ТАЛАНТ БЫТЬ ЧЕЛОВЕКОМ К 100-ЛЕТИЮ АКАДЕМИКА А.БРОДСКОГО

Он страстно любил музыку и сам был незаурядным музыкантом — превосходно играл на фортепиано. Он изысканно одевался, и многим казалось, что перед ними артист. Он любил поэзию Пушкина и мог буквально часами читать ее наизусть. Он любил цветы и сам выращивал редкие сорта у себя на даче: многие из друзей и учеников Александра Ильича помнят его прекрасные «черные» розы.

Он делал все красиво и талантливо, как и свою науку — химию изотопов.

...Александр Ильич родился 19 июня 1895 года в семье инженера Ильи Ефимовича и его супруги Ефросинии Григорьевны Бродских в городе Екатеринославе (ныне Днепропетровск). После окончания реального училища 18-летний юноша поступил в Екатеринославский горный институт на металлургический факультет. Работавший в то время в этом институте профессор, а затем академик Лев Владимирович Писаржевский сумел распознать в способном молодом студенте талант химика и привлек его к научной работе на своей кафедре.

После окончания Московского университета (по специальности «физическая химия») Александр Ильич возвращается в родной город и приступает к работе на организованной академиком Л.Писаржевским в Горном институте научно-исследовательской кафедре электронной химии. С этого времени начался продолжительный и очень плодотворный период жизни и научной деятельности Александра Ильича в Днепропетровске. Основные направления научной деятельности
А.Бродского в те годы были связаны с классической физической химией и, прежде всего, с электрохимией растворов и теорией электролитов. Продемонстрировав качества тонкого и изящного экспериментатора, А.Бродский разработал самые совершенные для того времени способы измерения ряда физико-химических характеристик исследованных объектов, благодаря чему ему удалось получить принципиально новые результаты, которые имели чрезвычайно важное значение для формирования и утверждения современных представлений в мировой науке.

Эти исследования послужили основой докторской диссертации, которую А.Бродский блестяще защитил в 1925 году.

Результаты многочисленных исследований, выполненных в 20-х — начале 30-х гг., ученый обобщил в монографиях «Исследования по термодинамике и электрохимии растворов» (1931), «Современная теория электролитов» (1934), а также в ряде обзорных статей и в докладе на Фарадеевской дискуссии в Эдинбурге 23—26 сентября 1936 г., опубликованном в 1937 г. в журнале «Transactions of the Faraday Society».

Оценивая результаты научной деятельности А.Бродского в области термодинамики и электрохимии растворов, академик Л.Писаржевский писал: «Уже ко времени защиты своей диссертации профессор
А.Бродский был вполне сложившимся молодым ученым, известным по своим ценным работам у нас и за границей. В 1927 году он получил премию
им.Кучерова, что тогда было редкостью для провинциальных ученых. Работа для этого должна быть исключительной. К настоящему времени (1935 г.) профессор А.Бродский — один из выдающихся наших физикохимиков». Хотелось бы напомнить, что в 1935 году Александру Ильичу исполнилось только 40 лет.

Выдающиеся успехи физики атома и атомного ядра, в том числе в области изотопов, в
20—30-х гг. привлекли внимание не только узкого круга специалистов, но и широкой научной общественности, в особенности ученых в области естествознания. Одним из них стал Александр Ильич. Он относился к той, к сожалению, не столь уж многочисленной категории ученых, которые, как и все истинно творческие личности, постоянно испытывают чувство неудовлетворенности сделанным и достигнутым, ищут новые пути и новые сферы приложения своих сил и знаний, стремятся работать в новейших, самых перспективных и принципиально важных областях науки. К тому же, не следует забывать, что Александр Ильич был талантлив, энергичен, смел и молод. В 1934 году он резко, во всяком случае на первый взгляд, изменил направление своей научной деятельности и приступил к исследованиям в области химии изотопов. К тому же, как физикохимик, Александр Ильич прекрасно знал термодинамику и законы разделения смесей. В области электрохимии растворов он был, несомненно, одним из крупнейших специалистов того времени в мировой науке. Высокий уровень познания именно в этих разделах химии был совершенно необходим для плодотворной работы по разделению и выделению изотопов, он же обеспечил столь быстрое достижение выдающихся результатов.

История получения тяжелой воды представляет несомненный интерес в изложении самого ученого. В архиве Национальной академии наук Украины хранится текст научно-популярной радиолекции «Тяжелая вода», написанной
А.Бродским в марте 1938 года. Неизвестно, передавалась ли она в эфир. Приведем здесь некоторые отрывки из этой радиолекции.

