«Наша Парафія»

Гео́ргій Харпа́к (Жорж Шарпак; 1 серпня 1924, Дубровиця Рівненської обл — †29 вересня 2010, Париж, Франція) — французький фізик єврейського походження, родом із Волині. Лауреат Нобелівської премії з фізики (1992) — за розвиток нових детекторів елементарних частинок, винахід так званих «камер Шарпака».

Готуючи кожну з наших передач1, ми щоразу відкриваємо в історії світової науки імена наших земляків, які зробили вагомий внесок у процес пізнання природи та застосування її законів для добра людини. Ми з вами можемо по праву пишатися тим, що наша українська земля дала світові так багато видатних вчених. Одначе, у листах слухачів частенько виринає питання, чому серед лауреатів найпрестижнішої і найпочеснішої премії у науковому світі, Нобелівської премії, українських вчених немає? Невже ж таки і справді немає? Спробуємо заперечити. Відомо, що людство завдячує з’явою цієї премії винахідникові динаміту шведу Альфреду Бернгарду Нобелю. Це він, Нобель, заповів під гнів своєї рідні свої багатства світовій науковій спільноті. У заповіті від 27 листопада 1895 року він напише: «…Все майно, що залишиться після мене, повинно бути розпродане і розподілене таким чином: капітал треба перевести в цінні папери і створити фонд, відсотки з якого будуть видаватися у вигляді премії тим, хто впродовж попереднього Ьоку приніс найбільшу користь людству. Відсотки необхідно розділили на п’ять рівних частин. Перша частина належатиме тому, хто зробив найбільш значиме відкриття або винахід в галузі фізики, друга — тому, хто зробив видатне відкриття або удосконалення в галузі хімії, третя — тому, хто добився видатних успіхів на терені фізіології або медицини, четверта — творцеві найбільш значимого літературного твору, в якому відображено людські ідеали, а п’ята — тому, хто вніс вагомий доробок в об’єднання народів, знищення рабства, зменшення чисельності існуючих армій і сприяння мирним договорам…».

Ось такі були умови Нобеля.

Бути Нобелівським лауреатом — означає досягти найвищої наукової нагороди, здобути всесвітню славу і визнання, а для країни лауреата ця премія є ознакою високого рівня розвитку вітчизняної науки, культури і освіти.

Першими лауреатами Нобелівської премії в 1901 році стали: німецький мікробіолог, імунолог Еміль фон Берінґ, нідерландський хімік Якоб Хендрік Вант-Гофф та німецький фізик-експериментатор Вільгельм Конрад Рентґен. Зазначимо, що до відкриття ікс-променів беззаперечно був причетний і наш земляк фізик Іван Пулюй. Сьогодні ми вже знаємо, що своє відкриття він зробив раніше німецького колеги. Але німецький вчений першим публічно заявив про відкриття променів. Тож вони і стали називатися рентґенівськими (на теренах тодішнього Радянського Союзу).

Можна назвати з півдюжини нобеліантів, яких породила українська земля. Свого часу вони змушені були емігрувати, згодом їх визнав увесь світ, але їхня наукова спадщина відкривається нам лише сьогодні. Назвемо бодай кілька наших-ненаших нобеліантів. Ілля Мечников — фізіолог, народився в селі Іванівці на Харківщині; Роалд Хофман — хімік, народився у місті Золочеві на Львівщині; Шмуель Агнон — родом із села Бучач на Тернопільщині; Зальман Ваксман — фізіолог, родом з Чернігівщини. Ще одне ім’я — Саймон Кузнець, хоч не козацького походження, але народився 30 квітня 1900 року в Харкові. Він став видатним американським економістом, займався дослідженнями з питань інвестицій та процесів нагромадження капіталу. Саме за свої наукові досягнення у 1971 році отримав Нобелеівську премію. А ще добре знані широкому колу науковців, принаймні фізикам, Петро Капиця, Лев Ландау — славнозвісні фізики, які стали Нобелівськими лауреатами 1978 та 1962 років відповідно. Або згадаймо ще ім’я славетного співвітчизника, який своїм талантом міг піднести світовий престиж нашої Батьківщини, ставши українським лауреатом Нобелівської премії. Це Михайло Ростовцев — відомий вчений ХХ-го століття, якого називали «Моммзеном ХХ-го століття», — народився в Житомирі, починав навчання в Київському університеті. [Завважимо, що Теодор Моммзен — німець за походженням — був першим і єдиним філологом і істориком, який став лауреатом премії Нобеля (1902 p.).] А Михайло Ростовцев міг би стати другим у світі істориком, удостоєним цієї відзнаки за фундаментальну працю «Історія Античного Світу», що принесла йому світову славу. Проте за радянських часів його праці і підручники було заборонено цитувати, бо його самого називали «профашистським елементом», хоча він з 1917 до 1925 року був дійсним членом Російської Академії наук. Про це довідуємося з «Енциклопедії Українознавства» Володимира Кубійовича.

