ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ВАЛЕНТИНА КОЧНЕВА

Блог Луокса начинает публикацию цикла статей о травле в России физико-химика Валентина Кочнева, вся «вина» которого — его научные достижения.  В первой публикации цикла   — рассказ  о двух недавно опубликованных  научных статьях Валентина Кочнева.

Справка блога Луокса:

В. К. Кочнев
Валентин Кочнев

Валентин Кочнев родился в 1983 году в Мурманске. Мать — преподаватель химии, отец —  учёный-ихтиолог. В 1988 году семья переехала в город Минеральные Воды Ставропольского края.

Заботу о школьном образовании Валентина и его младшего брата Юрия взяли на себя родители, организовавшие семейное обучение. Валентин и Юрий имели достаточно свободного времени также для занятий в детско-юношеской спортивной и детской художественной школах. Художественную школу Валентин окончил с отличием.

Высшее образование: Московский университет тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова (МИТХТ им. М. В. Ломоносова) и факультет Вычислительной математики и кибернетики Московскго государственного университета им. М. В. Ломоносова (МГУ им. М. В. Ломоносова) . Также В. Кочнев окончил аспирантуру МИТХТ им. М. В. Ломоносова и  докторантуру института Общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской Академии наук (ИОНХ РАН им. Н.С. Курнакова).

Валентин Кочнев кандидат химических наук. Кандидатскую диссертацию защитил в 2009 году.

Докторсмкую диссертацию защитить Валентину не дали, организовав провокацию с незаконным фиктивным (!) увольнением с должности старшего научного сотрудника ИОНХ РАН им. Н.С. Курнакова. Кто и как это сделал — в следующих публикациях блога Луокса.

Пока же наш разговор о двух совсем недавних статьях Валентина Кочнева, вышедших в <<Докладах Академии наук>> России и в американском журнале  <<Chemical Phisycs>> (<<Доклады Академии наук>> — издание, предназначенное для публикации научных статей,  имеющих приоритетное значение;  <<Chemical Phisycs>>  — авторитетнейшее научное издание США, своего рода <<икона стиля>> мировой физической химии):

Блог Луокса: Валентин, о чём эти статьи?

В. Кочнев: Эти работы посвящены новому методу точного вычисления энергии многоэлектронных систем — с помощью фермионного выражения.

В 21-м веке, не взирая на необозримо большую научную область так называемых <<квантово-химических расчётов>>, мы практически по-прежнему очень ограничены в вычислительных возможностях что-то предсказать в химии. Причём, дело упирается не столько в наличие вычислительной техники, сколько в отсутствие определённости в одном ключевом вопросе — что представляет собой функционал электронной энергии.

В моих работах впервые в мире  точный ответ на этот вопрос получен строго формально — то есть, это точный ответ! — и проиллюстрирован на примере вычисления значений энергий атомов.

Для понимания сути вопроса полезно сделать короткий исторический экскурс на стыке квантовой механики и термодинамики.

В 20-м веке учёные научились более или менее точно рассчитывать энергии атомов и молекул. Принципиально, расчёты многоэлектронных систем, к коим относятся почти любые молекулы в химии, стали возможны после появления известной теории Хартри-Фока [4].

Не вдаваясь в детали этого метода и его модификаций, можно отметить только, что наиболее точные из них имеют так называемую экспоненциальную вычислительную сложность.

Одной из следующих вех квантово-химических методов стала не менее известная теория Хоэнберга-Кона [5].

Опять же, не вдаваясь в детали, можно отметить только, что в 1970-е годы развилось множество наиболее распространённых в настоящее время вычислительных методов т. н. теории функционала электронной плотности. Они обладают полиномиальной вычислительной сложностью, т. е. существенно менее требовательны к вычислительным ресурсам, позволяя приближённо вычислять энергию даже таких крупных молекул, как ДНК. Разнообразие методов было обусловлено не прогрессом вычислительных методов, а незнанием точного вида функционала электронной плотности Хоэнберга-Кона и наличием множества гипотез о том, как могла бы выглядеть какая формула. Оказалось невозможно указать точность таких расчётов, за исключением простейших ситуаций.

