Формула успеха Ивана Антонова
От детской мечты до разгадки тайн Вселенной
Автор текста - Дмитрий Быков
Автор фото - Виктория Старосельская
Он с детства хотел изобретать, открывать новое. Наука – сильный мотиватор, поэтому наш герой своего добился. Об экспериментах, которые он сейчас проводит со своей командой, пишут мировые научные издания. Результаты этих исследований, вполне возможно, помогут в разгадке тайны зарождения жизни на Земле. Знакомьтесь – доцент кафедры физики Самарского университета им. Королева Иван Антонов.
Антоновские чтения
Читать Иван начал с пяти лет. Приоритет – научно-популярная литература. Он не просто перелистывал, а изучал 12-томную советскую детскую энциклопедию. Потом перешел на учебники по химии, предмету, который преподавала бабушка.
«Мне много чего нравилось – увлекался химией, физикой, историей, археологией, даже успел по области «покопать», – рассказывает о юношеских предпочтениях Иван. – Поэтому, наверное, в школе у меня все шло хорошо. Был неусидчивый, да, но «вывозил» за счет математических способностей, общей подготовки и начитанности».
В химию как науку он начал плотно погружаться в выпускных классах. Говорит, учитель по химии смогла увлечь. Пошли школьные олимпиады по предмету. Выигрывал областные, выходил на зональные и на Россию, но там ничего не выиграл. Иван не скрывает: уровень подготовки сверстников, которые учились в гимназиях и спецшколах, был совершенно иной. На тот момент недосягаемый для ученика самарской школы №41.

Тем не менее перед поступлением в вуз у Ивана было солидное «олимпиадное» портфолио. Родители хотели видеть сына студентом аэрокосмического университета – двигателестроителем или программистом. Он даже подготовительные курсы посещал, но на экзамены не пошел.

А в Самарский государственный университет (сегодня – Самарский университет им. Королёва) документы отнес. Выиграл университетскую олимпиаду, успешно сдал экзамены и поступил на химфак. Именно в университете Иван понял: наука – это его.

В университете стремление Ивана стать исследователем стало более осознанным благодаря преподавателям-наставникам. Например, научный руководитель Виктор Сережкин увлек кристаллографией, наукой на пересечении химии и математики.
«Цель стать ученым была с детства. Но я тогда четко не проговаривал, что хочу защитить кандидатскую, каким направлением буду заниматься. Просто хотелось изобретать, открывать».
Междисциплинарные знания пригодились Ивану в самарском филиале Физического института Академии наук имени Лебедева, где он три года работал после вуза. Вместе с нынешним директором СФ ФИАН, а тогда научным сотрудником Валерием Азязовым, Антонов занимался химическими лазерами. Азязова Иван называет своим главным учителем и наставником.
В России интересно
После ФИАН Антонов уезжает в США. Начало двухтысячных было непростым временем для российской науки, но решение Ивану далось сложно. Он дважды отказывался от предложения профессора химического факультета университета Эмори (штат Атланта) Майкла Хэвена, который его пригласил.

В Америке Антонов получил ученую степень PhD. Это высшая академическая квалификация, присуждаемая после окончания зарубежных университетов. За рубежом молодой ученый поработал в нескольких университетах. Специализация, как правило, менялась: он занимался спектроскопией, изучал процессы горения и атмосферного окисления. Писал научные статьи.

В Америке Антонов прожил почти 20 лет. Но остаться там в мыслях не было никогда. Молодой ученый, как он говорит, просто накапливал знания и получал практический опыт.
«Я в какой-то степени вырос и понял, что хочу заниматься более сложными вещами уже в качестве руководителя», – рассказывает Иван о своем решение вернуться на родину.
Знания и наработки ученого пригодились в Самарской области. «Здесь стало интересно работать», – так характеризует нынешнее состояние российской науки Антонов.
По Млечному пути
В Самаре он возглавил центр лабораторной астрофизики. Его создали на мегагрант правительства России. «Мозговой центр» лаборатории – экспериментальная установка мирового уровня, воспроизводящая условия глубокого космоса. Она позволяет исследовать эволюцию органических молекул в Галактике. По мнению экспертов, появление подобного оборудования в Самаре сделало город научным центром компетенций по исследованию зарождения жизни во Вселенной!

Созданием и запуском установки занималась совместная команда Самарского университета им. Королёва и ученых СФ ФИАН. Уже есть интересные результаты. Так, самарские ученые первыми в мире экспериментально доказали: в межзвездных льдах в глубоком космосе под влиянием галактических лучей может образовываться важное для процессов зарождения жизни органическое соединение, предшественник (прекурсор) молочной кислоты – лактальдегид.

Это ключевое для многих важных биохимических процессов вещество ученым удалось получить из замороженной смеси этилового спирта и угарного газа, поясняет Антонов.
«Результаты нашей работы предоставляют науке новые данные о механизмах формирования сложных органических молекул в межзвездной среде и возможной роли этих молекул в происхождении жизни на Земле, – говорит Антонов. – В ходе экспериментов нам удалось впервые синтезировать молекулы лактальдегида в условиях, полностью имитирующих глубокий космос и межзвездные льды».
Лактальдегид как предшественник молочной кислоты, по словам Ивана, является важным промежуточным продуктом в биохимических процессах, связанных с образованием сахаров, сахарных кислот и аминокислот, которые могут играть ключевую роль в зарождении жизни.

В ходе экспериментов ученые на специальной установке в сверхвысоком вакууме облучали замороженную ледяную смесь монооксида углерода (угарный газ) и этанола (этиловый спирт) потоком высокоэнергетических электронов. Они выполняли роль галактических космических лучей. Все это происходило при температурах как в глубоком космосе – около 268 градусов ниже нуля по Цельсию.

Толщина облучаемого аналога межзвездного льда составляла всего несколько сотен нанометров. Как предполагают ученые, именно такой может быть ледяная «мантия», которая образуется на крупинках звездной пыли. Они «путешествуют» по Галактике и становятся со времени носителями различных органических молекул – «кирпичиков» жизни.

Благодаря точно рассчитанной дозе облучения электронами ученые «ускорили» время протекания реакций во льду. Около десяти часов экспериментов на Земле оказались эквивалентны миллиону лет полета замороженных частиц звездной пыли по Млечному Пути.
Могучая кучка науки
Эксперименты в центре лабораторной астрофизики продолжаются.

– Наша цель – это построение модели, которая объясняет образование вещества в космосе, химическую эволюцию Вселенной, – поясняет Антонов. Наука – сильный мотиватор.Поэтому Антонов видит и задачу для себя. Глобально – создать собственную научную школу и стать наставником для молодых ученых.

– Хочется в научной области, на пересечении физики и химии, создать существенный задел, направление, в котором я буду работать не один, – поясняет доцент кафедры физики Самарского университета им. Королева. – Интересно найти людей, которые находятся на одной со мной волне и которым будет интересно. А если ученики меня превзойдут, – великолепно. Значит, научная школа и после меня будет развиваться в интересах страны.
«Наука необходима России, чтобы быть самостоятельной и самодостаточной страной. Наука – это не просто какие-то исследования, это люди, которые потенциально что-то могут. Это могучая кучка, готовая вести серьезные для страны проекты. Всегда так было. В советское время, когда нужно было, например, разрабатывать ядерную и космическую программы. Должна быть цель, и внутренний стержень – я хочу, я могу. И таких людей в стране немало», – уверен Иван Антонов.

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.