Научная статья на тему 'Е. А. Матерова (к 90-летию со дня рождения) О. А. Ладыженская'

Е. А. Матерова (к 90-летию со дня рождения) О. А. Ладыженская Текст научной статьи по специальности «Медицина и здравоохранение»

CC BY
20
8
Поделиться

Текст научной работы на тему «Е. А. Матерова (к 90-летию со дня рождения) О. А. Ладыженская»

Д

высоким показателем по сравнению с общим числом защищенных диссертаций по физико-математическому факультету в период с 1819 по 1917 г.: 24 магистерских и 11 докторских диссертаций. Кроме лекций по физике, Э. X. Ленц читал также курс физической географии. По данному предмету он написал учебник, который был высоко оценен современниками. Учебник переиздавался три раза и был переведен на шведский язык. Эмилий Христианович по праву считается одним из основоположников предмета физической географии. Он был членом Русского географического общества и принимал активное участие в его работе, начиная с создания общества.

Педагогическую деятельность Ленц совмещал с научными исследованиями в Академии. Основное место в его научной деятельности занимали работы в области физики. В 1842 г. он своими точными опытами подтвердил закон, установленный ранее Джоулем, определяющий количество теплоты, выделяющейся в проводнике при прохождении через него электрического тока. Данный закон носит имя Джоуля-Ленца и изучается в школах по сей день. Известны работы Ленца с Б. С. Якоби по применению достижений электромагнетизма в технике, особенно в военно-морском деле. В конце жизни Ленц заинтересовался вопросами оптики газового разряда, получив в этой области интересные результаты. В 1864 г. Эмилий Христианович тяжело заболел. Кратковременное улучшение состояния дало ему надежду продолжить научные исследования, но вскоре здоровье его вновь ухудшилось, и в 1865 г. он скончался..

Э. X. Ленц предпринял значительные усилия для оборудования физического кабинета' университета лабораторными приборами. К концу 1861 г. их число достигло 469 общей стоимостью почти на 19 тыс. рублей серебром. Тем не менее для проведения лекционных демонстраций в университете Ленцу иногда приходилось брать приборы в физическом кабинете Академии, благо здания находились рядом на Университетской набережной.

Имя Э. X. Ленца, одаренного и энергичного ученого, педагога и общественного деятеля, неразрывно связано с историей нашего университета. В музее Института физики при физическом факультете университета есть посвященный ему стенд, где бережно хранятся экспонаты, позволяющие ознакомиться с /жизнью и деятельностью Эмилия Христиановича.

Е. А. МАТЕРОВА (к 90-летию со дня рождения)

В отличие от короля, которого играет и создает свита, основатель научной школы сам творит свое окружение, своих учеников и помощников, соавторов и продолжателей дела. Профессор Елена Алексеевна Матерова является первой ученицей и достойным представителем научной школы академика Бориса Петровича Никольского (1900-1990 гг.), развившей одно из главных направлений школы - «ионный обмен и ионоселективные мембранные электроды». Ее жизнь и жизнь в науке связана главным образом с двумя городами и двумя университетами -Саратовским и Ленинградским; в них работают ее многочисленные ученики и коллеги, библиотеки и кафедры хранят ее труды, студенты учатся по ее учебным пособиям.

Елена Алексеевна Матерова родилась 29 марта 1914 г. в Киеве, где ее отец Алексей Григорьевич, родом из Саратова, только что окончил Киевский политехнический институт и работал на заводе. Мать Екатерина Петровна (1885-1968 гг.), по профессии учительница российской словесности, была,также родом из Саратова, приехала в Киев из Петербурга, где прошла программу историко-филологического факультета Бестужевских курсов. Этой поистине ге-

роической женщине семья обязана выживанием в тяжелые годы Первой мировой войны, революционные и постреволюционные годы. Ее подвижническая жизнь описана в воспоминаниях Елены Алексеевны о ней.

С началом войны отец был мобилизован в железнодорожные войска с дислокацией в Сызрани, а семья жила то в Сызрани, то в Саратове. Во время одного из переездов их попутчиком на волжском пароходе оказался Ф. И. Шаляпин со своим мопсом Чертом. Маленькая Елена почему-то испугалась собаки, и Шаляпин успокаивал ее, взяв на руки.

