Text
                    ISSN 0130-5972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
7
1988
$


f .V tHv С
YHItfHfl И ЖИЧН1) Ежемесячный научно-популярные Издастся с 1965 года № 7 июль Москва 1988 Гр iOY I" Те » '«я Пр^ ,.емь и ме^ол^1 с п^менной ., .,ки Н' 1ный -ч^"* н <j / ) IS ЫШ;. J Prcv ' Ы ^.,.,.я 1. ее оОита, ш В^щи и вещества 1 И1И» ibJ аницн ис.^рии ПО^МВЫ Нао ..оцения Ппои/ МЬ* И Мии>ДЬ1 ученые v .7 .„. г. . ., , Фапга^тмка «ВОССТАНОВИТЬ ИСТИННУЮ ИЕРАРХИЮ ЦЕННОСТЕЙ». Ю. А. Чизмаджев КАРТА СОЦИАЛЬНЫХ БЛАГ. Л. С. Вартазарова, Г. Л. Аарех | Академик В. А. Легасов. ] МОНОЛОГИ О ГЛАВНОМ СОРЕВНОВАНИЕ МОЛЕКУЛ. Г. Б. Шульпин ПРОЕКТ «ГЕНОМ ЧЕЛОВЕКА». Н. А. Лисицын ТЕОРИИ И ФАКТЫ. В. В. Матвеев ОБ АНТАРКТИЧЕСКОМ КРИЛЕ, НЕТАЮЩЕМ ЗАЛИВНОМ И ИСКУССТВЕННОЙ НАТУРАЛЬНОЙ КОЖЕ. А. Иорданский ЛАСКОВЫЙ ЗОНТИК МЕДУЗЫ. Е. Крамов ПЕРЛАМУТР. Н. Бартошевич ЛЮБОВЬ — ИНСТРУМЕНТ ЭВОЛЮЦИИ. Р. Кушнерович, А. Маленков ЗА ДВЕСТИ ЛЕТ ДО АВИЦЕННЫ. Г. Л. Семенов РАССУЖДЕНИЯ ОБ ИСКУССТВЕННОЙ КОСТИ. М. Кривич, О. Ольгин ЧТО СТОИТ ЗА ЗОЛОТЫМ СЕЧЕНИЕМ? М. С. Радюк О ЧЕМ МЕЧТАЕТ БРОНЗОВЫЙ МУРРЕЙ. А. Л. Рылов МУХА. В. Петров ТАК КАК ЖЕ С КАССЕТАМИ? А. Ш. Лукманов КОНЕЦ ДЕТСТВА. Артур Кларк 2 4 10 22 26 28 36 41 45 50 58 60 66 68 77 78 82 НА ОБЛОЖКЕ — рисунок Г. Басырова к статье «Любовь — инструмент эволюции». НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — средневековая миниатюра «Оттон Бранденбургский играет с дамой в шахматы». Науку иногда называют игрой с природой; эта игра ведется по правилам, размышлениям о которых посвящена опубликованная в этом номере статья «Теории и факты» ИНФОРМАЦИЯ ПОСРЕДНИК ПРАКТИКА РИСУНОК НА ВЕЧНУЮ ТЕМУ ОБОЗРЕНИЕ БАНК ОТХОДОВ ДОМАШНИЕ ЗАБОТЫ (Садоводы, внимание!) КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... 9, 34, 44, 76 18 20 35 *74 76 80 94 94 ПЕРЕПИСКА 96
Заведующий лабораторией Института электрохимии им. А. Н. Фрумкина АН СССР член-корреспондент АН СССР Юрий Александрович ЧИЗМАДЖЕВ: «Восстановить истинную иерархию ценностей» Мне близки идеи перестройки, затрагивающие и духовную, и материальную сферы нашей жизни. Как, например, не порадоваться тому, что открывают для нас литературные журналы? Но в науке, надо признать, изменений пока мало. За последние годы сложилась аномальная ситуация: управленческий аппарат — и центральный академический, и внутриинститут- ский — прочно утвердился во мнении, что именно он и есть пуп Вселенной, а подневольный научный работник существует лишь для того, чтобы участвовать в поддержании потока входящих и исходящих бумаг. Я воспринимаю дух перестройки так: надо восстановить истинную иерархию ценностей. Центральная фигура науки — исследователь, а аппарат и есть аппарат — он должен помогать ученому в его работе. Полагаю, что на это и должны быть направлены сейчас все меры по демократизации и децентрализации науки. Как и следовало ожидать, аппарат без боя не сдается. Под хор славословий в адрес перестройки поток бумаг растет, и созданная академическая Комиссия по борьбе с бюрократией, над которой уже подшучивали в печати, вряд ли станет плотиной, способной этот поток перекрыть. Чтобы напечатать краткое сообщение в международном журнале, теперь надо оформить и подписать столько документов, что на такую бессмысленную деятельность уходят все силы и нервы, да еще время, исчисляемое месяцами. При этом мы зачастую теряем приоритет и всегда — самоуважение. Не знаю, какая потеря весомей. Несколько слов о демократизации и децентрализации. Некоторые решения Президиума Академии мне представляются спорными. Прежде всего — выборность. Выборы заведующих лабораториями в самих лабораториях — дело сомнительное. Полагаю, что нам не мешало бы обратиться к опыту других стран, где полным-полно всякой выборности. Например, руководителей лабораторий в ФРГ и США подбирают комитеты, состоящие из крупных ученых; они приглашают человека с именем, оригинальными публикациями, высоким индексом цитируемости. Приглашенный на роль руководителя лаборатории ученый наделяется большими правами. Он сам формирует свою научную команду, полностью распоряжается средствами, полученными на актуальные фундаментальные исследования. Между прочим, процедура выделения средств, построенная на независимых и весьма авторитетных экспертных оценках, сама по себе достаточно демократична. Завлабы в американских университетах сами решают, сколько тратить на зарплату, сколько на оборудование и реактивы. Они просто вынуждены исповедовать истинный жесткий хозрасчет: ведь буквально за все — вплоть до телефонных разговоров — приходится платить из выделенных им целевых средств. К чему я это? Да к тому, что и нашим завлабам надо дать больше власти, шире практиковать целевое финансирование, предоставить возможность руководителям лабораторий свободнее манипулировать средствами. А средства должны определять экспертные группы в академических проблемных советах. И разумно, наверное, избирать завлабов на заседаниях тех же советов, где собраны ведущие специалисты страны. Между прочим, подобные идеи высказал М. Д. Франк- Каменецкий в «Литературной газете». Вы спросите, почему я так много говорю именно о заведующих лабораториями? Ответ прост: именно эти люди, как правило, еще не вышедшие на уровень некомпетентности, лидеры научных коллективов. И у нас, и в западных университетах. Речь не о том, чтобы бездумно переносить на нашу почву чужой опыт. Но поучиться не грех. Наша наука немало пострадала от гигантомании, волюнтаризма, шараханья из стороны в сторону. Поосторожнее бы сейчас с организационными новшествами... Безусловно, я приветствую идеи обновления нашей научной жизни, которой давно не хватает свежего воздуха. Ведь демократия, гласность, плюрализм, органичные для самого 2
феномена науки, долгие годы насильственно исключались из социальной сферы. Вопрос только в том, как именно реализовать эту программу, чтобы не скомпрометировать идею ошибочными или поспешными шагами, вроде академической «конституции» образца 1987 года, которая, на мой взгляд, нуждается в существенной переработке. Не претендуя на решение всей проблемы, рискну высказать некоторые соображения. Прежде всего, мне кажется, необходимо повысить роль и реальную власть ученых советов (внутри институтов) и проблемных советов (во внешнем для институтов мире). Ведь именно эти органы объединяют наиболее компетентных специалистов каждого института или каждой отрасли науки в стране. Что я подразумеваю под реальной властью? Это прежде всего возможность оказывать решающее влияние на распределение финансов, штатов и оборудования — чего до сегодняшнего дня лишены и ученые, и проблемные советы, обреченные тем самым на роль донельзя демократичных, но, увы, бесполезных собраний вроде говорений в Гайд-парке. Я уже упомянул опасность скомпрометировать идеи перестройки, подменяя реальное дело игрой в демократию. Но ведь происходит именно это, когда мы на собрании трудового коллектива института из некоторого числа претендентов после бурного обсуждения их кандидатур тайным голосованием торжественно избираем ученый совет, лишенный реальной власти! Принцип формирования этого жизненно важного для научного коллектива органа (выборы ли, назначение ли отделением и т. п.) отнюдь не самый острый вопрос на сегодня. Ясно, что костяк совета должен состоять из заведующих лабораториями, а совет — обладать такими правами, чтобы управление наукой стало компетентным и поистине демократическим. В этом я вижу залог ее успешного развития, создания в научной среде благоприятного для плодотворной работы климата. Усиление роли ученых советов превратит директорскую «монархию» в парламентскую форму правления, а если к тому же ограничить сроки правления, то вопрос о процедуре выборов директора, которая сейчас остается спорной, немедленно потеряет свою остроту. Вот что еще меня беспокоит. В результате последних организационных решений пострадала зарплата научных сотрудников в тех лабораториях, где средний возраст ниже, где больше научной молодежи. Почему так? Вот почему: именно в таких лабораториях чаще защищают диссертации. А централизованное финансирование на доплаты за ученую степень ныне прекращено. Недавно в моей лаборатории трое стали докторами. Я не имею возможности увеличить им зарплату — за дело, не подачку дать за выслугу лет. Единственный путь — сокращать людей. Я собрал коллектив и предложил список на сокращение: у кого меньше публикаций, ниже индекс цитируемости, то есть по справедливости. А мне отвечают — не надо! С какой стати? У нас сильная лаборатория, справедливо ли сокращать сотрудников, которые нам нужны, работают плодотворно. Никто не хочет прибавки за счет товарищей. Что же, мы просто не перестроились? Так ставить вопрос нельзя: весь наш социальный опыт против «людоедства», на которое нас толкают непродуманные административные решения. Если же все-таки возникает необходимость в сокращении, сокращать надо только через аттестацию. Процесс этот очень болезненный, проводить его ни в коем случае нельзя, не учитывая целого комплекса социальных, экономических, морально-этических проблем, встающих перед всем нашим обществом. Сейчас в стране потихоньку меняется модель семьи. У молодого научного сотрудника уже не один ребенок, как прежде, а зачастую двое-трое. Детей кормить надо. Какой выход: если мы электрохимики — делать по хоздоговорам батарейки? Или вечерами подрабатывать в кооперативе? Нет у научного сотрудника на это времени и быть не должно. Выходит, есть проблемы, которые пока не находят решения. Впрочем, то, что они встали перед нами, уже хорошо. В организации фундаментальной науки, которая разительно отличается от прочих сфер человеческой деятельности, многое надо менять. Как — надо думать. Всем нам. 1* 3
