У вересні 2007 року він отримав золоту медаль від Словацького хімічного товариства. Через три місяці він отримав Нобелівську премію з хімії від короля Швеції. Минулого тижня Університет Коменського присудив йому почесний докторський ступінь. Герхард Ертль.
.кажуть, що перед тим, як зважитися на науку, ви думали про музичну кар’єру. Це правда?
Не зовсім. Питання ніколи не було однаковим - музика чи наука. Я не отримав хорошої основи в музиці. Я почав грати у дев'ять років, незабаром після війни, але до фортепіано пішов лише три роки. Тоді я залишився сам. Іншими словами, в музиці я в основному був самоуком. Тож мені було зрозуміло, що я ніколи не буду достатньо хорошим, щоб професійно займатися музикою.
.але той факт, що ти багато грав на фортепіано і граєш і сьогодні, це, мабуть, правда.
Але так, я багато грав. З друзями, з групами та з невеликими оркестрами.
.грати з групами та невеликими оркестрами, тобто грати в барах?
Так, звісно. І я заробив зовсім небагато грошей. Під час навчання я насправді харчувався таким чином. Пізніше я багато займався камерною музикою, і правда полягає в тому, що я досі граю.
.що, крім музики, зацікавило маленького Герхарда Ертля?
Я був дуже слабким у спорті, тому ні футболу, нічого подібного. Я збирав марки, і головним моїм інтересом були книги, я багато читав. Я навіть хотів на деякий час піти вивчати літературу, але потім передумав. Я зрозумів, що література дивиться в основному на минуле, але я хотів дивитись у майбутнє. І наука найбільш підходила для цього.
.коли ти вибрав науку?
Я почав проводити хімічні експерименти у віці тринадцяти-чотирнадцяти років. Моя мама була не дуже рада цьому, бо я робив це у своїй кімнаті, і іноді це дуже смерділо. І це, звичайно, турбував не тільки сморід. Вона була впевнена, що якщо смердить, це може бути отруйним, тому вона переживала за мене. Одного разу вона сказала мені зупинитися, бо інакше вона переселить мене до кімнати мого брата. Тож я закінчив з хімією і перейшов на радіо або електротехніку.
.Нобелівський лауреат з хімії закінчив хімію у віці п'ятнадцяти років?
У нас був дуже хороший вчитель фізики і поганий вчитель хімії. А оскільки я також добре працював з математикою, швидко стало зрозуміло, що буду вчитися фізиці. Згодом я повернувся до хімії, але фізику не залишив. Мій викладач післядипломної роботи зосередився на електрохімії, яка насправді є вивченням процесів, що відбуваються на межі розділу рідина-тверде тіло. Одного разу він сказав мені, що якщо я хочу зробити щось нове, я можу спробувати дослідити газо-твердий інтерфейс, оскільки про це майже нічого не відомо. Отже, я взявся за роботу, і моєю роботою було і залишається використання фізичних методів і технік для вирішення хімічних проблем.
.багатьох, такий тісний зв’язок фізики та хімії може здивувати, але насправді це, мабуть, не дивно.
Хімія має справу з перетворенням речовини з одного типу молекули в інший тип. Однак, якщо ми розглянемо причину цих змін, то побачимо закони фізики. У цьому сенсі хімія насправді є фізикою. Рівняння Шредінгера описує по суті все, включаючи хімічний зв'язок. Крім квантової механіки, термодинаміка та кінетика також дуже важливі з точки зору хімії. Якщо ми дійсно хочемо глибоко зрозуміти хімію, нам потрібна міцна фізична основа.
.говорячи про глибоке розуміння, глибини, як правило, знаходяться під поверхнею. Ви досліджуєте процеси, що відбуваються на поверхнях матеріалів. Наскільки глибоко ми можемо дізнатися, досліджуючи поверхні?
Перш за все, слід сказати, що хоча суть хімії справді фізика, це не означає, що ми розуміємо всю хімію на основі фізики. Наприклад, синтез органічних молекул у певному сенсі виходить за рамки фізики. А біохімія має навіть більше строгості, ніж фізика. Хімія каталізатора - і каталітичні реакції відбуваються на поверхнях придатних речовин - також дуже давно стала своєрідним мистецтвом чорного кольору, а не наукою в суворому розумінні. І завдяки вивченню процесів на поверхнях речовин ця хімія стає наукою навіть за найсуворішими критеріями.
.У зв'язку з вашою Нобелівською премією часто згадується каталітичне виробництво аміаку з атмосферного азоту та водню, за яке Фріц Хабер виграв Нобелівську премію за 90 років до вас. На цьому прикладі можна проілюструвати взаємозв'язок між чорним мистецтвом та суворою наукою?
