Нобелевская премия по химии этого года была присуждена трем ученым из разных стран за разработку и создание молекулярных машин. Именно в этой сфере уже около 20 лет ведет свои исследования профессор Дэвид Ли (David Leigh) из Манчестерского университета (Великобритания). Его работы недавно получили не менее престижную оценку - исследовательский грант Королевского научного общества Великобритании (Royal Society Research Professorship).
Стоит отметить, что среди обладателей этого гранта - семь нобелевских лауреатов и пять президентов Королевского научного общества. Грант дается на срок до 10 лет и предполагает долгосрочную поддержку выдающихся исследований в различных областях естественных наук, таких как биохимия, генетика, химия, биология развития и физика. На грант могут претендовать ученые с мировым именем и признанными достижениями. На сегодняшний день титул Royal Society Research Professorship принадлежит и двум нашим соотечественникам - профессорам Манчестерского университета Константину Новоселову и Андрею Гейму, которые получили Нобелевскую премию по физике в 2010 году за новаторские эксперименты с графеном.
Профессор Ли работает на химическом факультете Манчестерского университета и специализируется на супрамолекулярной (надмолекулярной) химии. Его по праву считают первооткрывателем синтезированных систем молекулярных машин. Исследование, заслужившее грант, посвящено созданию и практическому применению молекулярной робототехники. По мнению профессора Ли, значение нанотехнологий для общества и экономики в частности гораздо важнее, чем можно себе представить. Они могут стать краеугольным камнем революционных технологий, меняющих жизнь человека. Здравоохранение, энергетика, транспорт, безопасность - это лишь некоторые сферы применения молекулярных машин.
Образовательная компания "Альбион" предоставила возможность журналисту Елене Коптеловой задать несколько вопросов профессору Дэвиду Ли.
- Профессор Ли, прежде всего позвольте поздравить вас с наградой. Могли бы вы немного подробнее рассказать о своих исследованиях и о том, как они могут изменить мир вокруг нас?
- Над созданием молекулярных машин я работаю около 20 лет. Это, собственно, та область исследований, которая была отмечена Нобелевской премией по химии-2016. Ее получили мои коллеги Жан-Пьер Саваж, сэр Джеймс Фрезер Стоддарт и Бернард Лукас Феринга. С двумя из них я знаком лично, хотя нам и не приходилось участвовать в совместных проектах.
Важность нанотехнологий для развития общества не ставится под сомнение, по крайней мере в развитых странах. Функциональные системы молекулярных машин позволят снизить потребление энергии, ускорить доставку лекарственных препаратов напрямую в клетки, облегчить утилизацию отходов, сократить расход материалов, уменьшить размеры устройств. В конечном счете это повысит качество жизни.
- Термин "нано" так часто сегодня мелькает в СМИ, что у некоторых обывателей складывается мнение, что со стороны научного сообщества это всего лишь удачный маркетинговый ход.
- Отвечу честно: это глупое мнение. Какой маркетинговый ход может быть в научном мире? Ученым просто некогда заниматься такой ерундой. Сам термин "нано" - это всего лишь одна из приставок, используемых в международной системе единиц. Она означает одну миллиардную часть исходной единицы или одну миллионную часть миллиметра. Это совершенно иные частицы, плохо представимые в нашем "большом мире". И, в частности, из-за того, что их нельзя увидеть глазом и пощупать руками, возникают разного рода спекуляции. К тому же спектр применения нанотехнологий практически безграничен, от крема для рук до жидкокристаллических мониторов. И это тоже повод для спекуляций. Термин "нано" действительно слишком широко используется, так что понятие "нанотехнологии" порой размывается и теряет свой первоначальный смысл.
То, чем я занимаюсь, это как раз нанотехнологии в чистом виде, если хотите, это высшая степень данной научной области. Меня интересует создание молекулярных машин, то есть таких соединений, которые представляют собой миниатюрную версию двигателей и которые могут стать основой для новых материалов, датчиков и систем хранения энергии. Надо понимать, что речь идет не о технике в привычном понимании, а о молекулярных структурах, которые могут совершать точные операции в масштабе наночастиц.
Отвечая на ваш вопрос, могу подтвердить, что они действительно способны менять свойства вещей, наделяя их уникальными характеристиками.
Эти исследования ведутся на стыке разных наук - химии, биологии и материаловедения, но это все - нанотехнологии.
- Был ли у вас опыт сотрудничества с российскими учеными? И известно ли вам о российских разработках в этой области?
- Нет, такого опыта у меня нет, и я не слышал, чтобы в России велись исследования в области молекулярных машин.
- Как вы оцениваете нынешнюю систему подготовки школьников и абитуриентов? Есть ли необходимость что-то поменять, например, в преподавании базовых предметов, в частности естественных наук? И как вы относитесь к проводимой сейчас реформе среднего образования в Англии?
- Реформы у нас идут постоянно, я не знаю всех деталей, тут я не специалист и мне трудно оценить происходящее. Могу только сказать, что не вижу смысла что-то кардинально менять в предуниверситетской системе подготовки школьников. По моему мнению, выпускники британских школ хорошо подготовлены к учебе в университете. На это нацелены два последних года обучения в школе, и мне кажется, что эта система отлично работает. Понятно, что если вы хотите посвятить себя науке и видите себя в одном из лучших университетов, то без отличных оценок по естественнонаучным дисциплинам не обойтись. И это касается любой специализации, не только естественнонаучной.
На днях, будучи на родительском собрании в школе, где учится моя пятнадцатилетняя дочь, я был приятно удивлен: учитель химии рассказывал нам, родителям, о последней Нобелевской премии за создание молекулярных машин! Нечто сюрреалистическое - прийти в школу для того, чтобы окунуться в то, чем я занимаюсь почти всю жизнь, и что, казалось бы, так далеко от повседневности. Но это лишний раз подтверждает, что британские школы держат руку на пульсе, что в старших классах учеников, в числе прочего, знакомят с актуальными исследованиями и разработками по выбранной специализации.
Вместе с тем иногда я сожалею, что британская школа не дает такого всестороннего образования, как в других странах. Мне жаль, что моя дочь, выбравшая для углубленного изучения естественные науки, со следующего года "забудет" литературу и языки. Но в то же время я хотел бы подчеркнуть важность изучения в школе именно блока предметов естественнонаучного цикла, того, что мы называем Science. Естественные науки дают понимание природы вещей, они, если хотите, открывают истину. Не обязательно становиться ученым, достаточно быть образованным человеком. Чем лучше люди будут разбираться в устройстве мира, тем меньше будет предрассудков и связанных с ними проблем.