ШЕ́ХТМАН Дан (родился в 1941 г., Тель-Авив), выдающийся израильский физик и химик. Родился в семье выходцев из России. Его дед по материнской линии, Зеев Ашур (Вольф Зейликович Побережкин; 1882–1956), из семьи садгорских хасидов (см. хасидизм), был активистом еврейской социал-демократической партии По‘алей Цион , редактором партийной газеты на идише «Дер онфанг» (с 1908 г.), основателем (совместно с Ицхаком Бен-Цви и его супругой Рахель Янаит) первого социалистического журнала на иврите «Ахдут» («Единство», 1910); в 1920-е - 1940-е годы он руководил тель-авивской типографией, носившей его имя.
После окончания средней школы в Петах-Тикве и службы в армии Шехтман в 1962 г. поступил в Технион (Хайфа), в 1966 г. получил степень бакалавра в области механики, в 1968 г. - степень магистра в области технологии материалов, в 1972 г. - степень доктора. В 1972–75 гг. занимался в лаборатории военно-воздушных сил США (около города Дайтон, штат Охайо) научными исследованиями (структурные дефекты и свойства алюминидов титана).
В 1975–77 гг. Шехтман - преподаватель в Технионе, а в 1977–84 гг. - доцент факультета технологии материалов, в 1984–98 гг. - профессор, с 1998 г. - ведущий профессор. В 1981–89 гг. Шехтман в должности приглашенного профессора работал в Университете Джонса Хопкинса (Балтимор, штат Мэриленд, США) на факультете технологии материалов, в 1989–97 гг. - на факультете физики и астрономии, с 1997 г. - в Мэрилендском университете (Балтимор). В 2004 г. Шехтман начал работать в лаборатории Эймса Университета штата Айова, где ежегодно проводит несколько месяцев. Кроме этого, в 2014 г. возглавил международный научно-консультативный совет Томского политехнического университета.
Шехтман - один из ведущих ученых в области физики твердого тела, технологии материалов, кристаллографии. Основные научные исследования Шехтмана посвящены микроструктуре и свойствам быстро затвердевающих металлических сплавов и другим проблемам. Научные достижения Шехтмана были отмечены многочисленными наградами, в том числе международной премией Американского физического общества за исследования в области новых материалов (1987), премией Ротшильда по инженерии (1990), премией Х. Вейцмана за достижения в области науки (1993), Государственной премией Израиля по физике (1998), премией Вольфа по физике (1999), премией за заслуги в области искусства, науки и культуры (2002) и др. наградами. В 2011 г. был удостоен Нобелевской премии по химии за открытие квазикристаллов (первый открытый им в 1982 г. квазикристаллический сплав получил название «шехтманит»). Шехтман - автор сотен научных работ (некоторые в соавторстве).
В 1996 г. он был избран в Академию наук Израиля , в 2000 г. - в Национальную академию инженерных наук США, в 2004 г. - в Европейскую академию наук.
В январе 2014 г. объявил о выдвижении своей кандидатуры на пост президента Государства Израиль, обосновав это желанием содействовать развитию системы образования и расширению возможностей трудоустройства для ее выпускников. Шехтман построил свою предвыборную кампанию на том, что не связан ни с одной из партий и не имеет никаких обязательств перед ними. Однако в день выборов за него был отдан всего один голос.
На досуге Шехтман занимается изготовлением ювелирных украшений, выставка которых прошла в 2012 г. в хайфском Музее науки.
Дан Ше́хтман (род. 24 января 1941, Тель-Авив, Палестина) - израильский физик и химик; лауреат Нобелевской премии по химии 2011 года; профессор Университета штата Айова (Iowa State University), США; профессор университета «Технологический институт Израиля Технион» (Technion - Israel Institute of Technology); председатель Международного научного совета ТПУ . Постановлением Ученого совета ТПУ от 29.01.2016 г. (протокол № 1) Дану Шехтману присуждено звание Почетного члена ТПУ.
