К 90-летию профессора Томаса Георгиевича Петрова

28 апреля 2021 года исполняется 90 лет доктору геолого-минералогических наук, профессору Института наук о Земле СПбГУ Томасу Георгиевичу Петрову – автору ярких и содержательных курсов и учебников по кристаллогенезису, ученому, развившему теорию роста кристаллов, конструктору прибора для измерения скорости (кинетики) роста кристаллов в растворе, инициатору и идеологу разработки технологии выращивания ювелирного малахита, создателю информационного языка-метода RHA, учителю нескольких поколений кристаллографов-ростовиков.

Томас Георгиевич Петров родился 28 апреля 1931 года. Имя ему дал отец в духе того времени (в честь главного героя книги «Хижина дяди Тома»). Георгий Иванович Петров (отец Т. Г.) был специалистом по международному праву, профессором, заведующим кафедрой, а одно время – деканом юридического факультета ЛГУ.

Сам Томас Георгиевич окончил геологический факультет Ленинградского университета в 1954 году по кафедре минералогии. Заинтересовавшись ростом кристаллов, он поступил в аспирантуру по кафедре кристаллографии. Еще в кандидатской работе Т. Г. Петров собственноручно создал простой прибор для наблюдения за ростом кристаллов и измерения их скорости (кинетики) роста в растворе – основной количественной характеристики процесса роста кристаллов, реагирующей на все изменения внешней среды (пересыщение раствора, наличие примесей, температуру). В то время подобных аппаратов еще не было, как и систематических измерений скоростей роста. Любопытно, что когда-то одного студента на защите курсовой работы спросили, кто создатель этого прибора. Студент удивился вопросу и сказал, что устройство существовало всегда. Прибор без принципиальных изменений используется в лаборатории до сих пор. На нем ученики Томаса Георгиевича Петрова и ученики его учеников продолжают заниматься исследованиями в области кинетики кристаллизации, получена масса интересных результатов.

Ученые СПбГУ открыли новый минерал, перспективный для создания аккумуляторов

Не менее важно, что уже в кандидатской диссертации Петров развил теорию влияния температуры и пересыщения раствора на форму кристаллов как следствие изменений толщины эпитаксиальной плёнки растворителя – воды – на гранях кристаллов. Позднее это было подтверждено. Все эти результаты легли в основу коллективной монографии «Выращивание кристаллов из растворов» (Т. Г. Петров, Е. Б. Трейвус, Ю. О. Пунин, А. П. Касаткин), вышедшей в трех изданиях, в том числе на английском языке в США, и сохранившей ценность до сих пор. В предисловии к английскому изданию авторы сообщали, что она написана в туристской палатке под Ленинградом. В ответ американские коллеги обратились к Томасу Георгиевичу с просьбой выслать им эту палатку. Можно восхититься остроумием и лаконичностью авторов этой фразы!

В 1957 году, после окончания аспирантуры, Томас Георгиевич Петров начал работать в НИИ Земной коры, где занимался реорганизацией и развитием лаборатории кристаллогенезиса, основным направлением которой стало моделирование природных кристаллообразующих процессов. По словам Юрия Олеговича Пунина: «Первоначально лаборатория кристаллогенезиса, возрожденная Т. Г. Петровым, держалась исключительно на энтузиазме Петрова и немногочисленных договорных сотрудниках, аспирантах и студентах. Последних, впрочем, было порядочно – Т. Г. всегда умел привлечь и собрать вокруг себя молодежь, которую он заражал своей энергией и неиссякающими идеями. Будучи чрезвычайно энергичным и контактным человеком, Петров умудрялся добывать хоздоговора с самыми различными предприятиями и организациями – ГОИ, Физтехом, ГИПХом, ВНИИ Галургии, ЛенНИИГИПРОХИМом и др. Именно на договорные средства удавалось содержать штат сотрудников, иногда доходивший до 20 человек, и оборудовать лабораторию расходными материалами. Где-то добывались станки, приборы (микроскопы, термостаты). В подавляющем большинстве приборы и устройства, необходимые для выращивания кристаллов и исследования их роста, делались руками самого Петрова, к этому он приучал и своих коллег».

Один из примеров решения проблем кристаллогенезиса под руководством Томаса Георгиевича Петрова (авторы первого изобретения Т. Г. Петров, А. Э. Гликин, С. В. Мошкин) – разработка технологии выращивания малахита и история промышленного внедрения этой технологии. Об этом было написано в журнале «Санкт-Петербургский университет», 2006, № 22 (3745), с. 51–54; там же, 2006, № 23 (3746), с. 16–20. Со слов самого Петрова: «Человеку вечно не хватает того, что ему дает природа, и первые попытки получения искусственного малахита были предприняты уже в начале 19 века, когда Пруст и Беккерель поставили свои опыты. После этого было несколько десятков попыток синтеза малахита, но все они приводили к получению порошковидных, рыхлых масс, непригодных для использования. Удача, после многих лет работы, пришла в лабораторию синтеза кристаллов кафедры кристаллографии нашего университета лишь в 1975 году, когда Т. Г. Петров, А. Э. Гликин и С. В. Мошкин получили первые образцы малахита, которые не отличались от природных. В 1977 году было получено авторское свидетельство, а вскоре метод выращивания при активном участии А. Нардова был внедрен на заводе Уральские Самоцветы в Екатеринбурге», позднее в Санкт-Петербурге на фирме «Женави». 

