Сэр Андре Гейм | |
---|---|
![]() Гейм в 2018 году | |
Рожденный |
( 1958-10-21 )21 октября 1958 г. [3] |
Национальность | Голландцы и британцы |
Альма-матер | Московский физико-технический институт |
Известный |
|
Супруг | Ирина Григорьева [18] [19] |
Награды |
|
Научная карьера | |
Поля | Физика конденсированного состояния |
Учреждения | |
Тезис | Исследование механизмов транспортной релаксации в металлах методом геликонного резонанса (1987) |
научный руководитель | Виктор Петрашов [4] [5] |
Докторанты |
|
Веб-сайт | condmat.physical.manchester.ac.uk/people/academic/geim/ |
Сэр Андре Константин Гейм ( русский : Андре́й Константи́нович Гейм ; родился 21 октября 1958 года; произношение IPA1: ɑːndreɪ gaɪm) — голландско-британский физик российского происхождения , работающий в Англии в Школе физики и астрономии Манчестерского университета . [ 20]
Гейм был удостоен Нобелевской премии по физике 2010 года совместно с Константином Новоселовым за его работу над графеном . [21] [22] Он является профессором физики и профессором Королевского общества в Национальном институте графена . Гейм ранее был удостоен Шнобелевской премии в 2000 году за левитацию лягушки с помощью ее собственного магнетизма. Он является первым и единственным человеком, по состоянию на 2025 год, получившим как Нобелевскую премию, так и Шнобелевскую премию, за что он является рекордсменом Книги рекордов Гиннесса.
Андрей Гейм родился в семье Константина Алексеевича Гейма и Нины Николаевны Байер в Сочи , Россия, 21 октября 1958 года. Оба его родителя были инженерами немецкого происхождения; Гейм утверждает, что его прабабушка по материнской линии была еврейкой. [23] [24] Его дед Николай Николаевич Байер (Николай Байер на украинском языке) был видным общественным деятелем Украины начала 20 века, одним из первых защитников природы и основателем/первым ректором Каменец-Подольского университета . [25] [26]
В 1965 году семья переехала в Нальчик , [27] где он учился в средней школе. [27] После окончания школы он подал документы в Московский инженерно-физический институт . [28] Он дважды сдавал вступительные экзамены, но объяснил свой провал дискриминацией по причине немецкой национальности. [23] Затем он подал документы в Московский физико-технический институт (МФТИ), куда его приняли.
Он сказал, что в то время он бы не выбрал изучение физики твёрдого тела , предпочитая физику элементарных частиц или астрофизику, но сейчас он доволен своим выбором. [29] Он получил диплом ( эквивалент степени магистра ) МФТИ в 1982 году и степень кандидата наук (эквивалент степени доктора философии) по физике металлов в 1987 году в Институте физики твёрдого тела (ИФТТ) Российской академии наук (РАН) в Черноголовке . [29] [30]
Получив докторскую степень у Виктора Петрашова, [4] Гейм работал научным сотрудником в Институте микроэлектронных технологий (ИМТ) РАН, а с 1990 года — постдокторантом в университетах Ноттингема (дважды), Бата и Копенгагена . Он сказал, что, работая в Ноттингеме, он мог бы посвятить свое время исследованиям, а не «плавать в советской патоке» [23] , и решил покинуть Советский Союз. [31]
Он получил свою первую постоянную должность в 1994 году, когда его назначили доцентом в Университете Радбауда в Неймегене , где он работал над мезоскопической сверхпроводимостью . [32] Позже он получил голландское гражданство. Одним из его докторантов в Неймегене был Константин Новоселов , который впоследствии стал его главным научным партнером. Однако Гейм сказал, что у него были неприятные времена во время его академической карьеры в Нидерландах.
Ему предлагали профессорские должности в Неймегене и Эйндховене , но он отказался, так как голландская академическая система показалась ему слишком иерархичной и полной мелочного политиканства. «Иногда это может быть довольно неприятно», — говорит он. «Это не похоже на британскую систему, где каждый сотрудник — равное количество». [31] С другой стороны, Гейм пишет в своей Нобелевской лекции, что «ситуация была немного сюрреалистичной, потому что за стенами университета я получил теплый прием от всех вокруг, включая Яна Кеса и других ученых». [33] (Профессор Ян Кеес Маан был научным руководителем Гейма во время его работы в Университете Радбуда в Неймегене.)