Биография
Дан Шехтман родился в Тель-Авиве в 1941 г. В 1966 г. в Технионе получил степень бакалавра в области машиностроения, в 1968 г. - магистра, а в 1972 г. - степень доктора философии (PhD). После получения степени PhD проф. Шехтман три года изучал свойства алюминидов титана в лаборатории Air Force Research Laboratory при авиабазе Райта-Паттерсона в штате Огайо, США. В 1975 г. он устроился на факультет материаловедения в Технионе. В 1981 - 1983 гг. в Университете Джонса Хопкинса, совместно с институтом НИСТ (США), занимался изучением быстроохлаждённых сплавов алюминия с переходными металлами. Результатом этих исследований стало открытие икосаэдрической фазы и последующее открытие квазипериодических кристаллов. В 1992 - 1994 гг. проф. Шехтман занимался изучением влияния дефектных структур кристаллов, выращенных методом химического осаждения из газовой фазы, на их рост и свойства. В период 2001- 2004 гг. проф. Шехтман возглавлял научный отдел Академии естественных и гуманитарных наук Израиля. В 2004 г. проф. Шехтман стал работать в лаборатории Эймса Университета штата Айова.
В 1996 г. Шехтман был избран членом Израильской академии наук, в 2000 г. - членом Национальной технической академии США, в 2004 г. - членом Европейской академии наук.
17 Января 2014 г. объявил о решении выставить свою кандидатуру на выборах президента Израиля 2014 г. По результатам выборов не был избран, набрав в первом круге выборов 1 голос из 120.
С 2014 г. возглавляет Международный научный совет Томского политехнического университета.
Награды
- 1986 - Премия фонда Фриденберга по физике
- 1988 - Американского физического общества
- 1988 - Премия Ротшильда
- 1998 - Государственная премия Израиля по физике
- 1999 - Премия Вольфа по физике
- 2000 - Премия Григория Аминова
- 2000 - Премия EMET
- 2008 - Премия Европейского общества материаловедения
- 2011 - Нобелевская премия по химии
Избранная библиография
- D. Shechtman: Twin Determined Growth of Diamond Wafers , Materials Science and Engineering A184 (1994) 113
- D. Shechtman, D. van Heerden, D. Josell: fcc Titanium in Ti-Al Multilayers , Materials Letters 20 (1994) 329
- D. van Heerden, E. Zolotoyabko, D. Shechtman: Microstructural and Structural Characterization of Electrodeposited Cu/Ni multilayers , Materials Letters (1994)
- I. Goldfarb, E. Zolotoyabko, A. Berner, D. Shechtman: Novel Specimen Preparation Technique for the Study of Multi Component Phase Diagrams , Materials Letters 21 (1994), 149-154
- D. Josell, D. Shechtman, D. van Heerden: fcc Titanium in Ti/Ni Multilayers , Materials Letters 22 (1995), 275-279
Неожиданность открытия Шехтмана была в том, что до него кристаллографы знали: у кристаллов есть осевая симметрия второго, третьего, четвертого и шестого порядков. Иначе говоря, кристаллы совпадут сами с собой при повороте на 180 градусов (симметрия второго порядка), 120 градусов (симметрия третьего порядка), на 90 градусов (симметрия четвертого порядка) и на 60 градусов (симметрия шестого порядка).
Но Шехтман обнаружил симметрию пятого порядка - так, как если бы кристалл совпал сам собой при повороте на 72 градуса.
Симметрией пятого порядка обладает так называемая мозаика Пенроуза - узор, собранный из немного различающихся по размеру ромбов, предложенный английским математиком Роджером Пенроузом в 1973 году. До открытия Шехтмана считалось, что мозаика - не более, чем математическая абстракция.
В ноябре 1984 года журнал Physical Review Letters опубликовал статью Шехтмана об экспериментальном доказательстве существования металлического сплава с уникальными свойствами. Некоторые эксперты сравнивают значение открытия квазикристаллов для кристаллографии с введением понятия иррациональных чисел в математике.