«После того, как были открыты изотопы, не прекращались попытки разделить элементы на отдельные изотопы. Все эти попытки кончались неудачей по известной причине. Физические и химические свойства изотопов одного и того же элемента близки, а разделить смесь можно лишь в том случае, если ее составные части отличаются одна от другой. Заметные различия можно было ожидать лишь для наиболее легких элементов...» И, действительно, американский химик Юри обратил внимание на то, что водород, наряду с известными атомами с массой 1, содержит небольшую примесь тяжелого изотопа с массой 2 (дейтерия). Отсюда следовало, что должны существовать химические соединения, содержащие этот тяжелый изотоп, в частности «тяжелая вода», характерным отличием которой от обыкновенной воды должна быть повышенная плотность, вызванная заменой водорода более тяжелым его изотопом. «Это навело Г.Юри на мысль, что при разложении воды электрическим током тяжелая вода скапливается в остатке. После этого выделить тяжелую воду представляло уже сравнительно нетрудную задачу. Уже летом 1933 года американские химики Г.Льюис и Р.Макдональд разложили электролизом 10 л воды и получили в остатке 1/3 г чистой тяжелой воды. Это был первый случай выделения чистого изотопа в заметных количествах».

Исследования по получению тяжелой воды в СССР проводились в Институте физической химии АН УССР в Днепропетровске с 1934 года. В том же году в институте под руководством А.Бродского были получены первые образцы тяжелой воды.

В журнале «Доклады Академии наук СССР» за 1934 год была опубликована представленная академиком Л.Писаржевским и направленная в редакцию журнала 9 июля 1934 года статья А.Бродского «Концентрирование тяжелой воды» — первая публикация результатов исследований по проблеме тяжелой воды в Советском Союзе. Автор отмечал, что методика концентрирования тяжелой воды, в принципе, была сходной с применяемой Льюисом и Макдональдом, но отличалась некоторыми существенными деталями, упрощавшими процесс. Поскольку в то время в СССР не было еще заводских установок для получения водорода электролизом воды, автор вынужден был использовать не обогащенный после электролиза раствор, а, как написано в статье, «обыкновенную водопроводную воду реки Днепр», что, конечно же, существенно затрудняло работу.

Здесь уместно сделать небольшое отступление от текста. Простейшие расчеты показали, что без солидного источника электроэнергии нечего и думать о получении сколько-нибудь существенных количеств тяжелой воды. В связи с этим Александр Ильич обратился с просьбой о помощи в городские органы власти. Эта просьба была удовлетворена и дано указание на проведение дальнейших работ в укрупненном масштабе на Днепропетровской городской электростанции.

Днепропетровская газета «Звезда» в номере от 26 августа 1934 года сообщала: «В настоящее время основные задачи, стоявшие перед бригадой профессора Бродского, блестяще разрешены. За сравнительно короткий срок получено небольшое количество 95-процентного концентрата тяжелой воды и детально разработана методика получения больших количеств ее».

В декабре 1935 года ленинградская «Вечерняя красная газета» в статье под заголовком «Крупная победа советской науки» писала: «В настоящее время практический секрет получения «тяжелой воды» раскрыт советской наукой полностью. Заслуги этого раскрытия принадлежат Днепропетровскому институту физической химии, где под руководством профессора А.И.Бродского... впервые в Союзе получена «тяжелая вода» в чистом виде. В распоряжении института имеется уже 44 грамма этой воды. По своей эффективности установка Днепропетровского института превосходит заграничные. Мощный источник энергии — Днепрогэс — обеспечивает бесперебойное получение «тяжелой воды» в любом количестве. Новая отрасль науки — физика и химия изотопов — поставлена, наконец, на прочную реальную базу».

Сразу же после получения первых граммов тяжелой воды в лабораторию Александра Ильича начали поступать многочисленные просьбы предоставить для проведения исследований хотя бы небольшие количества тяжелой воды. Самыми настойчивыми были физики из Радиевого и Физико-технического институтов в Ленинграде. Воду требовали физики Харькова и Москвы, лаборатории многих университетов. Ядра дейтерия стали служить одними из главных «снарядов», которыми обстреливали ядра других элементов. Днепропетровская тяжелая вода позволила широко развернуть в стране первые исследования с дейтерием. Когда более четко определились перспективы использования энергии атома в мирных и военных целях, тяжелая вода нашла широкое применение в атомной энергетике как замедлитель нейтронов в ядерных реакторах.

