Задача про технеций

В апреле 2002 года я участвовал во Всероссийской олимпиаде школьников по химии в Великом Новгороде от 11 класса. Одним из трех туров олимпиады был теоретический тур с задачами по выбору.

В те времена тур по выбору был устроен следующим образом: каждому участнику, независимо от того, в каком классе он учился, выдавалась книжечка с 16-18 задачами по разным темам. Почему-то для 2002 года на сайте есть не все задачи, но вот для примера тур по выбору 2003 года - довольно объемные, многословные задачи с несколькими вопросами. Всего 17 страниц - тут полчаса минимум уйдет на чтение, не говоря уже о решении и оформлении. Я, кстати, уже не помню, сколько длились теоретические туры на всероссийских олимпиадах: часа три-четыре, около того.

И вот в туре по выбору участник был волен решать любые из предоставленных задач. На первой странице тетрадки с решениями надо было написать, за какие задачи взялся, чтобы жюри знало, какие задачи проверять. Но в итоге в зачет шли только четыре самых высоких балла. Максимальный балл за каждую задачу был 15, поэтому за этот тур максимум можно было получить 60 баллов.

Книжица начиналась задачами по неорганической химии, вроде как из уважения к малышам из девятого класса, которым знать органику еще не полагалось. Переходила к аналитике, физхимии, затем органике и заканчивалась биохимией. Момент перед раздачей заданий очень нервный, но как только я получал задание, я полностью отключался от окружающего мира и погружался в быстрое чтение. Вначале было важно прочитать хотя бы начала всех задач, чтобы осознать глубину своего незнания, но в то же время наметить те, которые можно попытаться раскрутить.

Затем я приступал записывать идеи по самым простым и очевидным заданиям в черновик. В том году задача под №1 не показалась мне очень сложной. Было накручено много превращений соединений некоторого элемента Х, которые потом нужно будет записать в виде уравнений реакций (этой задачи на сайте нет, надо бы попросить найти книжку с задачами у меня дома, но я даже сам уже не знаю, где она может лежать). Если я помню правильно, на сам элемент можно было выйти через подсказку в предпоследнем вопросе (частый трюк на химических олимпиадах, когда в условии вообще ничего непонятно, как отвечать на первые вопросы из списка неясно, но если не бояться, а прочитать все вопросы, то в восьмом вопросе может оказаться фраза типа “Элемент Х образует карбонильное соединение с формулой M₂(CO)₁₀. Напишите его структурную формулу”).

Может, не так прямолинейно, но информации в вопросах было достаточно, чтобы сузить рамки поиска до 7 группы. Марганец не подходил по цветам соединений, уж химию марганца я знал хорошо. И, как мне казалось логично, умозаключил, что если не марганец, то это должен быть рений (возможно, мне вспомнилась другая задача из летнего химического лагеря, где оказался именно рений). Я по-быстрому расписал все реакции под рений, ответил на все дополнительные вопросы и переключился на другие задачи.

В итоге я тогда заявил для проверки чуть ли не 10 задач. Конечно, многие из них я вообще не решил, а только набросал безумные идеи на первые вопросы, получил за них 0,5 балла, которые в финальный зачет не пошли. Но это была благоразумная тактика, так как никаких снятий баллов за неправильные ответы на олимпиадах не бывало. Все, что написал, все твое. Вот я и писал, пока время оставалось.

Сразу после окончания тура участникам раздают другие книжечки - с решениями. Люди тут же лезут смотреть, радуются или огорчаются (что чаще). Я открыл решения, первая задача, и там оказался не рений. А технеций. Еще один элемент из 7-й группы, но о котором так легко забыть, так как он радиоактивный и вообще, кто в здравом работает с технецием и знает в 11-м классе его химию?

Конечно, следуя заветам дедушки Менделеева, мы обязаны уметь предсказывать химию технеция (который Менделеев в своих предсказаниях называл экамарганцем; открыт в 1937 году) и рения (менделеевский двимарганец; открыт в 1925 году). (Приставки “эка” и “дви” были взяты Менделеевым из санскрита, где они означают “один” и “два” соответственно; никогда не понимал, с чего Менделеева потянуло в санскрит). Предсказывать свойства с поправками на увеличение радиуса атома вниз по группе и вторичную периодичность. Технецию и рению должны быть более свойственны высокие степени окисления, а потому в высшей из них +7 их соединения должны быть более слабыми окислителями, чем перманганат. По задумке автора задачи школьники должны были знать, что какая-то там хрень окисляется пертехнатами, но не окисляется перренатами.

Это был единственный момент, по которому их можно было различить. Я не смог. Конечно, написали бы они “а еще этот элемент радиоактивный”, и все стало бы ясно. Но автор решил, что тогда задача годилась бы для детского сада, а не для всероссийской олимпиады. Тем более в туре по выбору задачи считались более сложными: не хочешь - не решай. Решай то, что попроще.

В общем, насчет моих перспектив на эту задачу я оказался в глубокой задумчивости: формально я не написал ни одного правильного соединения. Там в осадок должен быть выпадать TcO₂, а не мой ReO₂. За такое можно и ноль баллов поставить. Или дать парочку “за волю к победе”. Оставалось ждать апелляции. (Я не помню, чтобы в решениях была разбалловка. На сайте олимпиад для тех задач, которые там есть, разбалловки в решениях нет. Но память мне могла изменить. Возможно, информация о том, сколько баллов, за что давали, дошла до нас раньше, так как не я один выбрал рений).