№ »♦ го рчдеггья» Hi цф£мгажЪ|*£и всей истории цивили- Г^рМмого человечества лучшие его умы ЗДртились понять: для чего рождается и живет человек. Какова высшая цель, которой должно быть подчинено развитие человеческого общества, И хотя представления об этой высшей цели менялись, в них прослеживается четдоя преемственности. # Не -станем шдогшАать здесь о \\1 .веке* © Т.-Лторе и Т. Кампанелле. Но вот что* идеал в пердой половине прошлого столетия замечательный французский физик и философ Андре-Мари Ампер: «Прежде чем собирать армии, издавать законы, учреждать правительства, й * надо; чтобы ; люди удовлетворяли «rfewne и дсе^Зф,/что необходимо,, .•ф^^кяескога Э^ив^ 0Н Haim0«jfi Vom экоцрЭДyki»шщлтн&Ь ей иДж? долить жать «а данном участке наибольшему кшиаест^у людей, р. большей суммой возможного еч В. И. Ленин сформулировал ост закон социализма как обеспечение «nojlO* ного благосостояния и свободного B£«£gr* стороннего развития всех членов обще- - ства» (ПСС, т. 6, с. 232). XXVII съезд партии и последующие Пленумы ЦК КПСС возродили во всей полноте - эту ленинскую формулировку, провозгласив в качестве важнейшего принцип социалистической £яр*ведливости<^ ^ Формулировки .нцшеи современною^ «общественной »£оиомин» лишены ogp-"*^,, тичности, характерной для трув#**фЬс-Ь^1* лителей прошлого, они деловиты и ро-*Щ& научному суховаты. Скорее #сего &щ1£л с& sxS~ £ I ■,^:а
.F" сочтет критер/й* АмФР* туманным, а «ограничения»^/^ ■•- шшвО* нал» — >М';'1|иМ&Д|^ИЬцД ^IM11"^ iiiii им француз г**>во$5?ч№ сТТзннсй щ номи1де. ^тУдум1Ььй уча да*' ' ii i' prMyi^tftTNgPpl'f'1 И экономическая целепя'фэдАШа подуторазековой дав- itfbry вИМ|кда[ОС2^нА^)|^ечь нас, на- лричя^ таидо *9ДОС0«< > «ак достичь • - . V: . О о &■' >** \^^?<*
«наибольшей суммы возможного счастья» во вновь осваиваемых районах нашей страны? Для нас этот вопрос особенно актуален. В ближайшие 20—25 лет, развитие таких важнейших (и взаимосвязанных) областей нашей экономики, во многом определяющих темпы и глубину научно- технического прогресса, как химия и энергетика, непосредственно связано с продвижением в малоосвоенные, богатые природными ресурсами районы. Как реализовать принцип социалистической социальной справедливости в территориальном разрезе? Как формировать во вновь осваиваемых районах страны крупнейшие производственные комплексы? Намерены ли мы жить на этих огромных территориях или же будем только выкачивать из них природные ресурсы? Возникнут ли там города- долгожители или просто состоится «завтрак на обочине», остатки которого придется добирать сталкерам XXI века? ПЕЧАЛЬНОЙ ПАМЯТИ ОСТАТОЧНЫЙ ПРИНЦИП XXVII съезд партии отверг так называемый остаточный принцип финансирования социальной сферы. Напомним его немудрящую суть: создается крупное предприятие, останутся средства — построят жилье, не останутся — не построят, и будут поколения людей жить во времянках и бараках, как до сих пор живут, например, в Печорском угольном бассейне. В недавнем прошлом хозяйственные решения принимались с учетом одного лишь сиюминутного подхода: единственным критерием был минимум затрат, к тому же отнюдь не полно учитываемых. Понятно, чем меньше они в социальной сфере, тем выгоднее по этому ущербному критерию хозяйственный вариант развития осваиваемого района. Происходило какое-то противоестественное смещение целей: не производство для человека, а человек для производства. Доля отчислений в социальную сферу в прошлом пятилетии в целом по стране не увеличилась, а в некоторых случаях даже снижалась. Причин было много: и превратно понимаемый народнохозяйственный эффект, и сугубая централизация, и ведомственность, и бездумное затыкание сегодняшних дыр. Строились оранжереи за Полярным кругом, а уникальный черноземный клин страны далеко не всегда оправданно застраивался промышленными объектами — с отчуждением земель под линии электропередачи, под асфальтовые дороги, связывающие солончаки с тундрой... ЖИТЬ ИЛИ ЭКСПЛУАТИРОВАТЬ? Принцип социалистической социальной справедливости важен для всех регионов страны. Но сегодня эта проблема наиболее актуальна, пожалуй, для слабо развитых регионов, с суровыми климатическими условиями, для районов, будущее которых связывается с существующими или создаваемыми на основе местных природных ресурсов топливно-энергетическими комплексами. Именно здесь со всей остротой встает вопрос: жить или эксплуатировать? Ответ на него и определяет главные принципы экономического и социального развития этих регионов, подходы к размещению там производительных сил. В каждой индустриальной агломерации имеется своего рода полюс — отрасль экономики, развитие которой обеспечивает еще больший, как говорят специалисты, мультипликативный (умножающий) эффект в других, связанных с ней отраслях. Сегодня роль таких полюсов чаще всего играют энергетические комплексы. Уместно напомнить, что в первом народнохозяйственном плане, созданном именно в нашей стране,— плане ГОЭЛРО родились две замечательные, сохранившие и поныне свою актуальность идеи: «1) пронизывающая все народнохозяйственные процессы энергетика и 2) экономическое районирование как метод организации хозяйства и его рационалистического руководства». В этом документе было сформулировано само понятие экономического района, выделены такие районы на территории страны, намечены пути ликвидации неравенства в их развитии и в хозяйственном, и в социальном отношении. Иначе говоря, план ГОЭЛРО решал применительно к регионам задачш социальной справедливости именно в том смысле, в каком сегодня вновь говорят о них. История повторяется. В 1921—1922 годах по непосредственному указанию В. И. Ленина была разработана методология экономического районирования, причем основным районообразующим признаком служил энергетический — районные электростанции рассматривались как центры, вокруг которых должны формироваться промышленные и культурные объекты. Выступая на XI съезде партии, В. И. Ленин говорил: «У нас теперь деление России на областные районы произведено по научным основаниям, при учете хозяйственных условий, климатических, бытовых, условий получения топлива, местной промышленности и т. д.» (ПСС, т. 45, с. 115). Сформулированные в двадцатые годы принципы регионального развития страны ориентированы на важную конечную 6
цель — выравнивать условия жизни людей в центре и на периферии, в глубинке. Для реализации этих принципов требуются новые подходы к формированию региональных агломераций. Важнейшим шагом здесь могло бы быть органическое соединение энергетических производств с химическими. Например, сооружение заводов по производству пластмасс и бел- ково-витаминных концентратов, для которых энергетический комплекс служит поставщиком не только энергии, но и углеводородного сырья, позволило бы решить триединую задачу. Во-первых, химическая продукция вносит вклад не только в государственную копилку, но и непосредственно в повышение уровня жизни в самом регионе. Во-вторых, симбиоз химии и энергетики чрезвычайно эффективен с точки зрения даже традиционных экономических критериев: тонна условного топлива, израсходованная в производстве БВК (ее стоимость около 50 руб.), может дать эффект, достигающий 400—500 руб. Наконец, в-третьих, химическая промышленность, связанная непосредственно с топливно-энергетическим комплексом, способна долгое время противостоять депрессивным явлениям, которые могут возникнуть по мере исчерпания в регионе ценных ресурсов углеводородного сырья. Гибкая по своей сущности химическая технология справится, если потребуется, с последовательным переходом от нефти к газу и, наконец, к углю. Это отнюдь не голословное утверждение. В Ангарске, например, химия начиналась на угле, потом легко перебазировалась на нефтепродукты, а завтра, коли потребуется, без особых хлопот перейдет на газ «— либо природный, либо полученный газификацией угля. Или другой пример: город Волжск возник во время строительства ГЭС, потом оказалось, что электростанция не может дать работу всем, кто ее строил. Выручила цепь химических предприятий, которую специально разместили вдоль левого берега Волги. А это значит, что здесь можно не опасаться появления «мертвых городов», покинутых жителями из-за закрытия производста О таких мертвых или едва дышащих городах — в Аппалачах, в северных районах Шотландии и в других местах, где промышленность, развивавшаяся однобоко и бездумно, осталась без сырьевой базы,— мы хорошо осведомлены. Казалось бы, не наши проблемы. Но они могут возникнуть и у нас по мере продвижения индустрии в малонаселенные районы Сибири и Дальнего Востока. БЕЗ ВИНЫ ВИНОВАТЫЕ Сохраняющееся поныне противопоставление общих народнохозяйственных и местных интересов носит в значительной мере искусственный характер, потому что народное хозяйство вне регионов вообще не существует. Народнохозяйственная эффективность региона — это сочетание чисто экономической и социальной эффективности. Причем социальный аспект должен служить и конечной целью, и управляющим параметром развития вновь создаваемых территориальных комплексов. В решениях июньского A987 г.) Пленума ЦК КПСС предусмотрен переход к формированию республиканских и местных бюджетов на нормативной основе. В ценах на продукцию в скором времени появятся отсутствующие сегодня, но необходимые составляющие: плата за производственные фонды, трудовые и природные ресурсы, расходы на охрану природы. При этом в местные бюджеты будут отчисляться часть платы за используемые ресурсы, а также вся сумма штрафов за загрязнение окружающей среды. Действующие в регионе предприятия (независимо от их ведомственной принадлежности) будут вносить в местный бюджет своеобразный налог в виде отчислений от прибылей. В то же время средства, направляемые на социальное развитие каждого региона, больше станут зависеть от результатов экономической деятельности предприятий, которые здесь размещены. Спора нет, все это полностью соответствует принципам социалистической справедливости. Вопрос в другом: помогут ли дополнительные и немалые взносы в местные бюджеты вывести вновь осваиваемые регионы на общественно признанный стандарт жизненного уровня? Дело вот в чем. 6 масштабах страны мы стремимся оптимально размещать производительные силы. Что значит «оптимально»? Например, так, чтобы затраты на производство и транспорт продукции были минимальными. Но при этом может оказаться, что в одном регионе будут построены предприятия, чьи отчисления не позволят удовлетворительно решать местные социальные проблемы, а в другом средства на это окажутся даже в избытке. Выходит, что выгодное для страны в целом размещение производительных сил для кого-то, для сотен тысяч людей, может обернуться, мягко говоря, житейскими неудобствами. Что же им делать, этим «жертвам глобального оптимума»? Скинуться всем миром на этиленовую установку стоимостью 180 миллионов рублей, чтобы улучшить местный бюджет? И другой вопрос: за что, собственно, вознаграждены счастливчики, которых оптимальный народнохозяйственный план одарил особыми экономическими эффектами и, соответственно, большими социальными благами? Наверное, некоторое перераспределение доходов на социальные нужды без вины виноватых аутсайдеров экономики никак не противоречит социалистиче- 7