С другой стороны, термодинамика указывает, что распределение энергии электрона в равновесном состоянии электронного газа имеет совершенно конкретный вид, известный в физике, как статистика Ферми-Дирака. Желание многих исследователей описывать электронную плотность атомов и молекул в терминах термодинамики так или иначе ошибочно противопоставлялось теории Хартри-Фока.

В равновесной термодинамике энергия, по обыкновению, может быть выражена через соответствующие парциальные величины, например, химические потенциалы компонентов газа (энергия оказывается пропорциональной числу частиц).

Предположение о том, что энергия атома или молекулы могла бы быть просто пропорциональна числу электронов, высказывалось в научной литературе в 20-м веке не реже раза в десятилетие. И упиралось в два серьёзных контр-аргумента.

Во-первых, приверженцы теории Хартри-Фока видели подобную пропорциональность, как отсутствие взаимодействий между электронами (как если бы они не расталкивались), и воспринимали это, как неприемлемую грубую гипотезу.

Во-вторых, желание применить термодинамическое описание к отдельной молекуле поднимало вопрос о числе частиц, достаточном для того, чтобы система могла описываться статистически.

В атоме водорода всего один электрон, тогда как в научных кругах иногда можно услышать мнение, что термодинамика начинает «работать» при числе частиц не менее 10^4…

Второй вопрос был камнем преткновения даже для легендарного американского учёного Роберта Парра — соавтора одного из самых популярных методов приближённой теории функционала электронной плотности — B3LYP. В 1978м году Р. Парр опубликовал работу [6] формализовавшую понятие электроотрицательности в квантовой механике и предложил «термодинамически-подобное» описание молекул. Не смотря на то, что само по себе это описание не получило развития, оно породило очень известную в химии концепцию жёстких и мягких кислот и оснований Пирсона [7].

В моей работе  [1] предъявлен простой и строго формальный вариационный вывод условий равновесия электронного газа, когда вышеупомянутая пропорциональность возникает в качестве основного вариационного результата. Используя который, в работе [3] показывается в одно действие однородность общего вида функционала электронной плотности, форма которого теперь вполне известна. Используя известный вид функционала вычислены энергии атомов всей таблицы Менделеева, и полученные значения превосходно согласуются с точнейшими данными.

Блог Луокса: Замечательно. Но, для многих наших читателей вышеизложенное тобой будет, наверно, понятнее, если мы скажем так: Валентин Кочнев впервые в мире, уточнив теорию расчёта энергии электронной плотности, создал математически точный метод расчёта энергии атомов всех химических элементов, включая ещё не открытые. Так?

Валентин Кочнев: Да.

Блог Луокса: Для чего практически необходимо знать точные значения энергии атомов?

Валентин Кочнев: Например, для расчёта новых материалов. Та страна, которая овладеет технологий автоматизированного создания  материалов, получит неоспоримое мировое лидерство в области создания важнейших материалов, необходимых в самых разных областях современных технологий — военных, космических, медицинских…

Блог Луокса: Кстати, правильно ли было опубликовать твои работы в открытой печати? Не обойдут ли теперь Россию на основе твоих открытий  конкуренты? Впрочем, лучше на эту тему — почему ты такие работы публикуешь в открытой печати, да ещё и за рубежом — давай мы поговорим чуть позже. Спасибо за интервью!

Блог Луокса: Валентин Кочнев сделал, безусловно, научное открытие мирового значения.

Но, как мы уже сказали, в России в отношении Валентина Кочнева организовали травлю в мерзейших советских традициях. Об этом пойдёт речь в наших следующих публикациях.