Во время Гражданской войны отступавшие в Сибирь войска Белой армии увлекли за собой отца со всей семьей. К тому времени появился еще брат Володя, очень болезненный мальчик, переболевший всеми возможными детскими болезнями в самой тяжелой форме. Уход за ним занимал большую часть времени матери, и Елене подчас недоставало родительского внимания. . Семья обосновалась в Барабинске, около современного Новосибирска. Пришлось обзавестись самым что ни на есть натуральным хозяйством - огород, коровы, к'уры ... Только в 1924 г. семье удалось вернуться в Саратов, однако и там- жизнь не была легкой. Но всюду и всегда находились добрые люди, которые помогали семье материально и морально, создавали интеллигентное окружение, снабжали книгами. Елена читала почти с 4 лет, прочла все детские книжки и русскую классику, культ которой царил в доме благодаря матери.

В 1931 г. Е. А. Матерова поступила на биологический факультет СаратовскЬго университета, через год перевелась на химический. Вследствие коллективизации в Поволжье разразился очередной голод, люди бедствовали. Студенты ездили в деревню на сельхозработы, зимой занимались в неотапливаемых помещениях.

В 1935 г. произошло событие, определившее многое в научной и личной жизни Елены Алексеевны, - из Ленинграда в Саратов была сослана семья Бориса Петровича Никольского. Он организовал в Саратовском университете кафедру электрохимии и коллоидной химии, и Елен? Алексеевна с группой студентов, среди которых был и ее будущий муж Александр Иванович Никурашин, стали его первыми дипломниками. Кроме того, они подружились и семьями До конца своей жизни Валентина Ивановна Парамонова, жена Б. П. Никольского, и Елею Алексеевна были близки. Б. П. Никольского в 1937 г. вновь репрессировали и заключили > ГУЛАГ. Екатерина Петровна, чем могла, помогала членам его семьи, иногда подкармливал. , их, брала к себе детей. Работа под руководством Б. П. Никольского в 1935-1936 гг. еде лала Е. А. Матерову физико-химиком, на всю жизнь определила круг научных интересов. Е дипломная работа «Изучение ионообменных процессов на природном минералеглауконите) переросла впоследствии в кандидатскую диссертацию. Но это было потом, а с осени 1936 I по сентябрь 1939 г. Е. А. Матерова работала ассистентом на кафедре биохимии Саратовское медицинского института (СМИ), где В. И. Парамонова была доцентом.

Б. П. Никольский был освобожден в 1939 г. благодаря титаническим усилиям академи ков А. А. Байкова, А. Н. Фрумкина, профессора ЛГУ С. А. Щукарева, своих саратовски:? учеников; всех их организовала В. И. Парамонова. Он вернулся в ЛГУ, защитил доктор скую диссертацию; почти на 50 лет возглавил кафедру физической химии и пригласил к себ» ассистентом А. И. Никурашина и Е. А. Матерову в аспирантуру.

Личную и творческую жизнь всех людей перевернула Великая Отечественная война. Уж( в сентябре 1941 г. А. И. Никурашин погиб под Ленинградом. Университет был эвакуирован Б. П. Никольский с семьей оказался в Елабуге. Елена Алексеевна полтора месяца добиралаез до Саратова с одним чемоданчиком, содержащим материалы диссертации. Она вернулась Н1 кафедру биохимии СМИ, а когда химиков ЛГУ перевели из Елабуги© Саратов (осень 1942 г.) поступила ассистентом на кафедру физической химии ЛГУ, возглавляемую Б. П. Никольским Под его руководством она выполнила и весной 1943 г. защитила кандидатскую диссертацию

Всем было тяжело в эти годы. Люди голодали, болели. Очень тяжело переболела и Елен, Алексеевна (весна-лето 1944 г., сыпной и брюшной тиф, флегмона на руке), и поэтому н> смогла вернуться в Ленинград с университетом. Это удалось лишь в сентябре 1946 г., а д< этого она работала доцентом на кафедре физической химии Саратовского университета, чита? лекции по физической химии и ведя научную работу по прежней тематике.