Между живым и неживым
Симметрия пятого порядка, отсутствующая в неживой природе, широко представлена в мире живого - ее, в частности, обладают цветы груши и яблони, морские звезды. Поэтому квазикристаллы зачастую называют "мостиком" между живым и неживым.
Четверть века после первой публикации Шехтмама по квазикристаллам считалось, что они могут быть созданы только искусственным путем. Но в 2009 году естественные квазикристаллы, состоящие из атомов железа, меди и алюминия, были обнаружены в России во фрагментах пород, собранных на Корякском нагорье.
Квазикристаллы представляют собой сплавы металлических элементов, и свойства их уникальны, они находят широкое применение в разных областях, пояснил РИА Новости профессор Московского института стали и сплавов Юрий Векилов. По его словам, у них низкая теплопроводность, их электрическое сопротивление с ростом температуры падает, в то время как у обычных металлов растет. Квазикристаллы используются в авиационной и автомобильной промышленности в виде легирующих добавок, отметил ученый.
Нобелевский юбилей Израиля
Шехтман стал "юбилейным", десятым представителем Израиля, получившим Нобелевскую премию. Первым нобелиатом из этой страны стал писатель Шмуль Йосеф Агнон, получивший в 1966 году совместно с немецкой поэтессой Нелли Закс премию по литературе. Позже в XX веке нобелиатами становились премьер-министры Израиля Менахем Бегин и Ицхак Рабин с президентом Шимоном Пересом. Приход нового века был отмечен двумя израильскими лауреатами в области экономики и тремя - в области химии.
Решение Нобелевского комитета не оправдало различные прогнозы, в частности, игроков в посвященном химии блоге ChemBark. Согласно их ставкам, большие шансы на получение премии в этом году были у француза Пьера Шамбона и двух американцев, Рональда Эванса и Элвуда Дженсена, совершивших свои открытия в области так называемых ядерных рецепторов, которые регулируют работу генов в живых клетках.
А.П. Стахов
Квазикристаллы Дана Шехтмана: еще одно научное открытие, основанное на «золотом сечении», удостоено Нобелевской Премии
В Стокгольме объявлен лауреат Нобелевской премии по химии 2011 года
Награда досталась израильскому ученому Даниэлю Шехтману из технологического института Хайфы. Премия присуждена за открытие квазикристаллов (1982 г.). Статью о них Шехтман впервые опубликовал еще в 1984 году.
Открытие квазикристаллов
является революционным открытием в области химии и кристаллографии, потому что оно экспериментально показало существование кристаллических структур, в которых проявляется икосаэдрическая
или пентагональная симметрия,
основанная на «золотом сечении». Это опровергает законы классической кристаллографии, согласно которым пентагональная симметрия запрещена в неживой природе.
Известный физик Д. Гратиа следующим образом оценивает значение этого открытия для современной науки: «Это понятие привело к расширению кристаллографии, вновь открытые богатства которой мы только начинаем изучать. Его значение в мире минералов можно поставить в один ряд с добавлением понятия иррациональных чисел к рациональным в математике».
Как подчеркивает Гратиа, «механическая прочность квазикристаллических сплавов резко возрастает; отсутствие периодичности приводит к замедлению распространения дислокаций по сравнению с обычными металлами … Это свойство имеет большое прикладное значение: применение икосаэдрической фазы позволит получить легкие и очень прочные сплавы внедрением мелких частиц квазикристаллов в алюминиевую матрицу».
Именно поэтому к квазикристаллам в настоящее время привлечено внимание инженеров и технологов.
Кто такой Даниэль Шехтман? Шехтман родился в Тель-Авиве в 1941году, окончил Израильский технологический институт в Хайфе в 1972 году и с тех пор работает там исследователем. Ученый открыл квазикристаллы - уникальные химические конфигурации с неповторимым рисунком - в 1982году, опровергнув привычное представление о строении кристаллов.
