Сарухаси Кацуко: исследовательница, которая раскрыла правду о радиационном загрязнении морской среды ядерными испытаниями

«Удивительная женщина, выигравшая спор с Соединёнными Штатами»

Премия Сарухаси – одна из самых престижных наград Японии, присуждаемая женщинам-учёным, добившимся выдающихся достижений, однако сегодня мало кто помнит о масштабах достижений её основательницы, геохимика Сарухаси Кацуко.

Иёхара Син, ранее занимавшийся исследованиями в области физики Земли и планет, впервые заинтересовался работой Сарухаси около 10 лет назад. В то время профессор, руководивший его исследованиями в аспирантуре и входивший в состав отборочной комиссии премии Сарухаси, сказал ему, что Сарухаси была «невероятным человеком, она в одиночку отправилась в США, чтобы проанализировать радиоактивное загрязнение морской среды, и выиграла аналитическую битву с ведущими учёными».

Как говорит сам Иёхара, он знал, что Сарухаси была геохимиком, но не знал, чем конкретно она занималась. Он подумал, что это может стать интересной темой для романа, и решил написать о ней.

До и после войны Сарухаси работала в Центральной метеорологической обсерватории (позже – Японское метеорологическое агентство), исследуя озоновый слой и химический состав океана, и в конечном итоге занялась измерением загрязнения морской среды радиоактивными материалами.

Сейчас уже не осталось никого, кто знал Сарухаси в молодости, и было трудно найти документы военного периода, но Иёхара продолжал писать, исследуя исторические факты и душевное состояние Сарухаси, и завершил работу в виде биографического романа «Человек весеннего дождя» (или «Человек дождя в сезон молодой листвы», Суйу-но хито).

Анализ радиоактивного поражения судна «Дайго Фукурю мару»

В марте 1954 года экипаж рыболовного судна «Дайго Фукурю мару» подвергся воздействию радиации после испытания водородной бомбы, проведённого Соединёнными Штатами на атолле Бикини (Маршалловы острова) в Тихом океане. Сарухаси отвечала за анализ небольшого количества белого пепла, привезённого экипажем, и обнаружила, что это радиоактивные фрагменты кораллов, или «пепел смерти». В то время Соединённые Штаты, Советский Союз и другие страны продолжали проводить ядерные испытания, и она участвовала в измерении уровня радиации в дождевой воде и океане.

Посетители выставочного зала «Дайго Фукурю мару» (слева). В музее также выставлен «пепел смерти», собранный внутри корабля (справа). Музей открылся в районе Кото в Токио в 1976 году. Сарухаси была директором фонда, управляющего музеем, с 1982 года до последних лет своей жизни (фотографии сделаны в июне 2024 года Jiji Press)

В 1962 году её пригласили в США, где усомнились в точности метода измерения радиоактивного цезия, который разработала Сарухаси совместно со своим давним наставником, пионером японской геохимии Миякэ Ясуо. Поэтому она отправилась в США в одиночку. Она провела совместные испытания с американскими исследователями и продемонстрировала высокую точность своего метода.

Исследования Миякэ и Сарухаси стали опорой движения за запрет испытаний атомных и водородных бомб. Более того, их доказательство того, что радиоактивное загрязнение вод у берегов Японии и северо-западной части Тихого океана было гораздо более серьёзным, чем предполагали Соединённые Штаты, привело к заключению Договора о частичном запрещении ядерных испытаний. Это важное достижение с точки зрения общественного влияния её исследований.

Слева – Сарухаси со своим наставником Миякэ Ясуо (1960, Осака); справа – Сарухаси проводит исследования в Метеорологическом научно-исследовательском институте (1965, Коэндзи, Токио; фотографии предоставлены Ассоциацией за светлое будущее женщин-ученых)

Иёхара говорит, что её исследования озонового слоя и результаты анализа следов, которые позволили всесторонне изучить, как количество карбонатов в океане меняется при различных условиях, внесли вклад в научный прогресс.

Углерод в морской воде играет важную роль в углеродном цикле Земли, связанном с глобальным потеплением. Сарухаси создала расчётную таблицу, показывающую, как количество карбонатов меняется в зависимости от температуры и pH (показателя кислотности или щёлочности жидкости) морской воды. Эта таблица впоследствии стала известна как «Таблица Сарухаси» и использовалась исследователями по всему миру до широкого распространения компьютеров.