В послевоенном Ленинграде возрождалась жизнь, в университете - научная работа и преподавание. Вернулись из армии преподаватели и. научные сотрудники; в аудиториях рядом со вчерашними школьниками заняли места демобилизованные солдаты и молодые офицеры. Многие из них даже не имели гражданской одежды и донашивали военную. Бедствовала и Елена Алексеевна, живя сначала на каком-то чердаке, затем занимая комнату в переполненной коммуналке без удобств, и так до 1955 г., когда ее жилищные условия несколько улучшились, и к ней смогла приехать мать (отец скончался в 1949 г.).

Но практически все свое время Е. А. Матерова проводила на работе, участвовала в возрождении кафедры физической химии, преподавала, вела научную работу. В "связи с длительными командировками Б. П. Никольского, включившегося с 1945 г. в атомный проект, она оставалась одним из ведущих лекторов-и организаторов работы кафедры. К прежним объектам и методам исследования прибавились новые: электродные стекла, органические ио-нообменники (смолы), меченые атомы. Кстати, с радиоактивными изотопами тогда работали в обычных лабораториях и студенческих практикумах, принимая лишь , самые элементарные меры предосторожности, обычные в химии.

Любимым научным детищем Б. П. Никольского был стеклянный электрод (СЭ). Уже в 1937.г., когда автор находился на лесоповале, в «Журнале физической химии» были опубликованы его три статьи «Теория стеклянного электрода. 1-111». Первая из них, содержащая вывод знаменитого уравнения Никольского, была опубликована по-английски и стала самой цитируемой в мировой литературе его статьей. Эта серия работ состояла из 9 статей; четвертой в ней стала работа Б. П. Никольского и Е. А. Матеровой «Экспериментальное подтверждение обменной природы потенциала стеклянного электрода», опубликованная в «Журнале физической химии» в 1951 г. Цикл работ Б. П. Никольского, Е. А. Матеровой, Н. В. Пешехоновой и др. по теории СЭ в 1957 г. был удостоен Университетской премии. До 1960 г. выхоДили публикации Е. А. Матеровой по этой тематике с аспирантом В. В. Моисеевым и дипломниками С. П. Шмитт-Фогелевичем и А. А. Велюстиным.

Автору этого очерка довелось выполнять курсовую и дипломную работы именно по этой тематике. Вспоминаются ободряющее внимание Елены Алексеевны к ученикам и сотрудникам, заражающий энтузиазм, обсуждения результатов и беседы, после которых хотелось ставить опыты еще и еще, даже ночью.

СЭ стал самым распространенным и самым успешным представителем семейства ионо-селективных электродов (ИСЭ), бум изучения и применения которых в мире пришелся на 70-80-е годы XX в. На кафедре физической химии ЛГУ этому предшествовало изучение свойств и разработка СЭ, проводимые под руководством будущего академика М. М. Шульца, и исследования ионообменных свойств органических (смол) и неорганических; ионитов и электродных свойств мембран из них, проводимое под руководством Е. А. Матеровой. Разделение тематики было оформлено организационно: изучением СЭ занялись в лаборатории электрохимии стекла (ЛЭС, заведующий М. М. Шульц); изучением ионитов и ионитовых мембран - в лаборатории ионного обмена (ЛИО, заведующая Е. А. Матерова). По этой тематике в ЛИО с 1955 по 1972 г. были опубликованы десятки статей, защищено 15 кандидатских диссертаций. Прямо скажем, что селективного электрода с такими мембранами не удалось создать, разве что на N0^"-ион. Однако исследование мембранных электродов из ионообменных смол имело большое методологическое значение. Электродная селективность смоляных мембран в ряду однозарядных ионов была невысока, потому что и ионообменная селективность смол мала! Высокая ионообменная селективность по отношению к двузарядным ионам не отразилась на электродной селективности из-за низкой подвижности их в мембране. Эти факты, установленные Е. А. Матеровой и ее сотрудниками для электродов с мембранами из твердых ионитов, послужили впоследствии получению и пониманию значительной электродной селективности ИСЭ с жидкими и пластифицированными (пленочными) мембранами, содержащими жидкие иониты и нейтральные ионофоры, где селективность поглощения сопровождается большой подвижностью ионных комплексов в мембране. Особенно четко эти положения были развиты в последующих работах Е. А, Матеровой, а также в докторской диссертации (1987 г.) ■

О. К. Стефановой, ученицы Елены Алексеевны и Бориса Петровича.