«согласно прежним химическим канонам, кристаллы всегда "упакованы" в симметричные узоры. Однако исследования Шехтмана показали, что атомы в некоторых кристаллах расположены в неповторимой конфигурации, причем расположение атомов подчиняется закону золотого сечения. Создание материалов с квазикристалльной конфигурацией позволяет получить удивительные свойства предмета, в частности потрясающую твердость. Квазикристаллы получили свое название из-за того, что их кристаллическая решетка имеет не только периодическое строение, но и обладает осями симметрии разных порядков, существование которых ранее противоречило представлениям кристаллографов. В настоящее время существует около сотни разновидностей квазикристаллов».
Впервые о Дане Шехтмане и квазикристаллах я написал
на сайте «Музей Гармонии и Золотого Сечения», созданным мною совместно с Анной Слученковой в 2001 г. И Шехтман оказался одним из первых, кто очень тепло отозвался о нашем Музее. Его письмо было очень кратким: «Алексей! Ваш сайт замечательный! Большое спасибо. Дан Шехтман».
Но оно многого стоит, потому что получено от будущего Нобелевского Лауреата.
Кстати, эта Нобелевская Премия является не первой, выданная за научное открытие, основанное на «золотом сечении». В 1996 Нобелевская Премия в области химии была присуждена группе американских ученых за открытие «фуллеренов». Что такое «фуллерены»? Термином «фуллерены»
называют замкнутые молекулы углерода типа С 60 , С 70 , С 76 , С 84 , в которых все атомы находятся на сферической или сфероидальной поверхности. Центральное место среди фуллеренов занимает молекула С 60 , которая характеризуется наибольшей симметрией и как следствие наибольшей стабильностью. В этой молекуле, напоминающей покрышку футбольного мяча и имеющей структуру правильного усеченного икосаэдра (см. рисунок), атомы углерода располагаются на сферической поверхности в вершинах 20 правильных шестиугольников и 12 правильных пятиугольников, так что каждый шестиугольник граничит с тремя шестиугольниками и тремя пятиугольниками, а каждый пятиугольник граничит с шестиугольниками. 
Усеченный икосаэдр (а) и структура молекулы С 60 (б)
Впервые они были синтезированы в 1985 учеными Робертом Керлом, Харолдом Крото, Ричардом Смолли. Фуллерены обладают необычными химическими и физическими свойствами. Так, при высоком давлении С 60 становится твердым, как алмаз. Его молекулы образуют кристаллическую структуру, как бы состоящую из идеально гладких шаров, свободно вращающихся в гранецентрированной кубической решетке. Благодаря этому свойству углерод C 60 можно использовать в качестве твердой смазки. Фуллерены обладают также магнитными и сверхпроводящими свойствами.
Российские ученые А.В. Елецкий и Б.М. Смирнов в своей статье «Фуллерены» отмечают, что «фуллерены, существование которых было установлено в середине 80-х, а эффективная технология выделения которых была разработана в 1990 г., в настоящее время стали предметом интенсивных исследований десятков научных групп. За результатами этих исследований пристально наблюдают прикладные фирмы. Поскольку эта модификация углерода преподнесла ученым целый ряд сюрпризов, было бы неразумным обсуждать прогнозы и возможные последствия изучения фуллеренов в ближайшее десятилетие, но следует быть готовым к новым неожиданностям».
С точки зрения «математики гармонии», восходящей к Пифагору, Платону и Евклиду и основанной Платоновых телах, «золотом сечении»
и числах Фибоначчи
(Alexey Stakhov. The Mathematics of Harmony. From Euclid to Contemporary Mathematics and Computer Science, World Scientific, 2009),
эти два открытия являются официальным признанием того неоспоримого факта, что современное теоретическое естествознание переживает сложный этап перехода к новой научной парадигме, которая может быть названа «Гармонизацией теоретического естествознания»,
то есть, к возрождению «гармонических идей Пифагора, Платона и Евклида» в современной науке. Стоит только удивляться гениальной прозорливости Пифагора, Платона и Евклида, которые свыше двух тысячелетий тому назад предсказали роль, которую Платоновы тела
и «золотое сечение» могут сыграть в современной науке.