ской социальной справедливости. Ибо слабое развитие одного региона (повторяем: при истинно оптимальном размещении производительных сил) прямо или косвенно способствует расцвету других краев и областей. Здесь вполне оправданы и бюджетные дотации — своего рода плата региону за его «жертвенную» роль в достижении общего успеха. Иначе труженики Тюменского севера всегда будут расплачиваться собственными социальными благами только за то, что в их крае условия хуже, чем в Крыму или на Кавказе. Рассуждения о социальной справедливости особенно актуальны применительно к вновь осваиваемым районам. Ведь сами темпы их освоения напрямую зависят от социальной сферы, поскольку именно она формирует отношение людей к работе, к участию в строительстве новых объектов: что нам дает индустрия для нашей жизни, то она и получит взамен — наш труд, рвение, энтузиазм. И тут самое время поставить вопрос: чему отдать приоритет в планах освоения? Формировать прежде всего индустриальные планы или же начать с социальных, дать людям житейские блага, а затем подстроить под эти блага индустриальный комплекс согласно экономическому профилю региона? ИНДЕКСЫ БЛАГОПОЛУЧИЯ И ИХ АНТИПОДЫ Для авторов этих заметок приоритет социального перед хозяйственным кажется совершенно очевидным, вытекающим из самого духа нашего общества. Однако мало провозгласить этот приоритет, сделать его лозунгом, важнее претворить его в жизнь, добиться, чтобы он стал нормой всей нашей экономической деятельности- Как это сделать, с чего начать? Вот в чем суть наших предложений. Прежде чем приступать к разработке плана развития региона, следует выразить социальные блага, которые здесь люди получат, в виде индексных величин и составить на их основе социальный профиль региона. И сравнить с подобными профилями других районов страны, с научно обоснованными нормами всех условий, необходимых для нормальной человеческой жизни. И, что важнее всего, возвести социальный профиль в ранг параметра, управляющего хозяйственной деятельностью региона, в котором люди намерены не только работать, но и жить. Нам могут возразить, что это предложение не ново. Повсеместно составляются и с разной степенью успеха реализуются планы социального развития городов. Но эти планы при самых благих намерениях их составителей носят сугубо местный характер, ориентированы на местные бюджеты и никак не могут решить наболевшие проблемы равномерного социального развития всех регионов страны. Вернемся, однако, к предлагаемым авторами социальным профилям. Вот какие индексы должны сюда войти: произведенный национальный доход, жилищный фонд, розничный товарооборот, обеспеченность важнейшими продуктами питания и предметами длительного пользования, энергообеспеченность, услуги здравоохранения и культурно-просветительных учреждений, обеспеченность общественным и индивидуальным транспортом, яслями, детскими садами, школами и т. п. В социальном профиле надо учесть также экологическое состояние региона, уровень миграции населения, его образовательный ценз и, очевидно, еще многое другое. Мы получим набор так называемых частичных индексов. У этих индексов разный характер. Одни отражают негативные последствия промышленного освоения (пример очевиден: экологическая нагрузка). Их увеличение вызывает снижение взвешенного социального индекса региона, то есть они включаются в профиль с отрицательным знаком. Другие же (например, квадратные метры жилья) войдут в него со знаком «плюс» — рост их абсолютных величин характеризует позитивные последствия освоения. Понятно, что у частичных индексов неодинаковая значимость, они по-разному влияют на общие условия жизни. Скажем, число больничных коек все-таки важнее числа кресел в парикмахерских. Поэтому каждому индексу, каждому из благ или, наоборот, негативных сторон следует присвоить свой ранг, свой вес. Это должны делать местные органы власти, региональные органы управления — им, как говорится, виднее — при участии общественности, на самых широких демократических принципах. Например, в Среднеазиатских республиках, с их традиционным укладом семьи, воспитанием детей матери занимаются дома. Здесь вряд ли пока надо гнаться за высоким индексом обеспеченности яслями. А вот обеспечить регион средствами для надомного труда (вязальными и швейными машинами и прочим), организовать этот труд — необходимо. Веса, присвоенные индексам, будут, естественно, для разных районов неодинаковы: где-то совсем плохо с жильем, поэтому здесь «жилищный» частичный индекс важнее в общей картине жизненных условий, чем, скажем индекс медицинского обслуживания. В другом месте очереди на получение квартир рассасываются, людям не приходится уже ждать годами квартиру, но остро не хватает кинотеатров и клубов. Вес «жилищного» индекса снижается, но возрастает значимость учреждений культуры. Точные веса наших индексов, этих мерок социальных благ, позволят получить очень важную информацию о приоритетности каждого из них для каждого района страны. Сложится своего рода рельефная карта, прочитав которую мы уви- 8
дим, где и чего нам пока не хватает для достижения амперовской «наибольшей суммы возможного счастья». К тому же карта социальных благ — добротная основа для согласования народнохозяйственных и территориальных местных интересов. СПРАВЕДЛИВОСТЬ Итак, мы пришли к тому, что социальная эффективность индустриального развития определяется вкладом в повышение каждого из индексов благополучия и их суммы — социального индекса региона. Чем ниже индекс уровня региона, тем, по-видимому, должен быть больше размер отчислений от прибылей размещенных в регионе производств на социальные нужды. Это справедливо: люди вправе получить то, что им не додано. Соответственно выше должны быть и отчисления на те же цели от платы за используемые трудовые и природные ресурсы. Казалось бы, простая и ясная схема справедливого перераспределения благ. Но реализовать ее будет совсем не просто. И вот почему. Наделенные хозяйственной самостоятельностью ведомства станут любыми средствами избегать на- логоемких слаборазвитых районов. Они начнут искать более выгодные, с их узковедомственной точки зрения, районы размещения своих новых заводов, и уравнивать жизненные стандарты по регионам, как и раньше, будет чрезвычайно трудно. Видимо, требуется тонкая и гибкая система налогообложения и нормативов, которая стимулировала бы ведомства развивать производства в неосвоенных регионах: ведь это главный, а то и единственный способ поднять там жизненный уровень. Можно, например, пойти по такому пути: дифференцировать нормативы отчислений по районам. Скажем, в трудоизбыточных регионах плату за трудовые ресурсы целесообразно сделать высокой, чтобы из-за большого числа рабочих рук не было соблазна использовать их не по-хозяйски. Наоборот, в трудодефицитном регионе, где каждый человек на счету, плату за трудовые ресурсы следует установить пониженной. И пусть предприятия, размещенные в таких местах, вносят всю плату за трудовые ресурсы только в местный бюджет — на развитие социальной сферы, непосредственно на насущные нужды человека. Наверное, можно найти и другие действенные рычаги, которые позволят обойти ведомственные рогатки и как можно быстрее стереть белые пятна с карты социальных благ. Но это сделать необходимо, иначе всегда останется немалый риск возврата на «затратный путь». Рассматривая здесь лишь социальные аспекты промышленного развития, мы умышленно не касаемся технико-экономических вопросов. Они важны, но вторичны: успешно лишь то дело, в котором прежде всего человек. Доктор экономических наук Л. С. В APT АЗАРОВА, кандидат экономических наук Г. Л. АВРЕХ Информация п г у< гт^ * t' iU kJ ГУ г* м « и ^ I ! И и Ачинский глиноземный комбинат ПРЕДЛАГАЕТ кремнегель, используемый для производства синтетических цеолитов, декоративных облицовочных материалов, очистки промышленных стоков и газов. Состав (масс. %): диоксида кремния — не менее 80, оксида алюминия — не более 0,5, оксида железа — не более 0,5. Возможный объем поставок — сотни тонн в год; отгрузка производится в полиэтиленовых мешках весом до 40 кг и в контейнерах. Обращаться по адресу: 662100 Ачинск 8 Красноярского края. Вновь организованному Алтайскому филиалу института ГОСНИИХИМФОТОПРОЕКТ ТРЕБУЮТСЯ специалисты по синтезу и технологии продуктов тонкого органического синтеза, аналитике, процессам и аппаратам химической технологии. Имеются возможности предоставления жилья. Обращаться "по адресу: 658840 Славгород Алтайского края, отдел по труду горисполкома. 9