Говорят, что развитие научных идей происходит по спирали. Таким витком спирали в конце 1950-начале 1960-х годов было для Елены Алексеевны обращение к неорганическим ионитам и мембранам из них. К глаукониту и другим минералам, изученным ранее в ее дипломной и кандидатской диссертационной работах, добавились фосфоромолибдаты, цирконил-фосфаты, некоторые алюмосиликаты. Это обращение было вызвано потребностями атомной промышленности и энергетики, нуждающихся в материалах с высокой радиационной и термической устойчивостью. В этих исследованиях активно участвовала Ф. А. Белинская, ученица Б. П. Никольского и Е. А. Матеровой, со временем взявшая на себя руководящую роль и защитившая докторскую диссертацию (1984 г.), тогда как Елена Алексеевна с конца 1960-начала 1970-х годов полностью переключилась на ИСЭ с жидкими и пластифицированными мембранами. На кафедре физической химии ЛГУ в 1977 г. произошло и административное разделение на лаборатории ионного обмена (ЛИО, заведующая Ф. А. Белинская) и иономет-рии (ЛИМ, заведующая Е. А. Матерова).

Е. А. Матерова и сотрудники ЛИМ сумели внести достойный вклад в бурно развивающуюся ионометрию - область науки, объединяющую методологию физической химии, электрохимии и аналитической химии. Исследования, результаты которых начали публиковаться с 1970 г., первоначально проводились на ИСЭ с жидкими мембранами. Основными были анализ природы селективности и оценка вклада равновесного и диффузионного факторов. Эти факторы по-разному проявлялись в изученных системах, среди которых катиониты: соли ди-2-этилгексилфосфорной кислоты и М2+ (М§2+, Са2+, Зг2+, Ва2+), растворенные в хлорбензоле; изобутилтиофосфаты Сс12+, №2+, РЬ2+; аниониты: соли четвертичных аммониевых и фосфониевых оснований в составе мембран ИСЭ на неорганические (8СМ~, СЮ4 , ВЕ^, Вг~, ГЮ3) и органические анионы (монокарбонаты с различным числом СНг-групп, бензо-аты, алкилсульфаты и алкилсульфонаты).

Исследования жидких мембран позволили лучше понять упомянутую роль равновесного и кинетического факторов в селективности функций, а также характер внутрифазных взаимодействий электродноактивных веществ (ЭАВ) с молекулами воды и кислоты, роль мембранного растворителя, иногда также выступающего как ЭАВ и увеличивающего или ослабляющего электродную селективность.

Однако ИСЭ с жидкими мембранами оказались неудобными для практических применений, и, следуя мировой тенденции, исследователи ЛИМ стремились к созданию и изучению ИСЭ с пленочными (пластифицированными) мембранами с ПВХ матрицей. Роль используемого при этом растворителя-пластификатора также была изучена и в большинстве случаев оказалась весьма существенной, как это проявилось при создании ИСЭ на Са2+, Са2+-|- Мд2+, Почти все упомянутые выше ИСЭ на анионы также были созданы и в пленочном варианте, пригодном для практического применения.

Особую роль в исследованиях ЛИМ под руководством Е. А. Матеровой сыграли работы по электрохимическим свойствам мембран и ИСЭ на основе нейтральных мембраноактивных комплексонов (МАК). Мембраны с ПВХ матрицей содержали макроциклические (валиноми-цин) и ряд ациклических соединений, обладающих селективностью к катионам К+, 1л+, Са2+, Ва2+. С применением аналога валиномицина был создан ИСЭ на катионы ацетилхолина и холина, нашедший применение в биохимических исследованиях. Был сделан и запатентован ИСЭ на иОа+-ион с диоктилсульфоксидом в качестве МАК.

