Нобелевская премия. Химия
https://otr-online.ru/programmy/segodnya-v-rossii/nobelevskaya-premiya-himiya-53685.html
Иван Князев: В Стокгольме сегодня назовут лауреатов Нобелевской премии по химии. Российские ученые дважды становились обладателями этой награды, в 1956 году ее получил Николай Семенов за исследования в области механизма химических реакций, а в 1977 году Илья Пригожин за работы по термодинамике необратимых процессов. Кто сегодня станет нобелевским лауреатом и за какие достижения? Постараемся вам рассказать об этом в прямом эфире, ждем вот-вот трансляцию из Стокгольма, где будут объявлены эти лауреаты. Ну а пока поговорим с нашим экспертом.
Марина Калинина: Артем Оганов с нами на связи, профессор Сколковского института науки и технологий, профессор Российской академии наук, действительный член Королевского химического общества. Здравствуйте.
Артем Оганов: Здравствуйте.
Иван Князев: Артем Ромаевич, наша химия как наука сейчас в какой стадии своего развития, простите за мой такой вот банальный обывательский вопрос?
Артем Оганов: Наша химия разная, наша химия очень разная и всегда такой была. Наша химия никогда не была на таких лидирующих позициях, как наша физика, к сожалению, и Нобелевские премии, которые вы назвали, Николай Семенов получил в 1956 году, а Пригожин вообще-то бельгийский ученый, не российский, он русского происхождения, но не российский.
Марина Калинина: Но он родился в Москве тем не менее.
Иван Князев: Пускай будет нашим.
Марина Калинина: Ну хорошо, да.
Артем Оганов: Ну, его увезли в младенчестве, в очень-очень юном возрасте, он не был воспитан здесь, он не получал здесь образования, никогда здесь не работал, поэтому правильнее его назвать, конечно, бельгийским ученым. Так что российская химия, к сожалению, не очень сильно отметилась в Нобелевских премиях частично объективно, частично субъективно. В этом году, я считаю, что очень интересная раскладка по голосованию, кто же получит эту Нобелевку. Есть ряд кандидатов, которые невероятно интересные и очень-очень разные.
Иван Князев: Расскажите нам о них.
Марина Калинина: Ну расскажите поподробнее.
Артем Оганов: Ну, можно сказать, кто является самыми популярными кандидатами среди разного рода голосований в профессиональном сообществе, и я могу добавить каких-то своих кандидатов.
Марина Калинина: Давайте.
Артем Оганов: Ну вот давайте начнем. Очень много голосов дают двум людям, вернее трем людям, двум группам. Первая – это Каталин Карико и Дрю Вайс за разработку мРНК-вакцин, это сейчас очень актуальная тема, разумеется, очень-очень интересная история у этих людей. А второй вариант – это Омар Яги. Ну, давайте… Есть еще несколько кандидатов, которых лично я бы предложил. Ну, давайте я вам расскажу коротенько историю этих людей…
Иван Князев: Да, чем они знаменит?
Артем Оганов: Значит, Каталин Карико – это вообще киношная история, про это надо снимать голливудское кино. Ее история – это напоминание о том, насколько иногда общество бывает необъективно. Каталин Карико венгерка, венгерский биохимик, которая перебралась в США, устроилась на работу в Пенсильванский университет. У нее была позиция, так называемый tenure track, то есть позиция, когда вы 6 лет отработаете, а потом в качестве старшего преподавателя, assistant professor это называется по-английски, а потом за вас голосуют, давать ли вам постоянную позицию или нет, переводить вас на доцента с постоянным контрактом, а затем профессора, или сказать вам до свидания.
Вот когда Каталин Карико устроилась в этот Пенсильванский университет, она с самого начала увлеклась темой вакцин на основе мРНК. Но тогда эта тема была совершенно непопулярна и все ее попытки получить гранты провалились, и она провалила вот эту вот критическую стадию в своей карьере, ей сказали до свидания, ее не пустили на постоянную позицию.