I Академик В. А. ЛЕГАСОВ] Монологи о главном Монологов не будет. Будет только эта, первая из задуманного цикла статья. Потому что 27 апреля — спустя два года после Чернобыльской катастрофы не стало еще одного из героев Чернобыля — академика Валерия Алексеевича Легасова. Он был одним из самых молодых и самых активных членов нашей редколлегии. Был нашим автором и советчиком, неизменно приходившим на помощь в самые трудные дни,— иначе не умел. Он был страшно занятым человеком, работал по 12—14 часов в сутки на чрезвычайно важном для науки и для жизни стыке химии и ядерной физики. И тем не менее всегда находил, выкраивал время для журнала, который считал своим. Он вылетел в Чернобыль наутро после аварии и оставался там в самые черные, самые ядовитые дни и ночи — до середины мая. А в общей сложности его вахта в Чернобыле составила четыре месяца — вместо допустимых двух-трех недель. Но даже не это было самым тяжелым — все эти месяцы именно на нем лежал груз ответственности за принимаемые физико-химические решения, от которых на многие годы зависела судьба целого региона. Он предложил состав смеси, которой засыпали горящий реактор и благодаря которой последствия Чернобыльской трагедии оказались меньше, чем могли быть. Не меньше мужества проявил он, отстаивая в различных инстанциях, в том числе самых высоких, необходимость полной информированности людей о масштабах и возможных последствиях происшедшего. Его доклад на совещании экспертов МАГАТЭ в Вене вызвал рукоплескания даже тех, кто приехал туда с целью устроить обструкцию советским атомщикам: даже противников убеждали откровенность и аргументированность его четырехчасового доклада. В последние годы он много болел: дни и ночи Чернобыля не прошли даром. Но убила Валерия Алексеевича не только радиация. Весь комплекс обстоятельств, приведших его к самоубийству, должен быть расследован до конца. Его схоронили на Новодевичьем: как иначе — академик, член Президиума... Поклонитесь его могиле при случае. А нам, знавшим Валерия Алексеевича, все кажется, что если уж не судьба ему жить долго, то лучше бы лежать ему рядом с другими героями Чернобыля, отдавшими, как и он, свои жизни, чтобы выжили другие. Он был выдающийся ученый, человек, мысливший государственными и глобальными категориями, в чем так легко убедиться, читая его последнюю статью. В следующих он хотел написать об энергетике и экологии, о химическом образовании, как он его себе представлял (был даже заголовок — «Все начинается с учебы»), о постоянно волновавшей его в последние годы проблеме безопасности химических и не только химических производств... Теперь эти материалы сможет (сможет ли?) нам дать лишь его архив, который еще предстоит разобрать и осмыслить. Предпринимаемые ныне огромные усилия по обновлению промышленного потенциала страны могут оказаться неэффективными из-за того, что в цепи задуманных и запланированных действий пропущено одно ключевое звено — забота о создании (или восстановлении) необходимого уровня отечественной химической науки. Комплексная программа химизации предусматривает увеличение производства тех веществ и материалов, в которых сегодня ощущается особенный дефицит. Но такой подход при всей его очевидной важности не ликвидирует нашего технологического отставания. Можно «заткнуть все дыры» и тем не менее остаться в положении плетущихся в хвосте у НТР. Кстати, эту привычную аббревиатуру мы по-прежнему расшифровываем как научно-техническая революция, а надо бы — в соответствии с мировыми реалиями — иначе: научно- технологическая! Ибо абсолютное большинство достижений НТР (технической) невозможно без коренных перемен в технологии. Комплексная программа химизации в том виде, в каком она принята несколько лет назад, не затрагивает роли химических процессов в нехимических отраслях. А она, эта роль, стала ключевой повсюду, будь то металлургия или энергетика, вычислительная техника или средства связи, транспортные системы или защита окружающей среды. 11
Примеров, подтверждающих этот тезис, великое множество. Приведу лишь один, лично мне наиболее близкий, хотя не убежден, что читателям «Химии и жизни» не известны эти цифры и факты: в топливном цикле ядерной энергетики 15 % производимых операций — химические. Это и кислотное выщелачивание ураносодержащих руд, и приготовление особо чистых концентратов, и перевод соединений урана в газовую фазу для разделения изотопов, и последующее восстановление газа до урана или его оксидов, и изготовление необходимых материалов и композиций для активной зоны атомных реакторов, и так далее, и так далее вплоть до радиохимической переработки отработавшего ядерного топлива, разделения и захоронения радиоактивных отходов. Химические процессы и процедуры — везде, на каждом этапе. Если бы такое положение было лишь в атомной энергетике, то, может быть, и не стоило бы ставить вопросы рациональной, действительно современной химизации так остро. Но приходится, потому что ситуация в любой энергетической и не только энергетической подотрасли фактически та же. Еще в большей степени это относится к электронике, строительству, машиностроению. Во всех этих отраслях, равно как и в самой химической промышленности, становится все более ощутим недостаток фундаментальных химических знаний об используемых процессах и материалах. Прогресс угольной и газовой промышленности, к примеру, связан с необходимостью все в большей степени использовать химические превращения исходного сырья в наиболее удобные для транспортировки и утилизации формы. Или — другой пример, еще более масштабный. Мы все чаще говорим и пишем о необходимости использовать природные ресурсы, в том числе минеральное сырье, более комплексно, с максимально возможной полнотой. Все — за, и тем не менее эти благие призывы чаще всего так и остаются призывами. Публицисты охотнее всего сваливают эту общую нашу беду на ведомственность, неповоротливость аппарата и т. п., но не называют главной причины сложившегося положения. А она — в отставании фундаментальной химии от насущных потребностей технологии. Комплексный подход к природному сырью станет реален лишь при новой технологической стратегии, опирающейся на фундаментальные химические знания, которых сегодня не хватает, к сожалению, очень часто. Сколько в наших загашниках интересных, многообещающих идей, имеющих, вроде бы, теоретическое обоснование, проверенных в лабораторных условиях и тем не менее — неготовых к реализации в промышленных масштабах! Неготовых, прежде всего, из-за недостаточно детального понимания авторами и всеми нами существа процессов, идущих в химически сложных системах. Так, начало промышленного освоения Астраханского газового месторождения продемонстрировало неготовность химической науки к решению фундаментальных экологических задач, связанных с крупномасштабной переработкой такого сырья, и это, опять же, лишь один пример. ПРИОРИТЕТЫ ХИМИИ Опыт предыдущих поколений, опыт зарубежных коллег к нашим нынешним условиям применим лишь до определенных пределов. И все же не считаться с этим опытом было бы глупо. В США, например, к дальнейшему прогрессу во всех областях техники и технологии видят один магистральный путь — через углубленное познание химической сути процессов и явлений. С этой целью еще в 1982 г. Национальная Академия наук и Национальный исследовательский совет США поручили комиссии из 350 ведущих химиков страны во главе с профессором Калифорнийского университета Дж. Пимен- талом провести анализ состояния химической науки, ее интеллектуального и экономического потенциала. Больше трех лет работала эта комиссия, и в итоге был опубликован ее обширный — больше тысячи страниц — доклад «Анализ возможностей химической науки». Главный вывод этого анализа, к которому и нам не грех было прислушаться, состоит в следующем: два ближайших десятилетия должны принести революционные изменения в фундаментальных химических знаниях и в способности использовать эти знания для достижения целей, поставленных обществом. Что имеется в виду? Прежде всего, кардинальные перемены технологии — во всех обг *тях производства. В основу этих перемен должны лечь не столько 12
прикладные, сколько фундаментальные, подчеркиваю, фундаментальные химические исследования. Для этого комиссия предлагала ежегодно, начиная с 1987 г., увеличивать на 20—25 % ассигнования на фундаментальные химические исследования. Без этого, по мнению Пиментала и его коллег, США не смогут сохранить роль мирового химико- технологического лидера в условиях возрастающей конкуренции со стороны Японии и Западной Европы. Нас, нашу химическую науку и технологию, в числе главных конкурентов не называли, и это, к сожалению, реальность. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об ускоренном развитии приоритетных направлений химической науки и технологии» появилось позже, и первая же фраза этого постановления констатировала: «Масштабы и уровень фундаментальных и прикладных исследований в целом ряде областей химической науки и промышленности не отвечают потребностям народного хозяйства». Далее в постановлении сформулированы и поименованы важнейшие области химических исследований, без серьезного обновления которых НТР попросту невозможна. Это новые конструкционные и функциональные органические и неорганические материалы (полимерные, композиционные, керамические, металлические, эластомеры, искусственные и синтетические волокна), а также способы их защиты от коррозии и износа. Это химическая безопасность и охрана окружающей среды. Это тонкий органический, неорганический и элементоорганический синтез, цель которого — создание новых веществ и материалов (в этом пункте постановления дальше следует довольно внушительных размеров перечень, заканчивающийся словами «и других продуктов малотоннажной химии»). Но этим перечисление приоритетных направлений не исчерпывается. Следующие пункты — новые высокоэффективные химико-технологические процессы, включая каталитические, мембранные, металлургические, электрохимические, а также процессы, связанные с применением высоких энергий и физических методов ускорения химических реакций; новые процессы углубленной и комплексной химической переработки минерального сырья, нефти, газа и твердых горючих ископаемых; химическая энергетика и создание новых химических источников тока и систем преобразования энергии; новые методы инструментального химического анализа, химический мониторинг и диагностика химических процессов, свойств материалов и изделий; химическая информатика. Журнальных страниц вряд ли хватит на конкретизацию каждого из этих положений, поэтому и здесь ограничусь лишь одним примером — из области, хорошо знакомой читателям «Химии и жизни» по публикациям последних лет. Тематика знакомая, но пример, полагаю, многих удивит. По признанию японских специалистов, приоритет их электронной продукции на мировом рынке, ее надежность и высшее качество объясняются, в первую очередь, достижениями мембранной технологии в этой отрасли. Их достижениями. И точно так же, далекое не только от японских, но и от европейских стандартов качество нашей электроники, в том числе бытовой, объясняется нашим отставанием в разработке мембранных материалов и методов применительно к этой требовательной отрасли. КАКИЕ НУЖНЫ МАТЕРИАЛЫ Любой вид человеческой деятельности, начиная с производства пищи и кончая запуском космических ракет, так или иначе связан с потреблением материалов. В основе производства абсолютно всех видов материалов лежат химические процессы. Разработка и создание новых веществ, препаратов и материалов, а также усовершенствование известных и существующих — главная задача современной химии. В качестве составных элементов она включает в себя синтез новых веществ и материалов, исследование их свойств и анализ поведения в различных условиях эксплуатации. Эту область химии обобщенно называют химическим материаловедением. Благодаря усилиям химиков созданы такие почти фантастические материалы, как органические металлы, несгораемая бумага, заменители крови и многое другое. Первостепенная важность науки о материалах осознана обществом в целом и нашла законодательное закрепление в ряде государственных и межгосударственных документов и программ. 13