Надзвичайно оригінальною є оцінка праць великого вченого одним із американських дослідників Фаркашем. Ось що він пише: «Свого часу Альберт Айнштайн, заперечуючи відкриті Ньютоном закони руху і до певної міри перепрошуючи за такий перегляд, писав, що ми бачимо далі за наших попередників лише тому, що стоїмо на плечах гігантів. У випадку з Ростовцевим ситуація протилежна: навіть стоячи на його плечах, ми не спроможні бачити так далеко, як він. Багато порушених проблем ще тільки належить нам дослідити, а ті, що вже вивчалися, — далекі від цілковитої ясності. Його дослідження (мистецтва звірячого стилю) настільки плідні, що ми й досі ніяк не вичерпали можливостей запропонованого ним шляху». Ось така розлога думка Фаркаша зі статті «Ростовцев и скифское искусство», вміщеної в журналі «Вестник древней истории», 1992 рік.

Справді, видатна постать в науці, а багатюща наукова спадщина Ростовцева знаходиться в спеціальному особистому архівному фонді бібліотеки Єльського університету в США.

Гордість за те, що українська земля дала світові так багато видатних вчених, зрозуміла і природня. Але чому не стали лауреатами ні Іван Пулюй, ані Іван Франко, ані Іван Горбачевський, ані винахідник електронного телебачення Борис Грабовський, [ані Михайло Ростовцев, зрештою]?.. Висновок такий: тільки власна держава, яка має міцну економіку й політичну стабільність, може захистити права своїх громадян і свої власні права. Як тут не згадати слова Альберта Айнштайна, якими він втішав Івана Пулюя: «Ви повинні бути горді тим, що Ви причетні до епохального відкриття… Хто за Вами стоїть, які уряди, які держави, які гроші?.. А за Рентґеном — увесь світ…»

Таки ж бо правда. Німеччина тоді вже мала силу в світі, а хто і що знав про Україну, її вірних синів?

Але сьогодні ми розповімо про одного нашого співвітчизника — українця, який таки став лауреатом Нобелівської премії. Це видатний фізик-експериментатор ХХ-го століття Георгій Харпак. Шведська Королівська Академія наук присудила йому Нобелівську премію з фізики 1992 року — «за винахід та вдосконалення детекторів частинок — багатодротинкової пропорційної камери».

Хоча Георгій Харпак — наш сучасник, відомостей про нього небагато. Деякі енциклопедії подають його ім’я та прізвище по-французьки — Жорж Шарпак. До речі, словник української мови тлумачить слово «шарпак» як діалектне, що означає «голота», «голодранці», тобто цілком притаманне українській мові слово. Це ім’я чи не вперше з’явилося в пресі у замітці доктора історичних наук з міста Рівного Гурія Бухала завдяки директору Музею Симона Петлюри в Парижі Василеві Михальчуку. Саме він розповів Гурію Бухалу про видатного фізика, а вже історик взявся його розшукувати. Отож, завдяки невтомним пошукам краян і ми дізналися про нашого земляка.