В 2001 году он стал профессором физики в Манчестерском университете , а в 2002 году был назначен директором Манчестерского центра мезонауки и нанотехнологий. Жена Гейма и его давний соавтор Ирина Григорьева также переехала в Манчестер в качестве лектора в 2001 году. В том же году к ним присоединился Новоселов, который переехал в Манчестер из Неймегена, где в 2004 году ему присвоили степень доктора философии. Гейм занимал должность профессора Лэнгуорти с 2007 по 2013 год, оставив эту почетную должность профессора Новоселову в 2012 году. [30] Кроме того, с 2007 по 2010 год Гейм был старшим научным сотрудником EPSRC, прежде чем стать одним из профессоров-исследователей Королевского общества . [30] [34]
Гейм является почетным профессором многих университетов, в том числе Университета Цинхуа (Китай), Московского физико-технического института (Россия) и Университета Радбауд в Неймегене (Нидерланды). [35]
Достижения Гейма включают открытие простого метода изоляции отдельных атомных слоев графита, известного как графен , в сотрудничестве с исследователями из Манчестерского университета [36] и IMT. Команда опубликовала свои выводы в октябре 2004 года в журнале Science . [37] [38] [39]
Графен состоит из слоев атомов углерода толщиной в один атом , расположенных в двумерных шестиугольниках, [40] [41] и является самым тонким материалом в мире, а также одним из самых прочных и твердых. [42] Материал имеет множество потенциальных применений.
Гейм сказал, что одним из первых применений графена может стать разработка гибких сенсорных экранов , и что он не запатентовал этот материал, поскольку для этого ему понадобится конкретное применение и промышленный партнер. [43]
Гейм также разработал биомиметический клей, который стал известен как лента геккона [17] — названный так потому, что он работает по тому же принципу, что и адгезия лап геккона — исследование которого все еще находится на ранних стадиях. [44] Есть надежда, что эта разработка в конечном итоге позволит людям взбираться по потолкам, как Человек-паук . [45]
Исследования Гейма в 1997 году возможных эффектов магнетизма на образование накипи в воде привели к знаменитому открытию прямой диамагнитной левитации воды и к левитации лягушки. [46] За этот эксперимент он и Майкл Берри получили Шнобелевскую премию 2000 года. [16] «Сначала нас спросили, осмелимся ли мы принять эту премию, и я горжусь нашим чувством юмора и самоуничижением, которое мы проявили». [23]
Гейм также проводил исследования по мезоскопической физике и сверхпроводимости . [31] [47]
Он сказал о спектре предметов, которые он изучал: «Многие люди выбирают предмет для своей докторской диссертации, а затем продолжают изучать тот же предмет до выхода на пенсию. Я презираю такой подход. Я менял свой предмет пять раз, прежде чем получил свою первую постоянную должность, и это помогло мне изучить разные предметы». [29] «Когда кто-то осмеливается попробовать, награда не гарантирована, но, по крайней мере, это приключение». [23]
Расширяя сферу своих исследовательских приключений, Гейм начал изучать низкоразмерную воду в 2012 году, после его достижений, отмеченных Нобелевской премией. Часть этой работы была отмечена Международной премией за творчество принца Султана бин Абдулазиза 2018 года в области воды . [48]
Он назвал своего любимого хомяка HAMS ter Tisha, соавтор исследовательской работы 2001 года. [37] [49]
В 2006 году он появился в Scientific American 50. [50] Институт физики наградил его медалью Мотта и премией 2007 года «за открытие нового класса материалов — свободно стоящих двумерных кристаллов — в частности, графена». [51] Гейм был избран членом Королевского общества (FRS) в 2007 году . [52] В его сертификате об избрании говорится:
Исследования Гейма примечательны своим международно признанным качеством, оригинальностью и широтой. Недавно он открыл концептуально новый класс материалов, строго двумерных атомных кристаллов, включая графен. Это открыло плодотворную область исследований, включая новую парадигму «релятивистски-подобного конденсированного вещества», где релятивистскую квантовую физику можно изучать в лабораторном эксперименте. Ранее Гейм был пионером баллистической микромагнитометрии Холла и открыл парамагнитный эффект Мейсснера и новую физику вихрей в сверхпроводниках. Он также реализовал микроизготовленный клей, основанный на механизме лазания геккона, который в настоящее время эксплуатируется DuPont , BAe и TESA. Его эксперименты в Неймегене по магнитной левитации привлекли внимание мировых СМИ и стимулировали международные исследования в этой области. Его ранние исследования мезоскопической физики включали изучение нелокальных и взаимодействующих явлений, а также квантового движения электронов в периодических и случайных магнитных полях. Он распространяет научные знания среди общественности и школьников посредством радиопередач и выездных лекций. [52]
Он разделил премию EPS Europhysics 2008 года с Новоселовым «за открытие и выделение отдельного атомного слоя углерода (графена) и объяснение его замечательных электронных свойств». [53] В 2009 году он получил Европейскую научную премию Кёрбера . [54] Национальная академия наук США вручила ему в 2010 году премию Джона Дж. Карти за развитие науки «за экспериментальную реализацию и исследование графена, двумерной формы углерода». [55]
Он был удостоен одной из шести исследовательских профессорских должностей Королевского общества 2010 года. [56] Королевское общество добавило свою медаль Хьюза 2010 года «за революционное открытие графена и разъяснение его замечательных свойств». [57] Он был награжден почетными докторскими степенями от Делфтского технического университета , [58] ETH Zürich , [35] Университета Антверпена [59] и Университета Манчестера . В 2010 году Гейм был назначен Рыцарем-командором Ордена Нидерландского льва за вклад в голландскую науку. [2]
В 2011 году Гейм стал членом-корреспондентом Королевской Нидерландской академии искусств и наук . [60] Он является почетным профессором Московского физтеха, почетным профессором Университета Неймегена, почетным членом Института физики (HonFInstP), почетным членом Королевского химического общества (HonFRSC), почетным членом Сингапурского института физики, почетным профессором Китайской академии наук . [61] Кроме того, Гейм был удостоен звания рыцаря-бакалавра в новогодних почестях 2012 года за заслуги перед наукой. [62] [63] В мае 2012 года он был избран иностранным членом Национальной академии наук США. [64] В 2013 году он был награжден медалью Копли , а в 2016 году — медалью Carbon . В 2017 году Гейм получил премию Golden Plate Award Американской академии достижений . [65] В дополнение к этому он также стал обладателем премии Fray International Sustainability Award 2018, врученной ему FLOGEN Star Outreach на SIPS 2018. [66]
Гейм разделил Шнобелевскую премию по физике 2000 года с сэром Майклом Берри за эксперимент с лягушкой. Эксперимент включал магнитные свойства масштабирования воды для левитации маленькой лягушки с магнитами , [ 67] о чем он и Берри сообщили в European Journal of Physics в 1997 году. [68]
К 2022 году его работа по магнитной левитации лягушки, за которую он получил Шнобелевскую премию, как сообщается, стала частью вдохновения для китайского центра по исследованию лунной гравитации . [69] [70]
5 октября 2010 года Гейм был награжден Нобелевской премией по физике 2010 года совместно с Новоселовым «за новаторские эксперименты, касающиеся двумерного материала графена». [71] Услышав о награде, он сказал: «Я в порядке, я хорошо спал. Я не ожидал Нобелевской премии в этом году», и что его планы на день не изменятся. [72] Лекция по случаю вручения премии состоялась 8 декабря 2010 года в Стокгольмском университете . [73] Он сказал, что надеется, что графен и другие двумерные кристаллы изменят повседневную жизнь, как это сделали пластики для человечества, хотя нам нужно подождать несколько десятилетий, чтобы увидеть результаты. [74]
Марк Миодовник сказал, что его Шнобелевская премия показывает, что люди все еще могут выиграть Нобелевскую премию, «возясь в лаборатории». [75] Эти награды сделали его первым человеком, который выиграл, как физическое лицо, и Нобелевскую премию, и Шнобелевскую премию. [76] Получив обе премии, он заявил, что