Особенность настоящего момента развития материаловедения и производства материалов состоит в том, что на смену массовому производству определенного, устойчивого ассортимента материалов пришло малосерийное и быстро обновляемое производство с большой номенклатурой. Химические предприятия во всех странах сейчас выпускают 50 % продукции, которой двадцать лет назад вообще не было. Однако разработка новых химических продуктов и материалов требует больших материальных затрат. Например, для того, чтобы найти лишь одно средство защиты растений, которое можно будет пустить в промышленное производство, синтезируется 12—15 и более тысяч веществ. В США на каждый внедряемый в производство промышленный продукт приходится до 450 теоретических разработок. Из них примерно 100 проходят лабораторные испытания, а в опытное производство на полупромышленных установках идут лишь десять, из которых не более половины приобретают в конце концов хозяйственное значение. Считается, однако, что эти несколько продуктов с лихвой перекрывают затраты на все предварительные разработки, и это, как правило, действительно так. Поэтому нет ничего удивительного в том, что в индустриальных странах средства, затрачиваемые на исследования в области химии, в среднем, вдвое превышают ассигнования на другие области науки и технологии. В условиях астрономически расширяющегося ассортимента материалов лишь фундаментальные исследования могут позволить выработать наиболее экономичную стратегию разработки новых материалов. В связи с этим особое внимание уделяют научным и технологическим разработкам тех материалов, которые представляют собой наиболее многообещающие «ростки нового», то есть выделяют приоритеты в развитии химии. Мы тоже пошли этим путем, хотя и с некоторым опозданием. -«*Л" /л
Обратимся к конкретным материалам и веществам. МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ еще долго не утратят своего лидирующего положения среди конструкционных материалов. В соответствии с этим не утрачивают своей значимости и такие направления активности химиков, как борьба с коррозией, разработка физико-химических основ комплексного легирования, создание разнообразных методов обработки поверхности, включая защитные покрытия, и ряд других, ставших уже традиционными направлений. Однако на этом фоне необходимо выделить то поле деятельности, которое обещает породить совершенно новый класс металлических материалов с рекордными прочностными, электромагнитными и антикоррозионными свойствами, и в котором мы пока еще не проявили должной активности. Речь идет о новых направлениях в создании аморфных металлических материалов, порошковой металлургии и симбиозе этих технологий. Даже в области традиционной порошковой металлургии положение в стране далеко не благополучно. По объему производства порошков на основе желе» за мы отстаем от США в несколько раз. Еще хуже обстоит дело с качеством этих порошков: уровень примесей в них выше в 7 раз, они не удовлетворяют требованию гранулометрической однородности, не разработаны технологии получения легированных порошков, ассортимент наших порошков (примерно 30 марок) резко уступает западному B00 марок). Многие из этих бед связаны с недостаточным использованием прогрессивных приемов диспергирования металлов и в частности с малым использованием химических методов. Проводимые за рубежом интенсивные исследования аморфных металлических сплавов создали предпосылки для их промышленного выпуска, стремительно развивающегося по масштабам: к 2000 г., & ^ tim.»»»"*
по планам фирм, он вырастет в 100 раз и достигнет сотен тысяч тонн. Только в электротехнической промышленности США годовой экономический эффект от их применения составит около 400 млн, долларов — благодаря снижению энергопотерь на перемагничивание в силовых трансформаторах и электродвигателях. До последнего времени практическое применение (в основном, в электротехнической промышленности) находили аморфные сплавы на основе элементов семейства железа. Однако за рубежом уже созданы научная и технологическая базы для получения аморфных легких сплавов на основе алюминия и магния, интерес к которым проявляют, в первую очередь, авиация и космонавтика. Полученные сверхбыстрой закалкой расплавы таких аморфных материалов перерабатываются в изделия самого различного геометрического профиля и назначения методами порошковой металлургии. На стыке этих двух направлений рождается новая отрасль технологии металлических материалов. Этот взаимообогащающий симбиоз позволяет получить недоступные для любых других технологий неравновесные пересыщенные сплавы и композиты, обладающие повышенной прочностью и коррозионной стойкостью при высоких температурах. Роль химического материаловедения в развитии этого нового направления должна быть весьма заметной: изучение процессов перехода из аморфного в кристаллическое состояние, особенно в многокомпонентных системах, способы синтеза порошков, установление связи между составом и механическими, коррозионными и электромагнитными свойствами — все это в значительной степени химические вопросы. Читателям «Химии и жизни» вряд ли нужно доказывать очевидную значимость синтетических ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, Но остается фактом, что по производству пластмасс и синтетических смол на душу населения мы отстаем не только от развитых капиталистических, но и от европейских социалистических стран A4,5 кг у нас против, например, 52 кг в НРБ или 62 кг в ЧССР). Даже при выполнении запланированных к 2000 г, заданий наше серьезное отставание от США по объему производства полимерных материалов сохранится. Поэтому первой задачей в этой области остается не только выполнение, но и перевыполнение заданий Комплексной программы химизации по объему производства базовых полимеров, особенно полипропилена (производство которого должно вырасти в несколько раз), полистирола, синтетического каучука. И здесь роль науки, роль новой технологии — первостепенна. Так, увеличить выпуск бутадиена для производства кау- чуков можно за счет переработки сжигаемого ныне на нефтехимических комбинатах избыточного этилена — с помощью новых высокоэффективных каталитических процессов. Поднять производительность реакторов синтеза полиэтилена низкой плотности на 20 % позволит переход к инициаторам полимеризации на основе перекисей жирных кислот. Одновременно с совершенствованием производства традиционных полимеров химической науке предстоит решить множество задач по разработке новых полимерных материалов с улучшенными и принципиально новыми свойствами. Одной из «горячих точек» нынешней полимерной науки представляются полимерные смеси и сплавы различного назначения. Громадные и пока еще очень мало используемые у нас возможности заключены в превращении базовых полимеров в новые материалы путем их рационального, научно обоснованного смешения и сплавления. Масштабы открывающихся при этом перспектив сравнимы с переходом металлургии от индивидуальных металлов к сплавам целевого назначения. В полимерных смесях и сплавах во многих случаях удается сочетать высокие физико-механические характеристики, недостижимые для отдельных пластиков. Число исследований и разработок в области полимерных смесей в США и других промышленно развитых странах в последние годы растет в геометрической прогрессии, С 1970 г. суммарное число патентов, взятых на смеси полимеров, превысило 65 тысяч. Особенно развивается применение смесей в качестве конструкционных материалов для машиностроения. Ежегодный прирост этой продукции в мире за последние пять лет составляет около 17 % (при росте общего производства пластмасс 3 % в год). Есть основания считать, что к середине 90-х годов применение индивидуальных 16