***

Народився майбутній Нобелівський лауреат 1 серпня 1924 року в маленькому містечку Дубровиця, що на півночі нинішньої Рівненської області. Тоді ця територія входила до Польщі. Родина була заможною. Батько займався виробництвом цегли, напоїв, морозива, вів торгівлю. Тут, на українській землі, пройшли перші вісім років життя Георгія. На той, важкий для України, час багато людей емігрувало. Тож і родина Харпаків переїздить 1932 року до Франції. У Парижі хлопець починає навчатися і вже 1938 року вступає до ліцею Святої Луїзи. Але починається Друга світова війна. Георгію ще вдається провчитися у ліцеях, але в 1943 році юнак вступає до Руху Опору.

За УРЕ Рух Опору — це масовий національно-визвольний рух народів Європи і Азії проти німецько-фашистських, італійських і японських загарбників, їхніх союзників і пособників — колабораціоністів у роки Другої світової війни 1939-45 років. Головною ознакою Руху Опору була масова участь цивільного населення у воєнних діях… У багатьох державах Європи боротьба завершилася масовими збройними повстаннями, згадаймо Паризьке повстання 1944 року, яке було кульмінаційним моментом Руху Опору у Франції. Париж було повністю очищено від гітлерівців, що прискорило визволення всієї Франції від німецько-фашистських окупантів, врятувало столицю від зруйнування].

1944 року Георгія Харпака було арештовано і юнак потрапив до фашистського концентраційного табору. Пробув він у таборі Дахау один рік, вартий цілого життя, але вижив. І вже після війни 1945 року Георгій Харпак вступає до вищої гірничої школи, яку закінчує 1947 року. Далі навчається в знаменитому Коллеж де Франс. Тут він слухає лекції всесвітньовідомого фізика Фредеріка Жоліо-Кюрі й починає працювати в його лабораторії. 1955 року отримує вчений ступінь доктора філософії з фізики. З 1959 року

Георгій Харпак починає свій науковий шлях працею в Європейському центрі ядрових досліджень ЦЕРНі, що знаходиться у Женеві. Тут він очолює наукову групу, що займається розробкою нових методик у ядрових дослідженнях.

Європейський науковий центр ядрових досліджень являє собою міжурядовий науковий заклад 12 держав (Австрія, Бельгія, Великобританія, Італія, Німеччина та інші). Він створений за підтримки ЮНЕСКО в 1954 році з метою проведення теоретичних та експериментальних робіт з фізики елементарних частинок. Координує ці дослідження наукова рада, що знаходиться в Західній Європі. Тут розміщені найдосконаліші пришвидшувачі елементарних частинок — синхротрони, накопичувальні протонні кільця, гігантські пришвидшувачі елементарних часток — колайдери. Один такий колайдер розміщено під землею (в тунелі) на глибині 100 метрів, довжина кільця пришвидшувача 27 км, діаметр 3,8 метра.

Удосконалення детекторів елементарних частинок тісно пов’язане з прогресом ядерної фізики. Саме присвоєння низки Нобелівських премій у минулому столітті в ділянці ядерної фізики та методичних робіт свідчить про важливість цих результатів. Нобелівські премії отримали англійські фізики Чарлз Вільсон (1927) за винахід камери Вільсона, Сесіл Пауел (1950) за розробку методу ядрової фотоемульсії, американський фізик Доналд Ґлезер (1960) за створення бульбашкової камери.

Зазначимо, що сьогоднішня наука, а саме нейтринна фізика, вимагає створення підземних лабораторій, які могли б забезпечити виключно низький радіоактивний фон, що є надзвичайно важливим для пошуку вкрай рідкісних ядрових і субядрових явищ. Пошук цих рідкісних явищ в природі є єдиним способом добратися, нехай і побічним чином, до енергій, недосяжних для пришвидшувачів як сьогодні, так і в близькому майбутньому.