Ряд анионселективных ИСЭ (на ацетат-, лактат-, бензоат-, салицилат-ионы) был получен путем введения в пластифицированную ПВХ матрицу специфических лигандов - производных трифторацетйлбензола. Ряд данных соединений был впервые синтезирован для этих целей на кафедре физической органической химии ЛГУ.

Для работ, выполняемых под руководством Елены Алексеевны, характерна не только теоретическая, но и практическая направленность. Она принимала участие в многочисленных почвоведческих и биомедицинских (сыворотка крови, цельная кровь, другие биосреды) исследованиях, проводимых с применением разработанных в ЛИМ электродов. Многие из этих

ИСЭ в бывшем СССР дошли до промышленного выпуска на опытном заводе ВНИИ «Аналит-прибор» в Тбилиси.

. Итоги плодотворной деятельности Елены Алексеевны в ЛГУ изложены в монографии «Ионоселективные электроды» (Л., Химия, 1980. 240 е.), опубликованной в соавторстве с Б. П. Никольским, и в диссертации на степень доктора химических наук «Теоретические и практические аспекты исследования ионоселективных мембран и электродов на их основе», написанной в форме научного доклада и защищенной в 1981 г.

Автореферат диссертации содержит 85 наименований работ . Е. А. Матеровой с соавторами, публиковавшихся с I960 по 1981 г. За исключением нескольких авторских свидетельств на изобретения и упомянутой монографии, это журнальные статьи. Тезисы многочисленных всесоюзных конференций не включены. Если принять их во внимание, а также статьи, опубликованные до 1960 г., то число наименований окажется более чем удвоено.

Работы Е. А. Матеровой, ее учеников и сотрудников достойно поддержали высокий авторитет научной школы одного из классиков физической химии XX в. Б. П. Никольского,, способствовали его укреплению у нас и за рубежом. Крупнейшие зарубежные ученые и организаторы исследований и разработок в области ИСЭ В. Симон (W. Simon, Швейцария), Р. П. Бак (R. P. Buck, США) всегда ссылались на работы этой школы, считали за честь личное знакомство с ее представителями.

Разумеется, все указанные выше достижения не могли бы состояться, если бы Е. А. Ма-терову в ее деятельности не окружали преданные и талантливые ученики и сотрудники (так что и роль «свиты» не следует преуменьшать!). Среди них особого упоминания заслужили кандидат химических наук Александр Леонидович Грекович (27 совместных публикаций из 85 в автореферате и многочисленные тезисы), работавший с Еленой Алексеевной по многим направлениям изучения и практического использования ИСЭ в медико-биологических и океанологических исследованиях; кандидат химических наук Зефира Симоновна Алагова (15 публикаций), начинавшая работы еще со смоляными мембранами, исследовавшая и жидкие, и пленочные мембраны. Не случайно в 1974 г. Е. А. Матеровой, А. Л. Грековичу и 3. С. Алаговой за цикл работ «Электрохимические свойства ионоселективных мембран» была присуждена Университетская премия (второй раз в научной биографии Е. А. Матеровой).

В ЛИМ всегда работало много молодежи - студенты, аспиранты. По тематике ИСЭ с жидкими и пластифицированными мембранами в период руководства лабораторией Еленой . Алексеевной было защищено 10 кандидатских диссертаций (и еще 2 после ее отъезда). В ЛИМ выросли и другие доктора наук, и уже под их руководством росли новые кандидаты химических наук. Уже упоминалась Ольга Константиновна Стефанова (1987 г., «Электродные и транспортные свойства-ионоселективных мембран»), возглавившая ЛИМ в 1981 г. Константин Николаевич Михельсон, соавтор Матеровой и Грековича с 1979 г., возглавляет ЛИМ с 1994 г. и поныне; в 2003 г. он защитил диссертацию на звание доктора химических наук «Ионоселективные мембраны, содержащие нейтральные и заряженные ионофоры: расширенная теория и практические приложения». Консультантом его была О. К. Стефанова.