От мечты стать врачом к профессии исследователя

Сарухаси Кацуко родилась в 1920 году в районе Сиба (совр. район Минато), Токио. Она была хрупкой девочкой, которую баловали в её семье, состоявшей из отца-электрика, матери и старшего брата, который был на девять лет старше её. В начальной школе она часто смотрела в окно на дождливую погоду и задавалась вопросом: «Что такое дождь? Почему он идёт?» Окончив начальную школу, она перешла в старшую школу для девочек.

В то время единственными вариантами продолжения обучения для девочек после пяти лет были женские общеобразовательные школы или немногочисленные частные профессиональные училища. Сарухаси сначала работала в страховой компании, но хотела посвятить всю свою жизнь изучению медицины. У неё вызывала восхищение Ёсиока Яёи, одна из первых женщин-врачей и основательница Токийского женского медицинского колледжа (сейчас – Токийский женский медицинский университет). Благодаря пониманию и поддержке со стороны семьи, она уволилась с работы, усердно училась и в 1941 году сдала вступительные экзамены в Токийский женский медицинский колледж, получив приглашение на собеседование с Ёсиокой.

Однако, когда та спросила, зачем Сарухаси хочет поступить, она ответила: «Я хочу усердно учиться и стать таким же великим врачом, как вы». Ёсиока от души рассмеялась и ответила: «Говоришь, что хочешь стать такой, как я? Это не так-то просто».

Об этом эпизоде Сарухаси писала в своём автобиографическом эссе. Удивлённая и глубоко разочарованная словами Ёсиоки, она быстро потеряла желание учиться в женском медицинском училище и стать врачом. По воле случая она подала документы в Императорский женский научный колледж (сейчас – факультет естественных наук Университета Тохо), открывшийся весной того же года, и стала одной из его первых студенток. Это был первый колледж, где женщины могли изучать физику и химию.

На втором курсе во время учебной практики она познакомилась с Миякэ Ясуо, исследователем Центральной метеорологической обсерватории, и начала работать над дипломной работой. Миякэ поручил ей тему анализа полония – радиоактивного элемента, открытого Марией Кюри в 1898 году – за это открытие она с мужем были удостоены Нобелевской премией по физике. Её образ жизни стал для Сарухаси примером, определяющим её жизнь, а её исследования полония впоследствии помогли ей разобраться с проблемой радиоактивности.

«Достаточно ли зрелы люди, чтобы в полной мере использовать научные открытия учёных?» – эти слова произнесла Мария Кюри в своей памятной лекции, когда ей была вручена Нобелевская премия по физике. Кацуко продолжала держать этот вопрос в глубине своего сердца.

Военные исследования на Хоккайдо

Первый выпуск студентов факультета естественных наук закончился на шесть месяцев раньше срока в 1943 году, когда военная ситуация в Японии ухудшилась, и Сарухаси начала работать в исследовательской лаборатории Центральной метеорологической обсерватории. Они постоянно работали над фундаментальными исследованиями, но во время войны всё было связано с военными задачами. В 1944 году Миякэ, Кацуко и другие сотрудники метеорологической обсерватории приняли участие в крупномасштабном совместном проекте по наблюдению за туманом в Нэмуро на Хоккайдо, в котором также участвовало военное метеорологическое управление. Целью проекта был сбор базовых данных, которые могли бы быть полезны для прогнозирования образования тумана и разработки методов его искусственного рассеивания.

«Фактическая ситуация с исследованиями военного времени неясна. Я искал различные материалы, но многие моменты приходилось домысливать самому, и это было сложно», – говорит Иёхара.

Накая Укитиро, профессор Хоккайдского университета, известный как ведущий специалист по исследованию снежных кристаллов, играл ведущую роль в военных исследованиях на Хоккайдо. Личных записей того времени, раскрывающих мысли Накая или Миякэ во время работы над своими исследованиями, не сохранилось. Однако, похоже, что оба они стремились сохранить основы фундаментальных исследований, ориентируясь на послевоенный период, и не отправлять молодых исследователей на фронт. Именно такое впечатление сложилось у Иёхары во время работы над этой книгой.

