Попытка охватить Вселенную: каким был основоположник космохимии и биогеохимии Александр Виноградов

«Ничто, пожалуй, — ни почет, ни материальное благополучие — не компенсирует тяжесть труда ученого. Это делает лишь счастье открытия, ощу­щение столь сильное, что описать его словами не берусь». Так говорил академик Александр Ви­ноградов — выдающийся естествоиспытатель, ос­новоположник космохимии и биогеохимии, участник атомного проекта.

Александр Виноградов родился 21 августа 1895 года в деревне Петрецово Ярославской губернии, в семье крестьян. В конце 1890-х Виноградовы переехали в столицу. В 1907 году Александр окончил с отличием Первое Спасское городское начальное училище, а в 1913-м — ​Санкт-Петербургскую военную школу лекарских помощников, после чего четыре года проработал в Клиническом военном госпитале. Затем будущий академик продолжил учебу сразу в двух вузах: Военно-медицинской академии и Ленинградском университете на факультете химии.

Ученик Вернадского

В начале 1920-х Виноградов стал учеником, а потом сотрудником академика Владимира Вернадского — ​естествоиспытателя, основоположника комплекса современных наук о Земле. Виноградову он поручил организацию первых в мире исследований химического элементарного состава организмов.

В 1927 году Александр Виноградов отправляется в научную экспедицию по Баренцеву и Белому морям на деревянном судне «Персей», оснащенном маломощным двигателем и парусами. Ученый отлавливал асцидий и в ходе их изучения, к своему изумлению, обнаружил, что эти животные накапливают ванадий, который извлекают из придонного ила. Причем концентрация в их организмах выше, чем в качественных сталях. Тогда это стало открытием первостепенной важности, показавшим, что живые организмы являются необходимым этапом круговорота элементов.

Виноградов пишет целый ряд работ о роли химических элементов в живых организмах. Итогом станет фундаментальная монография, которую переведут на множество языков, а профессор Хатчинсон, предваряя ее американское издание, напишет: «Не верится, что все это сделал один человек… В этой книге собраны данные по аналитической химии, физиологии, биохимии, геологии, океанологии и физике». Многогранность исследований станет визитной карточкой Виноградова, а фразу «не верится, что все это сделал один человек» будут повторять все чаще.

Знакомство с Курчатовым

В 1934 году Виноградов познакомился с Игорем Курчатовым. Тот часто бывал в Радиевом институте, на одном из этажей которого располагалась Биогеохимическая лаборатория АН СССР, заместителем директора которой был Александр Виноградов.

В том же году Виноградов вместе с лабораторией переезжает из Ленинграда в Москву. Основная тема его исследований в это время — ​разработка методов определения следов химических элементов в миллионных долях процента и меньше.

С 1940 года он — ​заместитель председателя комиссии по изотопам и комиссии по проблемам урана при президиуме Академии наук. В 1943-м его избирают членом-корреспондентом АН СССР, а в 1947-м Виноградов создает и возглавляет Институт геохимии и аналитической химии, получивший имя Вернадского.

В атомном проекте Александр Виноградов начал работать 28 сентября 1945 года. Ему поручили разработать методы определения примесей в чистейшем металлическом уране. Вот как вспоминает об этом сам ученый: «Я встретился с Курчатовым и получил общие представления о задачах, которые стояли перед новой промышленностью. Вместе с тем, как это было всегда за время моей работы с И. В., он подчеркнул первейшие задачи, требующие немедленного решения, и попросил немедленно выехать на объект. В лабораторию стали поступать на анализ уран, конструкционные материалы, тяжелая вода для определения содержания дейтерия и другие материалы».

Лаборатория 55

Во второй половине 1946 года Виноградов уехал за Урал. Затем в течение 10 лет ему приходилось жить там по несколько месяцев, а то и по полгода. В недостроенном здании Лаборатории 55 было положено начало работам по контролю атомного производства. Химиков было мало, а масштаб строительства будущего химического производства был огромен.

Завод пустили в декабре 1948 года, а в августе 1949-го был произведен взрыв первой советской атомной бомбы РДС‑1. «Научная деятельность Виноградова в атомном проекте помогла решить задачу производства ядерно чистых материалов для атомного и термоядерного оружия. Разработанные под его научным руководством методики аналитического контроля на основе современной физики и развитие аналитической химии для решения задач атомного проекта являются важным вкладом в отечественную и мировую науку» — ​так оценивает роль ученого в книге «Виноградов и советский атомный проект» Михаил Солонин.

Горы на Луне и кратер на Марсе

В 1953 году Виноградов основал и возглавил первую в стране кафедру геохимии в МГУ, а чуть позже был избран академиком АН СССР. Его исследования простирались от биогеохимии до космохимии. Он изучал изменения химического состава организмов в связи с их эволюцией, ввел в науку понятие «биогеохимические провинции» и описал связанные с ними биогеохимические эндемии растений и животных, развил биогеохимический метод поиска полезных ископаемых. На основе изотопных исследований Виноградов показал, что фотосинтетический кислород образуется из воды, а не из углекислого газа.

В области геохимии ученый провел идею создания физико-химической теории геологических процессов. Изучал геохимию ряда элементов, в частности редких элементов в почвах, и состав пород Восточно-Европейской платформы, определил средний состав главных пород Земли. Как и его учитель академик Вернадский, Виноградов считал метеориты наименее измененным веществом Солнечной системы. Особенности строения метеоритов, их структуры, химического и изотопного состава позволили создать гипотезу универсального механизма образования оболочек планет на основе зонного плавления силикатной фазы и помогли разработать представление о химической эволюции Земли.

С 1963 года Виноградов — ​академик-секретарь отделения наук о Земле, а с мая 1967 года и до конца жизни — ​вице-президент АН СССР. Он возглавлял планетологические работы и непосредственно занимался подготовкой и проведением космических экспериментов.

Под его руководством был определен состав лунного грунта, доставленного автоматическими станциями «Луна‑16» и «Луна‑20», установлено наличие базальтических пород на поверхности Луны. С помощью искусственных спутников ученый впервые измерил естественную радиоактивность марсианской поверхности, а позже определил состав атмосферы Венеры.

Александр Виноградов скончался в возрасте 80 лет, похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве. Но памятники великому естествоиспытателю и космологу есть не только на Земле. Имя Виноградова присвоено горному массиву на Луне, в Море Дождей, а на Марсе его именем назван кратер в области Жемчужная Земля.

Однажды Виноградова спросили, кто такой ученый, исследователь. «В Солнечной системе, затерянной в спиралях одной из миллионов галактик, на одной из десятков миллионов планет стоит существо и пытается слабым взором охватить Вселенную. Почему ему это удается? В чем сила этого слабого обитателя затерянной в мироздании планеты? Я думаю, в вечном беспокойстве», — ​ответил академик.