Одна така високотехнологічна підземна лабораторія була побудована за пропозицією тогочасного Президента Національного інституту ядрової фізики в Італії Дзікікі для вивчення осциляцій в жмуті пришвидшуючих нейтрино. Цікавою є легенда, що сам Паулі, який висунув гіпотезу про існування в природі нейтрино, вважав, що експериментатори ніколи не зможуть його виявити. На щастя, він помилився. Отож, ця лабораторія розміщена під горою Гран Сассо в центральній області Італії на глибині 1400 метрів. Десять років експериментів з фізики елементарних частинок у Гран Сассо відзначені в прямому розумінні епохальними результатами в нейтринній фізиці.

З’ява потужних пришвидшувачів частинок потребувала якісного удосконалення методів реєстрування частинок та аналізу результатів, щоб можна було швидко і ефективно визначати основні фізичні залежності. Такий крок і був зроблений в 1968 році, коли Георгій Харпак винайшов багатодротинкову пропорційну камеру. Що являє собою цей прилад? Всі ми знаємо, що таке сито. Але дротинки в ситі мають бути лише паралельними і не повинні торкатися одна одної. Чим «сито» буде густішим, тим більше шансів «упіймати» космічну елементарну частинку. За таким принципом Георгій Харпак вирішив змайструвати свою камеру. Це паралельний ряд анодних дротинок, на які подається додатній потенціал, радіус цих дротинок 20 мкм (1 мікрометер дорівнює 10″6 метра), зверху і знизу дротинок знаходяться катодні площини і все це поміщається в інертний газ. Кожна анодна дротинка працює як незалежний пропорційний детектор. Це і є тією «родзинкою» винаходу Георгія Харпака.

Слід додати, що час, за який прилад готовий до реєстрування наступної частинки певною дротинкою, дорівнює Ю»6 сек, а вся ця інформація накопичується і опрацьовується комп’ютером. А це дало можливість збільшити швидкість збору інформації у мільйони разів. Винаходи Харпака дали змогу досліджувати такі рідкісні взаємодії та складні ядерні реакції, які несуть інформацію про глибинні властивості матерії. Але щоб довести до технічної досконалості цей детектор, знадобилася висока експериментаторська винахідливість вченого. Саме він створив надійну технологію виготовлення БПК, підібрав певні композиційні матеріали, вдосконалив електронні блоки, розробив комп’ютерні програми опрацювання сигналів.

Спочатку це були надто дорогі електронні прилади, але Харпак удосконалював свій винахід і вже в 1992 році розміри такого детектора (БПК) досягали площі 5 х 5 м2, містили 105 дротинок і працювали на діючому пришвидшувачі електронів і позитронів на зустрічних жмутах.

А мені хочеться висловити таку думку: сьогодні вчені вже досліджують так звані «квантові дроти» — можливо хтось і запропонує їх для створення більш потужніших детекторів для дослідження явищ, що не вкладаються в рамки Стандартної моделі нейтринної фізики?

Георгій Харпак згодом розробив і інші багатодротинкові детектори: дрейфову камеру, часопроекційну камеру, багаторозрядний лавинний детектор, газовий детектор з твердим фотокатодом. Ці наукові досягнення вченого і були відзначені у 1992 році Нобелевською премією у галузі фізики.

Внесок нашого земляка Георгія Харпака в науку був належним чином поцінований. Окрім присудження йому найпрестижнішої наукової відзнаки, він є членом Французької Академії наук, почесним доктором чотирьох найшанованіших у світі академій. Йому виповнилося 78 років, але він продовжує працювати. Після присудження Нобельївської премії він зазначив, що його наукові зусилля будуть спрямовані в майбутньому на застосування багатодротинкової пропорційної камери у біології та медицині. Він впевнений, що це призведе до революції у цих галузях науки.

Ось ми і довідалися про ще одного вченого, народженого в Україні, але отримав він цю найвищу наукову премію, будучи французьким вченим. Його ім’я, безумовно, належить світові, але ми на батьківщині ще й сьогодні не поспішаємо з тим, щоб народ знав про нього. На його будинку в Дубровиці навіть не було меморіальної дошки. А не так давно саму будівлю, що встигла постаріти, пустили на злам (чим не подібна ситуація з будівлею, в якій свого часу народився і мешкав великий вчений фізик Іван Пулюй).

