так же добирался
до лекционного зала и Михаил Цвет. Часть занятий проходила на квартире у
Лесгафта.
Год спустя письма Цвета женевским друзьям были другими: «Мы, русские — со
всех точек зрения я могу сказать «мы», потому
что я достиг того, что стал
совсем
похож на своих соотечественников». [3]
Поступило
предложение работать в Германии — Цвет от него отказался.
Сдавать
магистерский экзамен и защищать диссертацию Цвет отправился в Казань. В
Санкт-Петербурге один только профессор Ф.Я. Гоби имел право принимать экзамен
по ботанике. Но Гоби был бесконечно предан мхам и водорослям и ожидал такого же
интереса от экзаменующихся. Не знать что-то, что касается низших растений,
Франц Яковлевич считал преступлением. Михаил Цвет никогда не работал в этой
области.
Сдав
экзамен и защитив в Казани магистерскую диссертацию, Цвет был принят в приват-доценты Казанского
университета.
В
то время университет выдвинул ходатайство о введении третьей профессуры по
ботанике (третьей преподавательской ставке, говоря современным языком) для
преподавания анатомии и физиологии растений. У Цвета были все шансы ее
получить.
Одновременно
Цвет узнал, что прошел по конкурсу в Варшавский университет на должность
ассистента кафедры анатомии и физиологии растений.
Казань
была очень перспективным «журавлем в небе»: профессорская должность, если
ходатайство утвердят, и возможность создать новую лабораторию. В Варшаве должность была намного скромнее, но лаборатория
по физиологии растений уже была.
В
январе 1902 года Цвет переехал в Варшаву.
Красный:
профессура в Варшаве
Окончательно
присоединив Польшу к своим владениям в 1815 году, российское правительство
незамедлительно открыло русскоязычное высшее учебное заведение — Варшавский
университет. К концу 19 века он стал крупнейшим университетом в России.
Обязанности
Цвета как лаборанта кафедры ботаники — помощь в проведении практических занятий
со студентами. Эта работа отнимала много времени, потому что лаборатория была
маленькой, студенты занимались в две группы.
Заработанные
деньги Цвет тратил на реактивы для
собственных исследований.
В
1904-1905 годах польские студенты активно участвовали в революционных
выступлениях. Российское правительство быстро закрыло Университет, что
называется, от греха подальше: два года занятия не проводились вообще.
Полностью учебный процесс возобновился лишь в 1908 году.
Преподавателей
никто не выгонял, но и жалованья им тоже не платили. Для заработка Цвет читал
лекции в Политехникуме и Ветеринарном институте, а большую часть времени ставил
опыты в своей лаборатории. Нет денег, но и нет возни со студентами, которая
отрывала бы от научной работы. Из экономии ночевал Цвет там же, в лаборатории,
прямо на столе. [5]
В
библиотеке Варшавского Университета работала Елена Трусевич. Елена не только владела
несколькими языками и удивительно хорошо ориентировалась в хранившихся в
библиотеке научных публикациях, но и обладала твердым и решительным характером.
В 1907 году Михаил Цвет и Елена Трусевич поженились. Елена и хозяйство
наладила, и в работе мужу помогла, подбирая для него необходимые печатные
статьи.
Для
Михаила Цвета годы работы в Варшаве были наиболее плодотворными. Количество
проведенных им опытов исчислялось сотнями. Сделав в 1903 году доклад об
абсорбции, в 1905 году Цвет оформил свой метод в новую науку. Прозвучало
название - "Цветопись". Цвет создал хроматографию.
Совершенствуя
хроматографический метод, пробуя различные адсорбенты (соли ртути, калия,
бария, урана, гидрат окиси алюминия, сахар, земля, толченый мел), Цвет вел
исследования для своей - уже третьей по счету - докторской диссертации, которая
называлась "Хромофиллы в растительном и животном мире".[4].
Защитившись в 1910, в 1911 году Цвет получил премию Ахманова - 1000 рублей. [5]
Конец
всему положила война. Она прервала контакты Цвета с европейскими лабораториями.
Она выдернула студентов с занятий.
Война
также погубила весь архив Цвета. Варшавский институт в 1914 году поспешно
эвакуировался в Нижний Новгород. В это время Цвет с женой и тещей
уехал на лечение в Одессу. Научные материалы ученого и его библиотека пропали.
Оранжевый:
черепичные крыши Дерпта
Целых
три года, вернувшись из Варшавы, Цвет напрасно
подавал заявления в различные российские университеты. Он ни разу не набрал нужного количества избирательных шаров. Лишь в
1917 году он получил профессорскую кафедру в Дерпте (Юрьев, современный Тарту).
Наконец-то у Цвета появились возможности для научной работы. В Дерпте был очень
сильный ботанический коллектив.
В
марте 1918 года германские войска, оккупировавшие Дерпт (Юрьев), окончательно
прекратили деятельность университета как русского учреждения. Немцы предложили
преподавателям и студентам добровольно покинуть Лифляндию. Революция ослабила
военные возможности России, так что надеяться на победное контр-наступление
русских войск было трудно. Надо было уезжать.
18 мая 1918 года Большая государственная комиссия по просвещению
издала постановление: "Считать необходимым учреждение университета в г.