полимеров станет такой же редкостью, как использование сегодня индивидуальных металлов. Увеличивая производство индивидуальных конструкционны^ полимеров — традиционных и новых, мы rie устраним отставания, если не позаботимся (уже сегодня!) о серьезном развитии фундаментальных научных исследований и конструкторских разработок, основанных на глубоком знании возможностей полимерных смесей и сплавов. По существу, это еще один вид композиционных материалов, которым «Химия и жизнь» в последнее время посвятила несколько публикаций. Поэтому отдельно на композитах останавливаться не будем. Замечу только, что в мировом химическом материаловедении элементом нового идеологического и методологического подхода стала разработка гибридных материалов, в которых полимеры сочетаются в единую конструкцию с металлами или керамикой на молекулярном уровне. КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ — третий «кит», для нашего народного хозяйства столь же важный, как материалы металлические и полимерные. До последнего времени прогресс различных отраслей промышленности был связан с так называемыми функциональными керамическими материалами, т. е. керамикой со специальными магнитными, электрическими, оптическими, термическими и другими свойствами. Сейчас «керамическая ветвь» химического материаловедения в существенной мере ориентирована на конструкционные керамические материалы, обладающие исключительно высокой механической прочностью при высоких температурах. Важнейшая техническая задача, решаемая на основе такой керамики,— создание керамических газотурбинных двигателей, дизельных двигателей и двигателей внутреннего сгорания промышленного и транспортного назначения. Керамические материалы обещают здесь достижение рекордных параметров, однако для этого нужны и «рекордные» керамики, причем выдающиеся их свойства должны быть достижимы не в лабораториях, а в условиях промышленного технологического процесса. Выполненные в мире исследовательские программы показали, что повышение рабочей температуры в камере сгорания двигателей и температуры на входе турбины до 1200—1370 °С — реально. При этом к.п.д. может достигнуть 45 %, двигатель становится «всеядным» по отношению к составу топлива, не требуется систем охлаждения лопаток турбин и цилиндров ДВС, экономия топлива может составить 35 %, повышается экологическая чистота двигателей по выбросам и шуму. Керамические материалы позволят решить еще не одну техническую задачу, но для керамики как нового класса конструкционных материалов существуют свои специфические проблемы, требующие участия химической науки. Первая из них — выявление взаимосвязи микроструктуры керамики с характером развития механических напряжений, возникновением и распространением микротрещин. Чрезвычайно важны также новые технологии получения высокочистого сырья для новой керамики (в том числе сверхпроводниковой) и надежный контроль процессов создания оптимальной микроструктуры. Главенствующая роль здесь за химическими методами. И контроля, и синтеза. Задачи химической науки в области материаловедения столь же бесчисленны, как бесчислен сам мир современных материалов. Техника развивается очень быстро. Оттого трудно однозначно прогнозировать, какие конкретные материалы могут понадобиться уже в ближайшем будущем. Важно, что без фундаментального научного задела создание таких материалов — не реально. Вот почему развитию и нуждам химического материаловедения следует уделять несравненно большее внимание, чем это делалось до сих пор. Вот почему создание этого задела представляется самым главным из всех приоритетных направлений развития химической науки и технологии. ОБЪЯВЛЕНИЕ В Журнале Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева, 1988, № 4 и 5, будет опубликован «Анализ областей и направлений приоритетных исследований в химии и химической технологии», подготовленный В. А. Легасовым, Ю. Д. Третьяковым, К. М. Дюмаевым и В. Н. Новосельцевым. Заявки на эти номера принимает редакция Журнала ВХО, телефон для справок 921-98-10. 17
Посредник Измеритель роста Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт микробиологических производств (ВНИИМП) совместно с Институтом фотобиологии АН БССР разработал электронный ауксанометр — прибор для измерения электроемкостным методом роста растений, выращиваемых в вегетационных сосудах. Прибор может найти применение для отыскания диагностических признаков при селекции растений на продуктивность, скороспелость, устойчивость к внешним факторам и т. д. Комбинацию прибора с контрольным растением можно использовать в качестве чувствительного биодатчика в автоматизированной системе управления промышленным выращиванием овощных культур, а также для биомониторинга окружающей среды. Прибор прошел производственные испытания и рекомендован к внедрению в селекционную практику. Ориентировочная стоимость прибора 1000 руб. Для налаживания серийного производства прибора необходимо знать возможную потребность в нем. Просим заинтересованные организации откликнуться по адресу: 220600 Минск, ул. Варвашени, 17, ВНИИМП, В. М. Егорову. Можем наработать Московское научно-производственное объединение «НИОПИК» предлагает проводить наработку укрупненных лабораторных образцов до 2 кг) органических соединений, предпочтительно ароматического ряда. Работа проводится на хоздоговорных началах. Для выполнения заказа необходимо сообщить методику синтеза и сведения о доступности сырья. Обращатьс я по адресу: 141700 г. Долгопрудный Моск. обл., Лихачевский пр., 7, НИОПИК, зам. генерального директора А. Л. Позд- някевичу. Менделеевские значки Коллекционирую значки и медали, связанные с именем Д. И. Менделеева, химическим символом элемента менделевия и т. д. Особенно интересуюсь значками первых Менделеевских съездов (кроме II и IV), сведениями об их авторах, местах изготовления, тираже, датах выпуска, кому они вручались. Готов установить контакт со всеми желающими по обмену значками и другим вопросам. Мой адрес: 340114 Донецк 114, просп. Титова, 6, кв. 35, Карпов Олег Николаевич.
Кто поможет? В течение нескольких лет Смоленская областная станция юных туристов проводит операцию «Карельская береза». В ходе операции выявлено около 5 тысяч деревьев карельской березы, произрастающих в нескольких естественных урочищах, получены данные, позволяющие предположить связь некоторых типов карельской березы с заболоченными лесными массивами. К сожалению, все работы ведутся без компетентного научного руководства; мы не имеем строгих методик, а полученные материалы не находят практического применения. Мы обращаемся ко всем ботаникам и лесоводам, изучающим карельскую березу, с просьбой оказать нам методическую помощь. Овладение любыми необходимыми методиками может быть включено в программу экологического кружка, работающего на станции. Наш адрес: 214024 Смоленск, Н. Дубро- венка, Смоленская областная станция юных туристов. Директор станции В. И. ГРУШЕНКО Заключим договора Всесоюзный научно-исследовательский институт разведения и генетики сельскохозяйственных животных заключает договора на проведение научных исследований (препаративное выделение и очистка ферментов, разработка технологии очистки ферментов, определение активности ферментов в биологических жидкостях, определение концентрации гормонов в крови; разработка систем для радиоиммунологического определения концентрации белковых антигенов, радиоре- цепторные исследования; синтез радиоактивно меченных пептидов и белков, исследование их распределения по органам и субклеточным фракциям; анализы смесей веществ методом жидкостной хроматографии высокого давления; определение концентрации ли- пидов в водных эмульсиях арбитражными методами и др.). Выполняется также компьютерная обработка данных по заданному алгоритму или программам. С предложениями обращаться по адресу: 188620 Ленинград, Пушкин, Московское шоссе, 55а, ВНИИ разведения и генетики сельскохозяйственных животных, лаборатория биохимии, тел. 562, 472 (Колтуши Всеволожского р-на, код 270-72). Сколько в воде? металлов В Институте коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского АН УССР разработан цифровой автоматизированный прибор (хроно- потенциометр), с помощью которого можно находить микропримеси металлов (Си, Zn, Cd, Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi) в воде и технологических растворах. Нижняя граница определяемых концентраций 1—10 мкг/л, относительная погрешность ±10 %. На анализ уходит 10—30 минут, в зависимости от диапазона концентраций. Определению не мешают катионы щелочных и щелочноземельных элементов, анионы, характерные для природных вод. С возможностями прибора и его работой можно детально ознакомиться в институте. Выпуск опытных образцов намечен на 1989 год. Прибор может быть использован для контроля сточных вод на предприятиях цветной металлургии, горнодобывающей и химической промышленности, в гальванических цехах, для анализа высокочистых веществ и материалов, биологических сред, пищевых продуктов, природных источников воды, для контроля чистоты технологических вод на предприятиях электронной промышленности. Институт берется на хоздоговорных началах разработать хронопотенциомет- рические методики для конкретных объектов анализа, интересующих заказчика, а также модификации прибора, предназначенные для непрерывного оп ределе ни я примесей в потоке жидкости. Наш адрес: 252142 Киев, проспект Вернадского, 42. Телефоны 444-01-96, 444- 30-27, 444-25-77. Ответственные исполнители: 444- 02-08. Кандидат химических наук Э.В. ГАЛИНКЕР, кандидат технических наук А.Л. МАКОВЕЦКИЙ Характеристики органических соединений Лаборатория термодинамических и термохимических исследований Всесоюзного научно - исследовательского химико-технологического института медицинской и микробиологической промышленности изучает и определяет физико-химические свойства органических соединений: теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность, давление пара, поверхностное натяжение, теплоту сгорания, теплоту растворения, плотность, вязкость и пр. Дополнительно могут быть изучены некоторые пожаровзрывобез- опасные характеристики. Условия работы договорные. Заинтересованным организациям обращаться по адресу: 700143 Ташкент ГСП, Академгородок, ул. Ходжае- ва, 40, ВНИХТИ, телефоны — 625925, 628092. 19