Справді, чи належно поціновуємо ми тих земляків, які (нехай навіть і в чужих наукових центрах) творили світову науку, робили епохальні відкриття? Ось уже десять років, як Георгій Харпак став лауреатом Нобелівської премії, а чи спромоглася наша влада, наша Національна Академія наук бодай щось зробити, аби всесвітньо відомого вченого, фізика-експериментатора запросити в Україну, як оце нещодавно було запрошено Нобелівського лауреата 2000-го року, віце-президента Російської Академії наук, директора Фізико-технічного інституту в Санкт-Петербурзі Жореса Івановича Алфьорова?

(Він, до речі, отримав нагороду за дослідження властивостей гетероструктур, на чому фактично тримається сучасна мікроелектроніка.) Така зустріч з Алфьоровим відбулася в конференц-залі Національної Академії наук. Вченому було вручено українську премію імені Вернадського, обрано співголовою українсько-російської програми «Нанофізика і наноелектроніка». На жаль, не прозвучало на цій зустрічі ім’я українського вченого, прекрасного експериментатора Миколи Голоняка, учня двічі Нобелівського лауреата в галузі фізики Джона Бардіна. Це Микола Голоняк стояв біля джерел створення напівпровідникових транзисторів та розробки гетероструктур.

А народився професор Голоняк 1928 року, батьки походили із Закарпаття. Був аспірантом в Іллінойському університеті у професора Джона Бардіна, якому в 1956 році було присуджено Нобелівську премію за розробку точково-контактного біполярного транзистора і створення двотранзисторного генератора-підсилювача. У 1972 році Бардін отримав другу Нобелівську премію, разом з Купером та Шріффером, за спільне створення теорії надпровідності, іменованої БКШ-теорією. Це Джон Бардін, будучи членом

Наукової ради при Президентові США Ейзенхауері, підтримав ідею спорудження у Вашингтоні пам’ятника Тарасові Шевченкові. Зауважимо, що саме в той час радником Президента США з питань науки був також українець за походженням, родом з Києва, професор Юрій Кістяківський, який був з Бардіном в дружніх стосунках ще з часів їхньої праці у 30-х роках в Гарвадському університеті.

А професор Микола Голоняк згодом став професором кафедри ім. Джона Бардіна в Іллінойському університеті, де розробив нові типи напівпровідникових лазерів на гетероструктурах та керовані випрямлячі, нові світлодіоди, структури з квантовими ямами і точками.

Недарма кажуть: нема пророка в своїй Вітчизні. А шкода! Багато ще незайманої цілини в історії української науки, безмежне поле пошуків для дослідників. А нині, завершуючи передачу, сподіватимемося, що український вчений, видатний фізик ХХ-го століття Георгій Харпак буде гідно пошанований на своїй Батьківщині. Бо як зазначає академік Іван Дзюба: «Елементами національного українського проекту мають бути реальне освоєння всієї повноти культурної спадщини, перетворення її в актуальний чинник самоусвідомлення суспільства, і важливе місце в цій спадщині належить цінностям, які створили українці в діаспорі…»

Пам’ятаймо про це, бо від того залежить, які набутки передамо у майбутнє України.

Література:

1. Гальчинський О. Нобелівський лауреат, що народився на українській землі. // Світ науки. — 2000. — № 3 (1). — С. 31-33.
2. Витрихівський М. Наш знаменитий краянин. // Народна газета. — 2000. — № 2 (431). — 13 січня.
3. Консв В. Нобелівський лауреат — родом із Рівненщини. // День.
4. Куликова Л. Вітчизняна наука: уроки втрат. Михайло Ростовцев — «Моммзен XX століття». // Вісник НАН України. — 2002. — № 1. — С. 53-57.

1. Передача прозвучала в ефірі 14 квітня та 12 травня 2002 року. [↩]