Здесь уместно вспомнить, что, спустя десять лет, эскадрильи английских бомбардировщиков, партизаны и диверсионные группы начнут «охотиться» за норвежским заводом, производящим такую воду уже килограммами. По сведениям союзных разведок, Германия видела в ней сырье для создания «секретного оружия», которое, по заявлениям Гитлера, должно было изменить ход войны. Не зря специальное секретное подразделение армии США под командованием полковника Паша, получившее кодовое наименование «Алсос», предприняло все меры для того, чтобы захватить в фашистской Германии запасы тяжелой воды и вывезти их в США.

Оценивая значение открытия тяжелой воды, А.Бродский в уже упоминавшейся научно-популярной радиолекции отмечал: «Открытие тяжелой воды завершило цепь замечательных завоеваний химии последнего времени и положило начало широкому изучению новой важнейшей области химии, которой предстоит широкое будущее. Эта область, которую следует назвать химией изотопов, несомненно даст в близком будущем важные результаты и для техники».

Вслед за получением тяжелой воды Александр Ильич в 1937 году получил первые в СССР концентраты тяжелого изотопа кислорода, а в 1949 году — тяжелого изотопа азота.

Одним из первых в мире А.Бродский начал в 1936 году систематические исследования распространения изотопов водорода и кислорода в природных водах рек, озер, морей и океанов, позволившие обнаружить ряд закономерностей, важных для географической и метеорологической наук.

В 50-е годы А.Бродский с учениками возвратился к тематике, связанной с исследованием изотопного состава химических элементов в природе, но уже в связи с проблемами геохимии и геологии. Были изучены вариации изотопного состава свинца, аргона, тория и урана в горных породах и минералах в связи с их геологическим возрастом и происхождением. По результатам этих исследований совместно с геологами была составлена геохронологическая карта Украины, облегчающая прогнозы поисков полезных ископаемых.

В связи с началом Великой Отечественной войны, осенью 1941 года Институт физической химии АН УССР с наиболее ценным оборудованием и частью библиотеки был эвакуирован в Уфу (Башкирия), где быстро возобновил работу и включился в решение общей для Академии наук задачи: оказывать научно-техническую помощь армии и оборонной промышленности, а также мобилизовать ресурсы восточных районов страны на нужды обороны.

В Институте физической химии им.Л.Писаржевского Национальной академии наук Украины хранится экземпляр газеты «Красная Башкирия» от 10 июля 1942 года. На первой странице этого выпуска напечатано сообщение «От Советского информбюро», в котором мы читаем: «В течение 8 июля наши войска вели жестокие бои западнее Воронежа. После упорных боев наши войска оставили г.Старый Оскол. На других участках фронта существенных изменений не произошло». И рядом опубликована информация под заголовком «Вчера на сессии Академии наук УССР». В ней отмечается: «С утра 9 июля на сессии Академии наук УССР начались заседания в отделениях Академии. ...Доклад академика А.И.Бродского был посвящен вопросу о способах подготовки урана к процессу дробления атомных ядер, на которые, как известно, возлагаются большие надежды как на мощный источник внутриатомной энергии».

На этот доклад А.Бродского хотелось бы обратить особое внимание. В 1939 году в «Журнале физической химии», а затем в 1940 году в «Журнале прикладной химии» были опубликованы две статьи А.Бродского, посвященные разработке теории тонкого разделения смесей методом термодиффузии. Продолжением этих работ была опубликованная в 1942 году статья Александра Ильича «Частичное отделение легкого изотопа урана термодиффузией». Результаты ее и легли, по-видимому, в основу упомянутого доклада, в котором рассматривался вопрос об обогащении урана легким изотопом с помощью нового термодиффузионного метода. В статье указывалось: «Цепное развитие процесса деления ядер урана под действием медленных нейтронов требует больших количеств этого элемента, сильно обогащенного легким изотопом U235. Из различных способов концентрирования наибольшего внимания в настоящее время, по-видимому, заслуживает диффузионное разделение изотопов урана в парах его гексафторида UF6». И далее, на основании разработанной им теории, Александр Ильич проводил расчет процесса обогащения, а также расчеты параметров установки и эффективности метода. В заключение статьи отмечалось, что по энергетическим соображениям метод «применим для получения небольших количеств урана, обогащенного легким изотопом для изучения ядерных процессов и других лабораторных исследований». Однако очень примечательна последняя фраза работы: «Применение этого метода не исключено также для получения очень концентрированных источников энергии в тех случаях, когда цена не играет решающей роли».