Апелляция - это такая процедура после всех туров, но перед оглашением результатов, когда ученики по очереди заходят в зал, где сидят члены жюри. Тебе выдаются твои тетрадки с решениями, уже проверенные. Можно по-быстрому ознакомиться, что зачли, а что нет. Проверяются даже черновики, если члены жюри в состоянии отыскать там правильную мысль. Если не в состоянии, то для этого и существует апелляция. Можно пойти и ткнуть, что вы не заметили мой правильный ответ, написанный вверх ногами на пятой странице черновика, а потом перечеркнутый. Могут дать полбалла. Все же человек в правильную сторону думал. Карандаши и ручки при этом с собой брать на апелляцию строго запрещено. Если увидят, что что-то дописываешь или исправляешь - моментальная дисквалификация.

Некоторые участники хвастались, что отбили на апелляции целых 6 баллов. Я же никогда не умел отбивать баллы. Но не потому что я был плюшевым и боялся спорить с доцентами МГУ. Спорить было не о чем. Всё мое мне ставили. Почерк у меня четкий, организация решений хорошая. Кажется, я отбил один раз только то, что мне все баллы правильно проставили в моем решении, но потом неправильно их сложили (не в мою пользу, конечно). Всю эту математику тоже надо проверять. Автор задачи сразу же со мной согласился и записал правильный балл на первой странице.

За задачу про рений, то есть про технеций, мне дали 12 баллов. Был бы технеций, было бы 15. За марганец и то давали 5. Щедрый автор у задачи попался. В моем случае эта щедрость позволила задаче №1 попасть в число четырех верхних. Ну, то есть если бы дали за нее 0 баллов, то я бы потерял не 12 баллов от итоговой суммы, а всего 5, например, так как вместо нее зачлась бы задача, решенная на 7 баллов (я уже не помню точные цифры, но примерно так оно и было бы), которая в реальной жизни была пятой и мне никак не помогла.

Олимпиады меня многому научили. Например, тому, что не надо быть перфекционистом. Обычные школьные задания, в первую очередь сочинения и диктанты, строятся по принципу, что надо решить все. Допустил ошибку, оценка снижается. Хоть одна ошибка - уже не пять. А олимпиады по химии в мое время были правильной сложности. Где если решил одну задачу, это уже достижение. На той олимпиаде у меня за три тура было порядка 107 баллов из 150 возможных. И это был второй результат в 11 классе. Еще полно места, куда расти. Это тоже важный урок.

Тур по выбору в силу этого своего выбора прививал многозадачность. Хотя это не правильное слово. Классическая многозадачность, когда пишешь решение по одной задаче в чистовик, но в это время думаешь над другой задачей и жуешь шоколадку, тоже полезна. Но тут именно умение среди множества задач быстро выделить свои. Знать свои сильные стороны. Все эти навыки мне потом не раз помогали на письменных экзаменах в университете, при сдаче TOEFL и GRE, и, наконец, в аспирантуре. В университете я встречал людей, которые на письменной контрольной не могли ничего решить, потому что завязли в решении первой задачи, а потом сами признавали, что надо было ее бросить и переходить к следующим, которые были намного легче. Я с олимпиадных времен знал, что задачи надо решать в произвольном порядке и сразу несколько параллельно, прыгая от одной к другой по мере появления хороших идей.

Тонкое искусство - не бояться задач, которые окажутся решаемыми, но и не браться за те, которые окажутся нерешаемыми. Решить все никакой жизни не хватит. В олимпиадах обычно самые длинные задачи были самыми простыми: там и раздолье для всяких подсказок, и высока вероятность, что удастся ответить хотя бы на часть вопросов, которые могут быть по разным темам. А вот очень короткая задача - это как правило “гроб”. Если не угадаешь главный принцип, заложенный автором, то ничего за нее не получишь.

Я уже тогда знал, что органика - моя сильная сторона. А за аналитику даже не брался. Позже, в университете я понял, что самые простые задачи по физхимии. Если знать небольшое количество формул и уметь их применять, они все решаются однотипно. На это можно очень быстро натаскаться. А вот с той же органикой невозможно знать все соединения и реакции. Авторы могут выбрать любые. Но так мой мозг устроен, что как раз считать он не очень любит, а вот запоминать большие массивы дат и структурных формул - это пожалуйста.

В том же туре по выбору я решил на 14,5 или на 15 баллов задачу про лецитин, на счет которой руководитель нашей питерской команды Борис Викторович подумал, когда сам увидел задания, что ее никто не решит. А это оказались химия и структуры прямо со страниц учебника Несмеянова, который я поглощал перед поездкой на олимпиаду. На туре оказалось достаточным увидеть знакомые “хвосты” и воспроизвести все остальное. (Помню ли я сейчас формулу лецитина - хороший вопрос. Записал на бумаге, что помнил, проверил по Wikipedia - оказалось, что забыл фосфатную группу).

Ладно, хотел не про лецитин написать, а про технеций, что не надо бояться быть импостором: надо действовать, а умные люди тебя оценят, даже если ты не настоящий программист, за которого мне порой приходится себя выдавать. Что-то же для наших приложений я сделал, и за это заслуживаю partial grade?