Иван Князев: Как опрометчиво поступили те люди, которые раздавали гранты!
Артем Оганов: И любой человек в этой ситуации покинул бы науку. Она не стала покидать науку, она стала влачить достаточно жалкое существование с пониженной зарплатой, с непостоянными какими-то возможностями. В конце концов она ушла в компанию… Да, и кстати говоря, ей очень сильно помог человек по имени Дрю Вайс, который был новым профессором в Пенсильванском университете. Она с ним столкнулась в ксерокопировальной комнате, и первое, что они сделали, – это поссорились по поводу того, кто будет ксерить первым, ха-ха.
Марина Калинина: Ха-ха.
Артем Оганов: А потом подружились, и именно он ее спас. Они разработали, они создали компанию, вот эти вакцины стали разрабатывать. И вакцины Pfizer и Moderna, самые распространенные в мире вакцины от коронавируса, основаны именно вот на этом принципе, новом принципе создания вакцин, открытом вот этим венгерским ученым Каталин Карико. И она уже получила Breakthrough Prize, который основал наш соотечественник Юрий Мильнер, и сейчас является одним из самых вероятных кандидатов на Нобелевскую премию. С моей точки зрения, это не химия, но…
Иван Князев: Артем Ромаевич, я прошу прощения, просто сейчас вот мы как раз видим эти кадры. Насколько я понимаю, в эти секунды как раз-таки оглашаются лауреаты Нобелевской премии по химии. Мы ждем эти фамилии, эти имена. Просто вот хотелось ради этого вас прервать. Продолжайте.
Артем Оганов: Да. Вы знаете, это, на мой взгляд, не химия, это скорее физиология и медицина, но было много примеров, когда давали биологические или медицинские Нобелевские премии по номинации «Химия», так что не будем списывать их со счетов, они действительно вероятные кандидаты.
Марина Калинина: Еще кто?
Артем Оганов: Следующий вероятнейший кандидат – это Омар Яги, американский ученый иорданского происхождения, мой коллега-кристаллограф, создатель нового класса материалов, металлоорганических каркасов, которым сулят огромное применение в самом широком спектре технологий.
От меня лично я бы назвал трех кандидатов дополнительно к этим вот уже названным. Это Юрий Цолакович Оганесян, российский ученый, который является мировым лидером открытия новых химических элементов, и, значит, Юрий Гогоци и Микеле Парринелло. Но ни один из названных не получил Нобелевскую премию в этом году. Видите, в очередной раз и мой прогноз, и прогноз всех тех, кто голосовал, не сбылся. Нобелевский комитет опять всех перехитрил и удивил.
Иван Князев: Бенджамин Лист. Вот если я прямо сейчас правильно понимаю, что показывают нам в прямом эфире…
Марина Калинина: И Дэвид Макмилан.
Иван Князев: Бенджамин Лист и Дэвид Макмиллан. Вот сейчас эти люди, их фотографии на ваших экранах. Судя по всему, именно они (ну да, это уже точно) стали лауреатами Нобелевской премии по химии 2021 года. Кто эти люди? Знаете их? Знакомы с их работами?
Артем Оганов: Их я не знаю, но тему эту немножко знаю.
Иван Князев: Расскажите.
Артем Оганов: Кстати, эта тема связана с именем Омара Яги в том числе, названным мною только что, в том числе с металлоорганическими каркасами, но не только с ними, а с многими и многими другими возможными катализаторами. Если хотите, я немножко расскажу про то, что это за тема такая…
Марина Калинина: Да, давайте, конечно.
Артем Оганов: Многие молекулы, особенно биологически активные молекулы, могут иметь как левовращающую форму, так и правовращающую форму. С точки зрения физики у этих молекул одинаковые свойства, но с точки зрения биохимии они совершенно разные. Ну, например, левовращающая глюкоза и правовращающая глюкоза совершенно разные: одна из них усваивается организмом, а вторая совершенно не усваивается. Бывают случаи, когда, скажем, левовращающий вариант молекулы и правовращающий, один является лекарством, а второй является ядом, такого рода случаи тоже хорошо известны.