Так. У процесі Габера-Боша молекули аміаку синтезуються при високих температурах і тисках в присутності каталізатора у вигляді відповідно обробленої поверхні заліза. Цей процес дозволив промислове виробництво добрив, а це означало величезний стрибок у світовому виробництві продуктів харчування. Цей процес і сьогодні використовується у величезних промислових масштабах. У той же час навіть у 1977 р. Хімікам було не дуже зрозуміло, як саме відбувається синтез аміаку в цьому процесі.
.до речі, відкриття Фріца Габера годували величезні маси людей, тоді як інші його відкриття масово вбивали людей. Хабер - батько бойових газів, що використовувались у Першій світовій війні.
Хабер був проблематичною людиною, але, що стосується військових газів, він був насамперед патріотом. Під час Другої світової війни природними зусиллями патріота було допомогти своїй країні перемогти. Крім того, він був впевнений, що бойові гази спричинять швидшу смерть і, отже, менше страждань, ніж вогнепальна зброя. Я думаю, що він морально опинився в подібній ситуації, як люди, які працювали над атомною бомбою під час Другої світової війни. В обох випадках метою було швидко закінчити війну, хоча і ціною значної кількості жертв.
.повернемося до чорного мистецтва та науки. Тому сьогодні ми розуміємо деталі синтезу аміаку?
Детальне вивчення хімічних процесів на поверхні каталізатора фізичними методами показало, що молекули азоту на цій поверхні розкладаються на атоми азоту, і що це ключовий момент усього процесу Габера-Боша. Завдяки згаданим методам сьогодні ми детально розуміємо не лише цей найважливіший крок, а й усі інші етапи у всьому багатоетапному процесі.
.це відображає детальне розуміння промислових застосувань?
Люди в галузі кажуть мені, що це їм допомагає. Одна велика датська компанія побудувала абсолютно новий завод з виробництва аміаку, і вони нібито використовували знання про деталі поточних реакцій при її розробці. У мене немає причин не довіряти їм, хоча сам я не маю безпосереднього досвіду роботи з такими додатками.
.Тобто ви взагалі не дбаєте про програми? У вас навіть немає патентів?
Ні, я не маю жодних патентів. Я досить тісно співпрацюю з BASF, але вони використовують мене переважно як консультанта. І не стільки у виробничих питаннях, скільки в питаннях спрямованості власних досліджень. Я ніколи не займався безпосередньо промисловим застосуванням.
.і в той же час ваш основний об'єкт інтересу тісно пов'язаний з іншим дуже важливим застосуванням, а саме каталізаторами відпрацьованих газів у автомобілях.
Так, але навіть там мене набагато більше цікавлять деталі поточних реакцій - наприклад, їх часовий та просторовий розподіл - ніж прямі програми. Сама реакція полягає у синтезі вуглекислого газу з окису вуглецю та атмосферного кисню на поверхні платини. Практичне використання очевидне і дуже важливе, оскільки чадний газ є токсичним і при неповному згорянні утворюється у значних кількостях. Але з точки зору справді глибокого розуміння хімії, ця каталітична реакція надзвичайно корисна для чогось іншого. Це дозволяє нам вивчати речі, які ми не можемо вивчити в іншому місці.
.наприклад?
Наприклад, поява різних тимчасових коливань або просторових структур на молекулярному рівні. Існування та стабільність таких структур надзвичайно цікаві з точки зору деяких глибоких наукових питань, зокрема питання про походження життя. Нам вдалося спостерігати за утворенням та розвитком таких структур на відносно простому рівні, оскільки ми досліджуємо прості молекули кисню, оксиду вуглецю та діоксиду вуглецю. Виникнення складних конструкцій з цих простих будівельних елементів цікаве лише тим, що воно дозволяє зрозуміти одну дуже важливу властивість природи, а саме спонтанну появу складних речей із простих речей.
.ви досліджували процес протягом десятиліть, постійно використовуючи все нові і нові пристрої. Що змушує вас детальніше розглянути один процес?
Допитливість. Ми ніколи недостатньо добре розуміли процес, у нас завжди було багато запитань без відповіді. Крім того, як тільки відповідь на запитання дається, це зазвичай відкриває низку абсолютно нових питань. На багато з цих питань не вдалося відповісти існуючими на той час експериментальними методами, тому нам довелося шукати нові техніки та пристрої. Іноді ми розробляли їх самі, інший раз використовували чужі відкриття.
.Спробую ще більше заточити. Багато ваших експериментів мають "лише" уточнені відомі результати. Яке значення має вдосконалення того, що ми вже знаємо?