Опровержение критики о том, что японские данные якобы ошибочны

Самая интересная часть книги Иёхары – это анализ вышеупомянутого «пепла смерти» и дискуссия исследователей в Соединённых Штатах.

Во время инцидента на Бикини лаборатория Миякэ обнаружила, что из-за океанских течений загрязнение воды у берегов Японии в несколько десятков раз выше, чем у побережья США. Однако профессор Теодор Фолсом, мировой авторитет в области океанографии, подверг выводы лаборатории критике, заявив: «Таких высоких концентраций не может быть, а японские данные неверны». Фолсом был пионером в разработке методов отслеживания радиоактивных материалов, рассеянных в океане в результате ядерных испытаний. Миякэ предложил Комиссии по атомной энергии США провести взаимную проверку, чтобы определить, какой метод измерения является лучшим.

В 1962 году Миякэ полностью поручил Сарухаси работу по соревнованию с командой под руководством доктора Фолсома из Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета, чтобы определить, кто сможет извлечь радиоактивный цезий, содержащийся в пробах воды. Несмотря на различные препятствия, Сарухаси, работая в одиночку, добилась результатов, которые превзошли результаты американской команды, что подтвердило высокую точность японских методов измерений. Фолсом проникся большим уважением к Сарухаси и в 1963 году написал с ней статью о результатах испытаний. В том же году США, Великобритания и Советский Союз подписали Договор о частичном запрещении ядерных испытаний.

Премия Сарухаси для поощрения женщин-учёных

Иёхара сосредоточился на первой половине жизни Сарухаси, примерно до 50 лет, и в результате возник образ женщины, всецело и бескомпромиссно преданной своим исследованиям.

«Некоторые читатели могут подумать, что её исследования выглядят скромно, но по сути любое исследования представляет собой повторение обыденной рутинной работы. Чувство огромного удовлетворения учёному приносит момент, когда из этого повторения рождается истина».

Сарухаси на церемонии вручения премии её имени (около 1998 г.; фотография предоставлена Ассоциацией за светлое будущее женщин-ученых)

Уйдя на пенсию из Метеорологического научно-исследовательского института в 1980 году, Сарухаси, стремясь привлечь больше женщин к работе в области науки, учредила премию Сарухаси, которая ежегодно присуждается одной женщине-учёному в возрасте до 50 лет. Чтобы обеспечить преемственность этой премии, она создала фонд поддержки, состоящий из её собственных средств и пожертвований. С 1981 года эту премию получили 45 человек.

Как отмечает Иёхара, пока, к сожалению, нельзя сказать, что число женщин-ученых растёт, и они достигают значительных результатов в той степени, как надеялась Сарухаси.

Он говорит: «В Японии в принципе очень мало женщин, которые выбирают естественные науки. Если бы Сарухаси взглянула на нынешнюю ситуацию, она, вероятно, посетовала бы на то, что развитие роли женщин идёт так медленно».

Размышления о науке и войне

Иёхара Син с книгой «Человек весеннего дождя» (фото редакции Nippon.com)

Иёхара вспоминает, что благодаря писательской работе он смог заново изучить историю науки от довоенного до послевоенного периода, сделал для себя много открытий и был удивлён.

Он говорит: «Я многого не знал, в том числе о военных исследованиях. Что, по моим ощущениям, сильно отличается от ситуации сегодняшнего дня, так это сильная устремлённость японских исследователей использовать науку на благо общества. Я был удивлён, увидев, с каким энтузиазмом и сплочённостью химики-аналитики работали над решением проблемы загрязнения морской среды и окружающей среды после войны. Сегодня мы не видим учёных, объединяющихся для решения социальных и глобальных проблем».

«Это заставило меня переосмыслить отношения между учёными и войной. Я рад, что смог опубликовать эту работу спустя 80 лет после окончания войны, в то время, когда мир потрясён войной в Украине и другими проблемами».

Сейчас, когда ситуация в мире становится все более неопределённой, а страх перед ядерным оружием становится реальностью, особенно важно вновь пролить свет на достижения Сарухаси Кацуко, которая привлекла внимание к проблеме радиоактивного заражения.

Изображение к заголовку: предоставлено Ассоциацией за светлое будущее женщин-ученых