Воронеже, для чего использовать имущество и свободный персонал эвакуированных университетов. С этой целью войти с предложением в
Совет Народных Комиссаров о содействии в переезде юрьевских профессоров вместе
со студентами и архивом университета в Воронеж. Ассигновать на
перестройку зданий под университет 500 000 рублей". [3]
Для
эвакуации Университета из
оккупированного Юрьева было выделено два поезда. Поскольку немцы не только
запретили вывозить оборудование Университета, но и описали личное имущество
живших при нем преподавателей, семья Цветов приехала в Воронеж практически без
вещей.
Фиолетовый:
сумерки в Воронеже
На
улице Халютинская — так ее назвали по имени одного из домовладельцев — селилась
в основном воронежская интеллигенция. Ветеринарный врач Алексей Иванович
Веревкин в 1911 году выкупил на ней большую усадьбу. Два главных дома (номер 18
и номер 20), фасады которых выходили на улицу, он отвел под им же основанную
земскую 4-х классную фельдшерскую школу, первую в России. Это были большие
кирпичные дома, с побеленными стенами, металлической крышей, каменными
наличниками на окнах первого этажа и резными
деревянными — второго. В этом доме жили и сам Веревкин, и некоторые слушатели школы.
В
саду, скрытый за деревьями, стоял небольшой флигель. Этот флигель
Веревкин
предоставил Цвету и его жене. Обстановка
была самая скромная — стол, стул, этажерка, кровать... Всем этим обеспечил
квартирантов гостеприимный хозяин, потому что вещи Цветов остались в Дерпте.
Ноябрь
1918 года. Исхудавший Михаил Цвет сидит
у заклеенного окна в маленькой комнате. Окно выходит в сад, где листья уже
облетели, а снег только местами прилег на дорожки и клумбы.
Цвет
смотрит, как последние признаки дня растворяются в сумраке, и сад становится
одной темной массой. Он зажигает керосиновую лампу. В стекле, по которому
медленно стекают дождевые капли, отражаются и желтый свет лампы, и бледное лицо
с резкими чертами и с бородкой клинышком.
Аккуратным
почерком с наклоном, с завитками у заглавных букв и словно срезанной наискосок
буквой «т», он пишет: «Страдая пороком сердца, я не могумного
и долго ходить. Поэтому я прошу Правление войти в мое положение и дать мне
физическую возможность приступить к лекциям, приблизив меня, так сказать, к
месту деятельности, т.е. отведя временно место в помещении при Университете
(некоторые служащие пользуются этим). Я мог бы поселиться временно при
заведуемом мною Ботаническом Институте, где при достаточно обширном помещении могли быть выделены, без
всякого ущерба для лаборатории, под мое жилище две совершенно изолированные, с
отдельным входом маленькие комнатки.»[3]
От
флигеля до университета - 3 километра. Казалось
бы, это не расстояние для ботаника, который привык совершать длительные пешие
прогулки по Альпам или Крымским горам в охоте за гербариями.
Хотя
Цвету всего 46 лет, невзгоды и лишения подорвали его здоровье. Ему нужно 5
минут, чтобы подняться на второй этаж, а улицы Воронежа изобилуют подъемами и
спусками. Совершать ежедневный моцион до университета Цвет не в состоянии. Он с
трудом прогуливается по тропинке до высокого берега реки Воронеж. Часами стоит
он на этом обрыве, любуясь заречными далями.
Пока
Цвет пишет во все университетские инстанции и ищет способ перебраться поближе к
месту службы, ему, как «уклоняющемуся от чтения лекций», перестают выплачивать
жалованье.
Только
8-го апреля 1919 года Цвету удается добиться права пользоваться казенным
транспортом, а именно — телегой с лошадью. На следующий день он едет в
Университет и начинает преподавательскую деятельность.
Голубой:
весеннее небо
В
далеком 1919 году перспективы хроматографии не были очевидны. Уже через 20 лет после
смерти Цвета Нобелевский комитет трижды присудил премию за успешное применение
хроматографии в различных областях фундаментальной науки: : Карреру в 1937
году за изучение каротиноидов, фламинов и витаминов А и В2, Куку в 1938 за
работы по каротиноидам и витаминам, Бутенандту в 1939 за исследование половых
гормонов, Ружичке в 1939 за исследование полиметиленов и высших терпенов. Несомненно,
если бы Цвет дожил до массового применения его открытия, он был бы в числе
нобелевских лауреатов.
Благодарные
потомки поставили памятную стелу с
надписью: «Ему дано открыть хроматографию — разделяющую молекулы, объединяющую
людей» русскому ученому Михаилу Цвету - создателю хроматографии, которая
одновременно «есть наука, явление и практический метод».
Стелла на предполагаемой могиле
Цвета. Источник: wikipedia.ru
Фотографии
сделаны автором, если не указан другой источник.
Старые
фотографии, с истекшим авторским правом, взяты из интернета.
Литература:
1.Сборник
Хроматография на благо России. М: "Граница", 2007 - 688с
2.Сборник
100 лет Хроматографии. Москва, Наука,
2003 - 739с.
3.
Сенченкова Е.М. М.С.Цвет - создатель хроматографии. Москва: "Янус-К",
1997 - 440 с.
4.
Цвет М.С. Избранные труды. Москва, Наука, 2013 -679 с.
5.
Штейнберг М. Толченый мел профессора Цвета. Воронежский Университет, 2014 -
15с.