Как уже говорилось, в лаборатории всегда много аспирантов и студентов – учеников Томаса Георгиевича Петрова, с которыми он щедро делится своими идеями. В результате в лаборатории постоянно выполнялись курсовые и дипломные работы, были защищены 8 кандидатских и три докторские диссертации. В частности, по инициативе Петрова были начаты работы по полиминерально-метасоматическому кристаллогенезу Аркадия Эдуардовича Гликина, завершенные одноименной монографией (2004), на титульном листе которой рукой автора написано «Дорогому Томасу Георгиевичу – Учителю – с искренней благодарностью за творческий импульс и школу». Аналогично Юрий Олегович Пунин получил от Томаса Георгиевича благословение на докторскую диссертацию «Автодеформационные дефекты кристаллов», на титуле одноименной книги Ю. О. Пунина и А. Г. Штукенберга (2008) дарственная надпись гласит «Дорогому Томасу Георгиевичу, зачинателю и вдохновителю сих работ, с глубокой благодарностью от его ученика».

Еще в 1971 году Петровым был предложен информационный язык-метод RHA (ранговая формула-энтропия-анэнтропия) как решение проблем кодирования и предметно-алфавитного упорядочения составов любой природы с открытием возможностей поиска объекта по его составу, а также визуализации траекторий эволюции составов в координатах НА (мер сложности и чистоты), наиболее адекватно представляющих фундаментальные в природе и обществе процессы смешения и разделения. Совместно с Сергеем Владимировичем Мошкиным и Наталией Ивановной Красновой была составлена программа Petros. Российская академия естествознания включила работы по усовершенствованному методу RHAT (T-толерантность – мера особой чистоты) в «Реестр новых научных направлений» под названием «Составистика». Эффективность метода была подтверждена на материалах 21-й области знания (от естественных дисциплин до демографии и дизайна).

На примере анализа организации экспедиций в университете в 1982 году Томас Георгиевич Петров предложил метод анализа сетей причинно-следственных связей. Позднее совместно с профессором Сергеем Викторовичем Чебановым области применения метода были расширены, и он получил название «Этиологический анализ» как метод активизации сознания с одновременной фиксацией процесса мышления.

Со слов Юрия Олеговича Пунина: «Петров принадлежит к категории естествоиспытателей или натурфилософов, которых описывали в своих романах Даниил Гранин и Митчел Уилсон – он выдвигает идеи, придумывает методики их реализации, изготавливает соответствующие приборы и устройства, проводит на них исследования и экспериментально подтверждает свои идеи. Поражает разнообразие тем, которыми занимался и занимал своих учеников на протяжении полувека Петров: строение воды и водных растворов, клатратные соединения, влияние магнитных полей и света на рост кристаллов, низкотемпературный синтез алмазов, гравитационное расслоение растворов, дислокационный рост кристаллов, и т.д. и т.п. В сущности, из разнообразия его интересов и выросло все разнообразие современных научных направлений лаборатории кристаллогенезиса».

Портрет профессора Петрова будет неполным, если не отметить присущее Томасу Георгиевичу незаурядное чувство юмора и природный артистизм. Об этом может свидетельствовать фотография, сделанная во время празднования Нового Года на кафедре кристаллографии Ленинградского университета.

Заслуги Томаса Георгиевича перед наукой и практикой неисчислимы. В его честь сотрудники кафедры кристаллографии и Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного Отделения РАН назвали новый минеральный вид – петровит Na₁₀CaCu₂(SO₄)₈, который был утвержден в 2019 году. Минерал был обнаружен на Камчатке (вулкан Толбачик). Результаты исследований были опубликованы в журнале Mineralogical Magazine (Filatov et al., 2020). На основе монокристальных структурных данных показано, что структурный тип петровита пригоден для миграции ионов, и гипотетически после модернизации химического состава и электрохимических исследований может быть использован в качестве катодного материала для Na-ионных батарей. 

Преподаватели и сотрудники кафедр кристаллографии, минералогии, петрографии и геохимии, на которых Томас Георгиевич учился или работал, а также коллектив Института наук о Земле СПбГУ сердечно поздравляют с юбилеем, гордятся им и желают ему здоровья, творческих удач, счастья.