Практика Субмарина для нефтяников В доках Марселя началось строительство подводной лодки, предназначенной для подводной геологической разведки и контроля за состоянием морских нефтяных платформ. Лодка, естественно, небольшая, рассчитанная на экипаж из шести человек и стольких же водолазов. Ее герметичный корпус делают по давнему проекту известного исследователя мирового океана Жака Кусто, а двигатель будет работать на дизельном топливе и жидком кислороде (двигатель Стирлинга). Существенно, что в отсеке для водолазов давление воздуха может поддерживаться таким же, как давление забортной воды, что позволит отказаться от декомпрессией ных камер и ускорить при необходимости выход водолазов за борт субмарины. «Popular Science», 1988, т. 232, № 1, с. 83 «Кубики» с начинкой Опытный цех современного научно-исследовательского института или завода выглядит, как правило, точно так же, как обычный цех. Установки монтируются в отдельных помещениях, каждая со своим фундаментом, со своими коммуникациями. Громоздко, а главное, не отвечает критерию гибкости, особенно важному для опытных производств, где сегодня нарабатывается один продукт, а завтра возникла необходимость в другом или наука предложила совсем иное, чем прежде, технологическое решение... В зависимости от особенностей технологической схемы сборка и монтаж всего одной новой установки занимают от одного месяца до четырех-пяти. Немногим меньше времени приходится тратить на демонтаж старой аппаратуры, трубопроводов, кабелей и т. п. Как ускорить переход от одной технологии к другой? Так ли уж необходимо все, вплоть до трубопроводов, разбирать и собирать вновь? Как уменьшить затраты и время на эту трудоемкую работу? При создании опытных производств чрезвычайно эффективен прием, заимствованный у природы,— создание блочно-сотовых конструкций. Основа этих конструкций — куб, в котором есть две отметки: одна в самом низу, вторая посередине. Если на первую и вторую отметки установить по технологическому аппарату, а между второй отметкой и верхом куба — небольшой мерник или теплообменник, образуется элемент технологической схемы. В зависимости от размеров куба (будем называть его блоком) на каждой отметке можно поставить один-два аппарата. Тогда в блоке может быть установлено до шести аппаратов, а это, возможно, уже не одна технологическая стадия. Стандартные аппараты монтируются в блоки со всеми необходимыми коммуникациями. Лишь небольшая часть блоков, предназначенная для принципиально нового оборудования, остается до поры до времени свободной. Из таких вот совсем не детских кубиков могут быть сложены сколь угодно длинные технологические цепочки. Пространственное расположение блоков может быть горизонтальным и вертикальным в два-три ряда, в зависимости от габаритов здания (если есть здание—не всегда в нем возникает нужда). Сотово-блочные конструкции позволяют свести к минимуму труд и время, затрачиваемые на монтаж и прокладку новых коммуникаций, которые короткими участками подключаются к технологическим аппаратам блоков. Этот метод не только упрощает и сокращает межаппаратную обвязку, но и, при необходимости, дает возможность совместить наработку в одном опытном производстве двух или нескольких новых продуктов. Смена технологий может происходить за считанные дни, максимум недели, а не месяцы и годы, как это делается сегодня. Рассказанное — не такая уж новость. И у нас, и за рубежом инженеры работают над созданием сотово-блочных установок, но пока за пределы НИИ у нас, во всяком случае, этот метод не вышел. А надо бы. Л. Я. КУЦЕНКО, Всесоюзный институт проектирован ия производств химических средств защиты растений А шарик летит Один из американских изобретателей подал заявку на новую конструкцию громкоговорителя — в виде надувного резинового шара. На его поверхность наносят полоску из органического пьезо- электрика, например поливини- лиденфторида, к которой подключают компактный низкочастотный усилитель. Возникшие внутри шара колебания воздуха распространяются, естественно, одинаково во все стороны, и это колебания звуковой частоты. На всякий случай изобретатель патентует и такую конструкцию, когда шар целиком будут делать из полимера- пьезоэлектрика. «New Scientist», 1988, т. 117, № 1594, с. 45 И тут редкие земли! Прошли испытания экспериментальные образцы электрохимических топливных батарей, питаемых бензином и воздухом и способных работать при температуре до 1000 С. Они представляют собой компактную плоскую конструкцию в виде пакета гофрированных пластин, где катоды сделаны из манга- ната лантана, легированного стронцием, а аноды — из металлокерамики (никель плюс окись циркония). Окись циркония, стабилизированная иттрием, служит и твердым электролитом. В дальнейшем намечается перейти на более массивные батареи, помещенные в теплоизолированный ударопрочный ко- 20
жух кубической формы с ребром чуть больше 0,3 м. Энергии, вырабатываемой четырьмя такими батареями, хватит для работы двигателя любого легкового автомобиля, кроме разве что гоночных. «Popular Science», 1987, т. 231, № 5, с. 94 Пропилен из этилена Спрос на полипропилен растет быстрее, чем на полиэтилен, поэтому способы превращения в пропилен части добываемого этилена неизменно привлекают внимание. Метод получения пропилена в обменной реакции этилена и бутена разработан недавно во Французском институте нефти. Этилен и бутен-2 вступают в реакцию в присутствии гетерогенного катализатора, состав которого не сообщается. Процесс идет при температуре около 100 °С под давлением до 60 атмосфер. Реагенты при этом находятся в жидком состоянии. Строится экспериментальная установка производительностью тонна в сутки. «Chemical Engineering», 1987, т. 94, № 13, с. 9 Особо мягкая посадка Самолеты приземляются на шасси, приводняются на поплавки, а недавно одна британская фирма приступила к разработке нового способа посадки — на пластиковые или резиновые мешки с воздухом. В полете они не надуты и плотно прижаты к корпусу. Перед посадкой пилот нажимает кнопку ^ и бортовой компрессор надувает мешки воздухом. Самолеты с такой системой посадки смогут приземляться не только на бетонные полосы, но и на грунтовые площадки. «Flight International», 1987, г. 132, № 4087, с. 16. Лигнодор — средство против пыли Вязкая жидкость под названием лигнодор стала эффективным средством борьбы с пылью на дорогах. К тому же на трассах, политых этой жидкостью хотя бы раз в месяц, автомобильные покрышки изнашиваются медленнее. Выпуск лигнодора освоен на Сясьском целлюлозно-бумажном комбинате (Ленинградская область). Вдумавшись в название нового продукта, любой мало-мальски знакомый с химией человек поймет, что делают эту полезную жидкость из лигнина — массового отхода целлюлозного производства. В будущем году Сясьский комбинат намерен выпустить более 50 тысяч тонн лигнодора. Бюллетень «НТР: проблемы и решения», 1988, № 4, с. 2 Мал золотник и к тому же дешев Мы привыкли как-то к солидным аэрозольным баллонам, удобно и тяжело ложащимся в руку... Между тем английская фирма «Фар ма кол» вложила крупную сумму в оборудование для производства совсем маленьких, емкостью всего 15 мл, аэрозольных бытовых баллончиков, причем не алюминиевых, а пластмассовых. Это, как утверждают специалисты фирмы, и дешевле, и удобнее для покупателя, и ничуть не сложнее в производстве. Первые мини-аэрозоли в упаковке из пластика предназначены для освежения рта и для чистки очковых линз. «Packaging Week», 1988, т. 3, вып. 33 Растворимые горшочки Выращивание рассады в горшочках или пластмассовых баночках — дело не новое. Однако недавно на нескольких предприятиях Минтоппрома РСФСР стали готовить горшочки, запол-* ненные торфом с добавками древесной массы, мела и минеральных удобрений в небольших дозах. Горшочки побольше — диаметром 8—11 сантиметров — предназначены для быстро растущей рассады крупных овощей и саженцев фруктовых деревьев. В тех же, что поменьше,— они квадратного сечения EX5 см) — лучше выращивать рассаду сельдерея, петрушки и летних цветов (флоксы, настурции, астры). После высадки в грунт горшочки полностью разлагаются, обогащая почву органическим веществом. А до этого они защищают корневую систему, которая, развившись, может и прорастать сквозь них. «ВДНХ СССР», 1988 г., № 1, с. 9 О чем можно прочитать в журналах О самораспространяющемся высокотемпературном разложении веществ («Известия СО АН СССР» серия «Химия», 1987, вып. 6, с. 73—77). Об оловосодержащих ацетиленовых альдегидах («Журнал общей химии», 1987, № 12, с. 2799—2801). О побочных продуктах электросинтеза пробковой кислоты («Журнал прикладной химии», 1987, № 11, с. 2619, 2620). Об абсорбционном извлечении фурфурола из низкоконцентрированных растворов («Гидролизная и лесохимическая промышленность», 1987, № 8, с. 3, 4). Об адсорбции борной кислоты из ее водных растворов («Известия вузов. Химия и химическая технология», 1987, № 11, с. 123, 124). О ресурсах подземных вод в СССР («Водные ресурсы», 1987, № 6, с. 27—37). О Всесоюзном симпозиуме по химии неорганических фторидов («Журнал неорганической химии», 1988, № 1, с. 262—266). О разложении озона на поверхности вулканического пепла («Вестник МГУ, серия «Химия», 1987, № 6, с. 548—551). О превращении синтез-газа в этанол на родиевом катализаторе («Украинский химический журнал», 1987, № 11, с. 1155—1157). О стеклах на основе сульфата алюминия («Доклады АН СССР», 1988, т. 298, № I, с. 159—162). О токсичности фенол-фурфу- рольной смолы («Сланцевая промышленность», 1987, № 12, с. 11, 12). О яблочном уксусе как консерваторе корма для норок («Кролиководство и звероводство», 1987, № 3, с. 10). О пригодности буйволиц к машинному доению («Животноводство», 1987, № 12, с. 27, 28). 21
Проблемы и методы современной науки Соревнование молекул Кандидат химических наук Г. Б. ШУЛЫ1ИН КАК ВЫЯВИТЬ ПОБЕДИТЕЛЯ Идут спортивные состязания по тяжелой атлетике. Как выявить победителя? Кажется, проще некуда: если спортсмен А поднял штангу весом 100 кг, а спортсмен Б — весом 200 кг, то никаких сомнений в том, кто сильнее, быть не может. Но вот более сложная ситуация: оба штангиста подняли одинаковый вес. Тогда, чтобы выявить сильнейшего, придется учитывать собственную массу спортсмена... А теперь представим себе соревнования по другому виду спорта, скажем, по фигурному катанию. Как решить, кто из двух фигуристов заслуживает звание лучшего? Конечно, в первую очередь можно подсчитать число различных элементов, выполненных тем и другим спортсменом, и при этом учесть сложность каждого из элементов, которую можно оценить в условных баллах. Но это дает оценку в первом приближении, поскольку разные фигуристы выполняют разные элементы по- разному — одни лучше, другие хуже. Чтобы провести сравнение более точно, следует собрать группу экспертов-судей и попросить их выразить свое мнение о выступлениях фигуристов в условных баллах и затем эти баллы усреднить. Совершенно очевидно, что, хотя такие оценки и позволяют говорить о том, что, скажем, фигурист А сильнее фигуриста Б на 0,15 балла, они носят условный и не всегда объективный характер — не зря же такие оценки ставят отдельно за техничность и отдельно за артистичность исполнения программы. Однако пора перейти к аналогичной проблеме, то и дело возникающей в химии: как сравнивать между собой различные молекулы? Например, по такому критерию, как сложность их структур. На первый взгляд этот вопрос может показаться очень простым и вообще не заслужи-