По ионометрической тематике защищались в ЛГУ, только в других лабораториях, докторские (A.A. Белюстин, 1983 г.; Ю.Г. Власов, 1985 г.) и кандидатские диссертации.^ Труды Е. А. Матеровой в свое время оказали большое влияние также на исследования ИСЭ, проводимые в РХТУ им. Д. И. Менделеева, в ГЕОХИ им. В. И. Вернадского, в Белорусском госуниверситете.

После защиты в 1981 г. докторской диссертации Е. А. Матеровой продолжали выходить ■ ее статьи в соавторстве с сотрудниками из ЛИМ, защищаться кандидатские диссертации. Но в 1983 г. она приняла решение покинуть ставший родным Ленинград и переехать в Саратов, ближе к родственникам.

Научная работа продолжалась и там. Елена Алексеевна стала консультантом исследований ИСЭ на кафедре аналитической химии и химической экологии Саратовского университета. Тесное сотрудничество специалистов в области поверхностно-активных веществ (ПАВ) и ионометрии - Е. А. Матеровой, Р. К. Черновой и Е. Г. Кулапиной - привело к созданию на

этой кафедре крупного центра по ионометрии различных типов ПАВ, лекарственных средств и других органических соединений. С участием Елены Алексеевны развиты представления о механизме функционирования ИСЭ с мембранами на основе катионных комплексов ПАВ, показана возможность прогнозирования селективности мембран по их химическим и электрохимическим параметрам. Созданы ИСЭ, чувствительные к ПАВ, физиологически активным аминам, фенолу.

Статьи и доклады по этой тематике (около 35), написанные в соавторстве с Е. А. Матеро-вой, были опубликованы в ведущих отечественных журналах, представлены на всероссийских и международных конференциях. Ссылки на них содержатся в списках литературы к авторефератам двух докторских и двух кандидатских диссертаций, выполненных на упомянутой кафедре Саратовского университета до 2003 г.

Елену Алексеевну отличают преданность науке, независимость суждении, умение и желание генерировать и развивать научные идеи. Она любит творческую молодежь, бескорыстно старается передать ей свой богатый научный и жизненный опыт. Она достойно представляет два славных российских города - Санкт-Петербург и Саратов - и два замечательных классических университета. /

Коллеги, соратники и ученики Елены Алексеевны желают ей здоровья, бодрости духа, и надеются еще долгие годы общаться с ней и ощущать ее присутствие.

Автор благодарит профессора Елену Григорьевну Кулапину за помощь в освещении последнего саратовского периода деятельности Е. А. Матеровой.

А. А. Велюстпин

О. А. ЛАДЫЖЕНСКАЯ

12 января 2004 г. в возрасте 82 лет скончалась Ольга Александровна Ладыженская - академик РАН, профессор Санкт-Петербургского университета.

Ольга Александровна родилась 7 марта 1922 г. в г. Кологриве Костромской области. Ее отец Александр Иванович Ладыженский был учителем математики в школе, а мать Анна Михайловна вела домашнее хозяйство. Интерес и способности к математике у младшей дочери Александра Ивановича проявились рано, и скоро они уже вместе изучали математический анализ. В 1937 г. отец был арестован и вскоре расстрелян - это было тяжелым ударом для семьи. В 1939 г. . Ольга Александровна с отличием окончила среднюю школу и поехала учиться в Ленинград. Двери университета оказались закрытыми для дочери «врага народа», ее приняли в Ленинградский педагогический институт им. Покровского. С началом войны пришлось вернуться в Кологрив, где некоторое время она преподавала математику в средней школе. В 1943 г. она снова студентка, на этот раз Московского университета. После его окончания в 1947 г. она в связи с семейными обстоятельствами переезжает в Ленинград и поступает в аспирантуру при Ленинградском университете. С осени 1949 г., после защиты кандидатской диссертации, Ольга Александровна работает в нашем университете. С 1954 г. она также сотрудник Математического института