Трудно воздержаться от восторженной оценки этих работ. Хорошо известно, что термодиффузионный метод стал на практике одним из основных способов обогащения легким изотопом U235. Вклад А.Бродского в разрешение этой проблемы отмечен в известной книге американского исследователя Роберта Юнга «Ярче тысячи солнц». В предисловии к ней читаем: «Автор вводит читателя в среду западноевропейских и американских ученых-атомщиков, в которой родилась, развивалась и нашла практическое воплощение идея ядерного оружия». В книге названы имена десятков западных и лишь пяти советских ученых, внесших, по мнению автора, существенный вклад в рассматриваемую им проблему. Вот эти имена: И.Курчатов, Г.Флеров, К.Петржак, Я.Френкель и А.Бродский, который, как пишет Р.Юнг, «еще в 1939 году опубликовал статью о разделении изотопов урана».

Возвращаясь к процитированной выше фразе из статьи Александра Ильича, подчеркнем, что создание атомного оружия было как раз тем случаем, когда цена не играла решающей роли. Еще один пример удивительного предвидения!

В 1944 году Институт физической химии им.Л.Писаржевского АН УССР был переведен из Уфы в освобожденный от оккупации Киев, с которым связан последний, двадцатипятилетний период жизни и научной деятельности Александра Ильича.

В эти годы основным направлением в научной деятельности А.Бродского было разрешение фундаментальной проблемы химической науки — теорий реакционной способности молекул, в особенности установление механизма протекания химических реакций. Создание такой теории позволит не только установить наиболее рациональные пути проведения на химических предприятиях любых химических процессов, но и управлять ими. В этой области А.Бродскому удалось выполнить десятки принципиальных по новизне и полученным результатам исследований, которые были обобщены им в известной монографии «Химия изотопов», переизданной в ряде стран мира.

Каковы же основные черты научного творчества А.Бродского? Это, прежде всего, способность видеть перспективы развития науки и техники и выбирать для исследования крупные актуальные проблемы. Это широта научных интересов, глубина подхода к исследуемым вопросам, умение использовать для их решения наиболее эффективные методы, смелость в постановке и обобщении их результатов. Эти качества в сочетании с энергией, целеустремленностью и огромной работоспособностью сделали Александра Ильича Бродского одним из наиболее выдающихся ученых-химиков ХХ столетия.

А.Бродский воспитал большую плеяду самостоятельных ученых. Среди них много докторов и несколько десятков кандидатов наук, плодотворно работающих в Институте физической химии им. Л.Писаржевского Национальной академии наук Украины, в лабораториях различных городов бывшего Советского Союза. Ученики Александра Ильича, а к ним относится и автор статьи, работавший под его руководством в течение последних десяти лет его жизни, всегда с большой теплотой и сердечностью вспоминают своего учителя, гордятся своей принадлежностью к школе Бродского.

Много сил и энергии
А.Бродский отдавал научно-организационной, педагогической и общественной деятельности. На протяжении 30 лет (1939—1969 гг.) он был директором Института физической химии им.Л.Писаржевского АН УССР. Под его руководством институт значительно вырос, занял ведущее положение в Украине и СССР по ряду отраслей химической науки. Работы института получили широкую известность не только в СССР, но и за рубежом. Тесные деловые и дружеские контакты имелись у Александра Ильича с рядом крупных зарубежных ученых. Среди них можно назвать дважды лауреата Нобелевской премии профессора Л.Полинга (США), лауреата Нобелевской премии профессора Ч.Рамана (Индия), президента Болгарской академии наук академика Л.Крыштанова, академика Р.Брдичку (Чехия), профессора Я.Данеша (Венгрия), К.Коулсона (Великобритания), М.Гайсинского (Франция) и др.

Более четверти века А.И. Бродский совмещал научную работу с педагогической деятельностью. Написанный им еще в 30—40-е годы широко известный учебник «Физическая химия» в двух томах до сих пор пользуется большой популярностью. Он выдержал 13 изданий на языках народов СССР и за рубежом, по нему учились несколько поколений химиков, учатся и сейчас.

21 августа 1969 года Александра Ильича Бродского не стало...

В Институте физической химии им.Л.Писаржевского Национальной академии наук Украины бережно хранят все связанное с жизнью и деятельностью одного из его основателей и многолетнего руководителя, выдающегося ученого и человека, академика Александра Ильича Бродского.