«Честно говоря, я ценю и Шнобелевскую премию, и Нобелевскую премию на одинаковом уровне, и для меня Шнобелевская премия стала проявлением того, что я умею воспринимать шутки, немного самоиронии всегда помогает». [4]
В 2010 году Гейм был занесен в Книгу рекордов Гиннесса как «первый человек, получивший и Нобелевскую, и Шнобелевскую премию». [77]
Гейм был одним из 38 лауреатов Нобелевской премии, подписавших в 2010 году декларацию, выпущенную организацией «Ученые за мир на Ближнем Востоке», в которой выражался протест против международной инициативы бойкотировать израильских ученых, институты и исследовательские центры. [78]
На симпозиуме Nobel Minds в декабре 2010 года Гейм заявил, что решение комитета по присуждению Нобелевской премии мира присудить китайскому диссиденту, находящемуся в заключении Лю Сяобо , награду Нобелевской премии мира является покровительственным, заявив:
«Посмотрите на людей, которые вручают эту Нобелевскую премию. Это отставные норвежские политики, которые провели всю свою карьеру в безопасной среде, в богатой нефтью современной стране. Они пытаются распространить свои взгляды на мир, на то, как должен работать мир и как работает демократия в другой стране. Это очень, очень покровительственно — они не жили в этих странах. За последние 10 лет Китай не только развился экономически, но даже самые ярые сторонники прав человека согласятся, что права человека также улучшились. Зачем нам нужно это искажать?» [79] [80]
Гейм написал несколько статей для The Financial Times , примеры которых можно найти на его университетской веб-странице. [81]
В 2014 году Гейм дал интервью популярной радиопрограмме BBC Desert Island Discs , в котором раскрыл подробности своей личной жизни и музыкальных вкусов. [82]
Цитата Гейма была намеренно подделана группой Vote Leave в преддверии референдума о членстве Великобритании в Европейском союзе 2016 года . Открытое письмо о науке, подписанное 13 депутатами-консерваторами, включая Бориса Джонсона , попыталось изобразить европейское финансирование науки как излишне бюрократическое и намеренно исказило взгляды Гейма на Европу:
Как сказал лауреат Нобелевской премии Андре Гейм: «Я не могу сказать ничего хорошего о рамочных программах ЕС [по исследованиям], которые... могут хвалить только еврофобы за то, что они дискредитируют всю идею эффективно работающей Европы».
Многоточие (...) , присутствующее в цитате из Нобелевской лекции Гейма, удалило слова «за исключением Европейского исследовательского совета ». [83]
У Гейма сложная родословная, которая подробно описана в его автобиографии, удостоенной Нобелевской премии . [23] Там Гейм заявил, что большая часть его семьи — этнические немцы , его отец произошел от поволжских немцев , а его мать в основном также была этнической немкой . И его отец, и дед по отцовской линии провели много лет своей жизни в качестве заключенных в Сибири в сталинских ГУЛАГах , и «некоторые члены семьи были заключенными в немецких концлагерях». Он также утверждает, что «страдал от антисемитизма в России, потому что мое имя звучит как еврейское». [84]
Гейм резюмирует свою идентичность следующим образом. «Насколько мне известно, единственным евреем в семье была моя прабабушка, остальные с обеих сторон были немцами. Живя и работая в нескольких европейских странах, я считаю себя европейцем и не считаю, что необходима какая-либо дополнительная таксономия , особенно в таком изменчивом мире, как мир науки». [23] [85]
, что объект был частично вдохновлен предыдущими исследованиями, проведенными российским физиком Андреем Геймом, в которых он плавал с лягушкой с помощью магнита. Эксперимент принес Гейму Шнобелевскую премию по физике, сатирическую награду, вручаемую за необычные научные исследования. Круто, что причудливый эксперимент с плаванием лягушки может привести к чему-то, приближающемуся к настоящей антигравитационной камере.
Говорят, что это первая в своем роде луна, которая может сыграть ключевую роль в будущих лунных миссиях страны. Ландшафт поддерживается магнитным полем и был вдохновлен экспериментами по левитации лягушки.