Іноді дуже великий. Більш точним результатом є нова інформація, яка іноді відкриває зовсім нову область досліджень.
.наприклад?
Наприклад, область нанотехнологій. Досліджуючи процеси на поверхнях каталізаторів, ми намагалися дійти до рівня спостережливості та певного впливу окремих атомів. І саме на цьому засновані такі популярні нанотехнології сьогодні.
.успішні програми можуть оцінити звичайні люди. Однак я боюся, що вони взагалі не можуть оцінити вдосконалення вже відомих результатів.
Це, мабуть, правда.
.мало хто розуміє, що в природничих науках число завжди є числом плюс-мінус певна неточність. І що природничі науки не є точними, тому що немає неточності, а тому, що вони мають цю неточність під контролем.
Це теж правда.
.окрім природничих наук, люди з неточностями в цифрах не надто турбують. Наприклад, економісти повідомляють про зростання ВВП з точністю до десятої частки відсотка, з цією невизначеністю в кращому випадку у відсотках.
Це, безумовно, правда. Але економіка має справу з надзвичайно складною системою, в якій умови настільки складні, що часто незрозуміло, чи має якась величина взагалі якесь значення. За таких обставин цілком природно, що вони навіть не намагаються визначити неточність цифр, з якими вони працюють.
.але якщо цифри використовуються без плюса і мінуса, це створює хибне враження повної точності.
І багато економістів це добре знають. Один лауреат Нобелівської премії з економіки сказав мені, що якщо економісти роблять шість прогнозів, сім з них є неправильними.
.але природничі науки прищепили простим людям довіру до числа, і ця впевненість у цифрах зараз певною мірою користується. Можна навчити людей, що одні цифри заслуговують на довіру, а інші - ні?
Я не думаю, що з цим можна щось зробити. І, можливо, це навіть не потрібно. Політика в основному базується на використанні таких цифр, що означає, що багато політичних рішень приймаються на основі не зовсім точних доказів. Але політикам доводиться приймати рішення так-ні, і неточні дані, мабуть, добре приймають такі рішення.
.коли людина отримує Нобелівську премію, всі, мабуть, охочіше її слухати, ніж раніше. Це відкриває можливість людині працювати не лише у своїй науці, а й у громадській думці тощо. Що з одного боку є цікавою можливістю, але з іншого боку, це може втомлювати. Що переважає?
Звичайно, я завалений запрошеннями та пропозиціями. З кожним таким запрошенням, пропозицією чи проханням я розглядаю, чи було б це прийти без Нобелівської премії, чи це було лише наслідком цієї премії. У першому випадку я намагаюся виконувати, у другому - ні. І я, безумовно, намагаюся не надто змінювати своє життя.
.ви отримали почесний ступінь доктора університету Коменського, тож це, мабуть, була перша справа. Дозвольте визнати, що цей університет не є одним із найбільших європейських університетів. Що для вас означає докторат з такого університету?
Перш за все, саме ім’я Коменського для мене дуже багато значить. Коменський справді був великим європейським просвітителем, праця якого корисна і сьогодні. Крім того, Університет Коменського є найбільшим і найстарішим словацьким університетом. У вас є понад двадцять університетів у Словаччині, що, безумовно, є нестабільною ситуацією, і деякі з цих університетів повинні будуть зникнути, але це, безумовно, не стосується університету Коменського. Вона продовжує розвиватися і в майбутньому досягне рівня хороших європейських університетів. Я в цьому переконаний.
.який із видів діяльності, який ви придбали після присудження Нобелівської премії, ви вважаєте найбільш корисним?
Мені дуже цікаво мотивувати молодь. Читаю багато лекцій, ходжу в школу, бо вважаю це своїм завданням з поглядом у майбутнє. Я думаю, що дуже важливо спонукати дітей задавати питання та знаходити відповіді.
.і ви, звичайно, не маєте на увазі, що це важливо через Нобелівську премію, але що це важливо як таке.
Звичайно.
.але тут ми натрапляємо на своєрідний парадокс лауреата Нобелівської премії. Кожен бажає слухати те, що він говорить, але, мабуть, сприймає це переважно як дорогу до шляху до Нобелівської премії. Це не те, що ви їм щось говорите, але вони чують щось інше?
Так, це дуже легко можливо. Але це насправді не заважає. Якщо їх метою є виграти Нобелівську премію колись у майбутньому - чому б і ні? Я завжди їм відповідаю: будьте цікаві, не надто довіряйте владі і не переставайте задавати питання. І якщо вони цього дотримуються, то насправді неважливо, роблять вони це для Нобелівської премії чи заради себе.