И разумеется, вам, когда вы синтезируете вещества, скажем, лекарства, вам очень важно производить на химической фабрике, на заводе вот именно ту форму молекулы, которая вам нужна, скажем, лекарственную, но не ядовитую, питательную, но не непитательную, ну и т. д., биологически активную, а не неактивную или вредную. Но вопрос, как это сделать. Химические реакции, как правило, в химической индустрии осуществляются при посредничестве катализаторов, веществ, которые ускоряют синтез нужного вам вещества.
Вот можно ли сделать такой катализатор, который бы приводил к синтезу вот только одной из возможных двух форм молекулы? Например, как синтезировать только левовращающую глюкозу или только правовращающую глюкозу? Если вы никаких особенных фокусов делать не будете, то эти две молекулы, левовращающая и правовращающая, поскольку они энергетически абсолютно эквивалентны, будут производиться в равных количествах. Вот представьте себе, вы хотите синтезировать какое-то лекарство, но 50% молекул, что вы синтезируете, – это лекарство, а 50% – это яд. Разумеется, эта ситуация абсолютно неприемлемая.
И вот энантиоселективный катализ приводит к тому, что вы синтезируете только молекулу с заданной левизной или правизной. Ну это важно, конечно, это важно.
Иван Князев: И совсем кратко, Артем Ромаевич: в ближайшее время какие интересные открытия нас ожидают по химии? Над чем ведутся работы? Какие разработки есть?
Артем Оганов: Ох, очень много над чем! Новые химические элементы, Юрий Цолакович Оганесян и его ученики продолжают открывать новые элементы, построили фабрику сверхтяжелых элементов. Химия экстремальных условий, то, чем я занимаюсь. Много новых экзотических явлений, новых экзотических соединений, включая высокотемпературные сверхпроводники, рекордные высокотемпературные сверхпроводники. Понять природу этих соединений и научиться создавать новые соединения с улучшенными свойствами – это важно. Лучшее понимание химической связи, понимание того, как атомы, скажем, в очень сильных магнитных полях ведут себя, скажем, в атмосферах нейтронных звезд и т. д. Катализ…
Иван Князев: Вот, кстати, по поводу катализа, Артем Ромаевич, сказали, назвали, за что дали Нобелевскую премию по химии в этом году, – «за развитие ассиметричного органокатализа». Расшифруйте нам.
Артем Оганов: Да-да-да. Ну, я только что об этом рассказал, да.
Марина Калинина: Это про молекулы.
Иван Князев: А, это оно и есть, я понял.
Артем Оганов: Это оно и есть, да. Вот если бы можно было новые катализаторы с большей селективностью, с большей эффективностью осуществлять их дизайн не эмпирически, а с помощью каких-то правил или алгоритмов, это было бы тоже большим-большим делом. И тут есть куда нам двигаться, потому что те катализаторы, которые создает человек и использует в химической промышленности, они гораздо менее эффективны, чем те катализаторы, которые создала природа.
Иван Князев: Спасибо вам!
Артем Оганов: В организме каждого из нас есть множество катализаторов, называемых ферментами….
Иван Князев: Спасибо вам большое! Артем Оганов, профессор Сколковского института науки и технологий, действительный член Королевского химического общества. Говорили мы о Нобелевской премии по химии, в этом году ее получили Бенджамин Лист и Дэвид Макмиллан за развитие ассиметричного органокатализа.
Марина Калинина: Мы даже поняли с Ваней, что это такое.
Иван Князев: Мы даже поняли, что это такое, только что стало известно.
Марина Калинина: Ну а в следующем часе еще две темы. О чем будем говорить? – о COVID. Ученые назвали самый опасный симптом при этом заболевании – о чем идет речь? И также массовое экспресс-тестирование, которое предстоит, карта ограничений по всей стране… В общем, будем выяснять, что сейчас с ситуацией с COVID в России.
Иван Князев: Оставайтесь с нами.