Но ведь подобный процесс, который может быть назван «Гармонизацией Математики», происходит и в математической науке. В области математики Нобелевские премии не присуждаются. Но в этой области с помощью чисел Фибоначчи и "золотого сечения" были решены 2 важнейшие математические проблемы, поставленные Гильбертом, в 1900 г. – 10-я и 4-я проблемы Гильберта.
Полный текст доступен в
А.П. Стахов, Квазикристаллы Дана Шехтмана: еще одно научное открытие, основанное на «золотом сечении», удостоено Нобелевской Премии // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.16874, 07.10.2011
| Дан Шехтман | |
| דן שכטמן | |
| Род деятельности: | |
|---|---|
| Дата рождения: | |
| Место рождения: | |
| Гражданство: | |
| Награды и премии: | |
Шехтман, Дан (родился в 1941 г., Тель-Авив) - израильский физик.
Биографические сведения
Родился в семье выходцев из России .
После окончания средней школы в Петах-Тикве и службы в армии Шехтман в 1962 г. поступил в Технион (Хайфа), в 1966 г. получил степень бакалавра в области механики, в 1968 г. - степень магистра в области технологии материалов, в 1972 г. - степень доктора. В 1972–75 гг. занимался в лаборатории военно-воздушных сил США (около города Дайтон, штат Охайо) научными исследованиями (структурные дефекты и свойства алюминидов титана).
В 1975–77 гг. Шехтман - преподаватель в Технионе, а в 1977–84 гг. - доцент факультета технологии материалов, в 1984–98 гг. - профессор, с 1998 г. - ведущий профессор. В 1981–89 гг. Шехтман в должности приглашенного профессора работал в университете имени Д. Хопкинса (Балтимор , штат Мэриленд, США) на факультете технологии материалов, в 1989–97 гг. - на факультете физики и астрономии, с 1997 г. - в Мэрилендском университете (Балтимор).
Шехтман - один из ведущих ученых в области физики твердого тела, технологии материалов, кристаллографии. Основные научные исследования Шехтмана посвящены микроструктуре и свойствам быстро затвердевающих металлических сплавов и другим проблемам.
Научные достижения Шехтмана были отмечены многочисленными наградами, в том числе международной премией Американского физического общества за исследования в области новых материалов (1987), премией Ротшильда по инженерии (1990), премией Х. Вейцмана за достижения в области науки (1993), Государственной премией Израиля по физике (1998), Премией Вольфа по физике (1999) и Нобелевской премией по химии (2011).
Наиболее важные труды
- D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias, J. W. Cahn. Metallic Phase with Long-Range Orientational Order and No Translational Symmetry // Physical Review Letters . - 1984. - Vol. 53. - P. 1951-1953. - статья, содержащая сообщение об открытии квазикристаллов
- D. Shechtman: Twin Determined Growth of Diamond Wafers , Materials Science and Engineering A184 (1994) 113
- D. Shechtman, D. van Heerden, D. Josell: fcc Titanium in Ti-Al Multilayers , Materials Letters 20 (1994) 329
- D. van Heerden, E. Zolotoyabko, D. Shechtman: Microstructural and Structural Characterization of Electrodeposited Cu/Ni multilayers , Materials Letters (1994)
- I. Goldfarb, E. Zolotoyabko, A. Berner, D. Shechtman: Novel Specimen Preparation Technique for the Study of Multi Component Phase Diagrams , Materials Letters 21 (1994), 149-154
- D. Josell, D. Shechtman, D. van Heerden: fcc Titanium in Ti/Ni Multilayers , Materials Letters 22 (1995), 275-279
Примечания
Источники
- КЕЭ, том 10, кол. 188