Английская версия / English version

Контекст: ТРАВЛЯ ВАЛЕНТИНА КОЧНЕВА: ПРОВОКАЦИЯ И ЛОЖЬ ФАНО

 

Ссылки:

[1] V. K. Kochnev. Ensemble N-representability and electronegativity, absolute electronegativity in gas, published online by Author, Wed. 09 Sep 2017. https://www.researchgate.net/publication/319879738_ENSEMBLE_N-REPRESENTABILITY_AND_ELECTRONEGATIVITY_ABSOLUTE_ELECTRONEGATIVITY_IN_GAS
[2] V. K. Kochnev, A.D. Isotov, Absolute electronegativity in gas, Doklady Phys. Chem. 479 (1–2) (2018) 61–65, https://doi.org/10.1134/S0012501618040012
[3] Valentin K. Kochnev, Equilibrium state energy: Atoms. Chemical Physics 517 (2019) 247–252; https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2018.10.018
[4] V.A. Fock, The problem of many bodies in quantum mechanics, J. Exp. Theor. Phys. (in Russian) XVI (7) (1936) 943–954, https://doi.org/10.3367/UFNr.0016.193607g.0943
[5] P. Hohenberg, W. Kohn, Phys. Rev. B. 136 (864–87) (1964) 1, https://doi.org/10.1103/PhysRev.136.B864
[6] Parr, R.G., Donnelly, R.A., Levy, M., and Palke, W. E., J. Chem. Phys., 1978, vol. 68, no. 8, pp. 3801–3807, https://doi.org/10.1063/1.436185
[7] Pearson, R.G., Coord. Chem. Rev., 1990, vol. 100, pp. 403–425.

 

МУСУЛЬМАН СТАНЕТ ВПЯТЕРО БОЛЬШЕ

Американский институт Pew спрогнозировал, что к 2050 году в Финляндии будет жить 190.000 мусульман.

 

moskeija+muslimi+islam
Намаз — молитва мусульман — в финской мечети. Фото: Yle

По данным американской исследовательской организации «Pew Research Center» а Финляндии, в русле общеевропейской тенденции, снижается количество христиан и растёт число граждан, не входящих ни в какие религиозные общины.

К 2050 году христианами будут считать себя 70% граждан страны, тогда как в 2010 году христиане составляли 80% населения.

В то же время с 2010-го по к 2050-й годы доля граждан, не относящихся к каким-либо религиозным общинам увеличится с 19%  до 23% .

Зато количество финских граждан, исповедующих мусульманство, увеличится с нынешних 40.000 человек до 190.000 к 2050 году, или с 0.7% до более, чем 3.4%.

При этом доля мусульман останется самой маденькой в Европе, в которой к 2050 году 10% населения будут мусульманами.

 

tablitsa
Источник: Religious Composition by Country, 2010-2050

В ЕВРОПЕ К 2010 ГОДУ БУДЕТ 10% МУСУЛЬМАН

По мнению «Pew Research Center», Европа является единственным регионом Земли, где к 2050 году население может несколько уменьшиться. При этом христиан станет меньше на 100 миллионов, или 454 миллиона вместо нынешних 553 миллионов из почти миллиардного населения.

При этом христиане останутся самой многочисленной религиозной группой Европы. Но относительная доля христиан уменьшится с 75% в 2010-м году до двух третей к 2050-му году.

К 2050-му году доля европейцев, не относящихся к каким-либо религиозным обществам достигнет 23%. А доля мусульман в Европе с 5.9% в 2010 году вырастет в Европе до 10%.

В РОССИИ МУСУЛЬМАН СТАНЕТ БОЛЬШЕ В 1.5 РАЗА

Venaja+usk
Данные по России выделены серым фоном. Скриншот: Луокса

Согласно данным того же  американского исследовательского центра, в России к 2050 году будет проживать 88.440.000 христиан и 20.860.000 мусульман. А в 2010 году в России насчитывалось в этих конфессиях, соответственно, 104.750.000 и 14.290.000 человек.

Сомневаться в обоснованности прогнозов американских учёных не приходится.  При том, что жизнь может внести в текущие социально-демографические процессы неожиданные коррективы, когда численность какой-то группы может вырасти очень быстро…