вающим обсуждения. Разве кто-то будет сомневаться в том, что молекула глюкозы СбН^Об сложнее молекулы метана СН4, а та в свою очередь превосходит по сложности совсем простенькую молекулу Нг? Эти сравнения напоминают рассуждения об относительной силе штангистов, когда в качестве критерия используется вес спортивного снаряда. Но вот посмотрите на скелеты изомеров гексана, изображенные на рис. 1. Читатель, наверное, согласится с утверждением о том, что наиболее просто, без всяких хитростей устроена молекула линейного алкана, обозначенная буквой А. Гораздо труднее определить победителя соревнования между остальными изомерами. И все же попробуем найти, какая молекула из четырех (Б, В, Г и Д) устроена наиболее сложно. Поставим вопрос по-иному: какая молекула наиболее разветвленная? Чтобы это определить, можно по примеру судейства в фигурном катании создать бригаду экспертов и предложить им на основе интуиции расположить молекулы в порядке возрастания ветвистости. Все судьи, пожалуй, сойдутся на том, что изомеры Г и Д более ветвисты, чем Б и В. Но вот выявить победителя внутри каждой пары Г—Д или Б—В уже труднее. Впрочем, здесь возникает вопрос: а зачем нужно выявлять самую ветвистую молекулу? Оказывается, вовсе не только, как говорится, из спортивного интереса. Интерес оказывается весьма практическим. ОБ ОКТАНОВОМ ЧИСЛЕ, ЛЕКАРСТВАХ И ЗАПАХАХ Даже не химикам ясно, что свойства веществ как-то связаны со строением их молекул. Свойства эти могут быть самыми разными. Начнем, к примеру, с температур кипения органических жидкостей, ограничившись насыщенными углеводородами, имеющими общую формулу СпН2п+2 (гДе п — лю_ бое целое число от 1 примерно до 100). По мере увеличения п температура кипения углеводорода монотонно возрастает. Но это только в том случае, когда в молекуле все атомы углерода выстроены в ряд. Однако углеродные атомы могут сцепляться в самых различных комбинациях, и вот тут какая- либо зависимость перестает проглядывать. И все же можно предположить, что температура кипения вещества как-то связана с ветвистостью его молекулы. Структура молекулы может, по-видимому, определять не только температуру кипения вещества, но и, скажем, величину октанового числа. Действительно, давно известно, что октановое число тем выше, чем более разветвлена молекула углеводорода. А чем выше октановое число бензина, тем лучше его свойства как моторного топлива. Поэтому предсказание величины октанового числа того или иного углеводорода — практически важная задача. Б Об ©-O-0-O-Q 123456 12345 5 6 ®6 О О ©5 О-в-ЙНЭ-Ф O-G-СНЭ 0-0-©-Ф 12345 1234 1 I2 3 4 В Г 6 Д Гексан образует пять изомеров, углеродные атомы которых изображены в виде пронумерованных кружков Еще более важная, но и несравненно более трудная задача — установление зависимости биологической активности соединения от структуры его молекулы. Биохимики и фармацевты знают, что подчас, заменив в молекуле какого-то биологически совершенно неактивного или ядовитого вещества всего один атом на другой, можно получить эффективнейшее лекарство. Вот если бы знать, в каком месте какой атом поставить! Еще пример. До сих пор неизвестно, почему различные соединения обладают тем или иным запахом. По этой причине химикам и парфюмерам приходится совершенно вслепую искать нужные душистые вещества, затрачивая на это уйму средств. Так, в 1978 году каждое выпущенное на рынок душистое вещество было отобрано из 4000 испытанных, но менее удачливых образцов, и затраты на его поиск составляли 40 млн. долларов. Право же, было бы крайне заманчиво научиться определять свойства вещества, лишь только выписывая на бумаге его структурную формулу... ЧИСЛО — ВСЕМУ ГОЛОВА Для того чтобы такое стало возможным, следует прежде всего научиться характеризовать структуру любой молекулы одним- единственным числом. Причем так, чтобы это число соответствовало лишь одному изомеру, лишь одному соединению из миллиардов возможных. Введем в ЭВМ числа, соответствующие всем известным на сегодняшний день соединениям, и вместе с ними заложим в память машины все известные данные об этих веществах. Пусть теперь нам надо получить эти данные для справки. Как будет машина их отыскивать? Может, по брутто-формуле вещества, может, по его названию, но может, и по нашим числам, которые легко определить, зная строение молекулы, и даже поручить эту операцию той же ЭВМ. Впрочем, читатель может нам возразить. «Зная название вещества или его брутто- формулу,— скажет он,— проще простого найти его в справочниках». Но проведем такой эксперимент. Пусть требуется отыскать свойства вещества, называемого орто-толил- ацетатом. Ищем во втором томе хорошо известного «Справочника химика» слово «орто- толилацетат» и... не находим его. Может быть, поискать среди слов, содержащих ко- 23
рень «толуол»? Снова неудача. Нет орто- толилацетата и среди производных уксусной кислоты. Подсчитываем брутто-формулу соединения, СдН^Ог, и обращаемся к формульному указателю. А здесь целых 25 соединений с такой формулой... Наконец находим нужное вещество в строке «о-крезол, ацетат». Утомительно, не правда ли? И если, пользуясь обычными формулами и названиями веществ, мы не можем быть уверенными, что быстро найдем их в справочнике, то ясно, что в этом случае и сама задача поиска зависимостей между структурой и свойствами веществ оказывается почти неразрешимой. Числа, характеризующие свойства вещества, можно сравнивать лишь с числами, характеризующими структуру. ВОЗМОЖНЫЕ РЕШЕНИЯ Итак, задача заключается в том, чтобы найти зависимость какого-либо свойства ряда веществ от строения их молекул как функцию от аргумента. Как представить функцию, понятно: это может быть температура кипения, октановое число, вес раковой опухоли крысы в граммах и т. д., и т. п. Но в каких единицах измерять аргумент функции, то есть число, определяющее строение молекулы? Одним из первых, кто предложил принцип отыскания параметра, однозначно характеризующего строение молекулы, был японец X. Хосоя. В 1971 г. он ввел так называемый топологический индекс Z, который уменьшается по мере увеличения ветвистости молекулы. Взгляните еще раз на рис. 1: очевидно, что чем ветвистее — а значит, и компактнее — структура, тем ближе друг к другу в ней расположены все атомы углерода. Введем теперь «число несвязности» р9 равное числу способов, которыми в данной структуре (молекуле) могут быть выбраны к По оси абсцисс отложены значения топологического индекса Хосои Z для изомеров октана; на оси ординат даны температуры кипения изомеров (черные кружки на графике) или их октановые числа (цветные кружки) о ее Z СИПЕ < 130 а. >. 1- < ш С 120 S ш 110- 100- ••\* 1 • \0^> ч». ч Л - • .. *vr •>-< '\ о Ц ( 1 j 1 + 100 о 5 О со О X < О 4-20 2.2 2.6 3,0 3,4 Зависимость октанового числа (цветные кружки) и температуры кипения изомеров октана (черные кружки) от топологических индексов Балабана D. непосредственно не соприкасающихся друг с другом связей С=С. Рассмотрим сначала случай, когда в молекуле гексана надо найти пары связей, не имеющих общего атома углерода, то есть случай fc=2. Будем обозначать каждую связь номерами атомов углерода, между которыми она находится (например, обозначая как 36 связь между атомами углерода 3 и 6). Для структуры А один из вариантов выборки — 12 и 34. Другой способ — 12 и 45. Ничуть не хуже способ, в котором выбранные связи разнесены на максимальное расстояние — 12 и 56. Но можно придумать и другие варианты: 23—45, 23—56, 34—56. Всего же для структуры А возможно шесть способов выборки двух несоседних связей; иными словами, в случае структуры А для fc=2 число несвязности р=6. Нетрудно сообразить, что в случае структуры Г возможны такие выборки: 12—34, 12—36, 25—34, 25—36 (р=4). Еще меньше вариантов дает структура Д: 12—34, 25—34, 26—34 (р=3). Мы видим, что чем компактнее, чем ветвистее структура, тем больше в ней содержится связей, общих для каких-то атомов углерода, и, следовательно, тем меньшим оказывается число способов, которыми можно выбирать две несоседствуюшие связи. По- видимому, для трех связей (fc=3) число вариантов выборки должно быть меньше. Действительно, в структуре А для к=Ъ возможен лишь один способ выборки: 12—34— 56 (р=1), а в Г и Д таких возможностей вообще нет (р=0). Ясно, что в случае любой структуры одну-единственную связь можно выбрать числом способов, равным числу связей в молекуле. Так, для любого изомера гексана при к=\ число несвязности р=5. Наконец, условимся, что при fc=0 число р— 1. Просуммируем все числа р по всем возможным значениям и назовем полученную сумму топологическим индексом Z. Для А значение Z равно 1+5+6+1= 13; для струк- 24
тур Б, В, Г и Д эти индексы составляют соответственно 12, 11, 10 и 9. Если отложить на миллиметровой бумаге по оси абсцисс индексы Z, а по оси ординат — температуры кипения изомеров А — Д F9, 64, 60, 58 и 50 ° С) или их октановые числа 26, 74, 73, 94 и 93), то можно убедиться в том, что точки более или менее хорошо ложатся на некие прямые. Более сложный случай показан на рис. 2: как видно, индексы Хосои способны предсказывать температуру кипения изомеров, а вот октановое число неизвестного углеводорода по ним вряд ли можно вычислить. В 1983 году румынский ученый А. Балабан предложил несколько более сложный топологический индекс D. Для его вычисления сначала строится так называемая дистанционная матрица, то есть таблица, слева и сверху от которой выписываются номера атомов углерода данной структуры. Затем в каждой клетке таблицы на пересечении строки i и столбца j проставляется число, равное топологическому расстоянию между атомами углерода i и j, попросту равному числу связей между данными атомами углерода. В формулу, определяющую индекс D, LDSb 0.54 0.3 0,2 + X t NH —СО Rj 1.3 1.5 1.7 С1С7 Хорошо известные снотворные фенобарбитал (люминал), веронал (барбитал), нембутал, мединал являются производными барбитуровой кислоты и различаются радикалами Ri и К2. В зависимости от R изменяются не только снотворные свойства соединений, но и их токсичность. Найденная зависимость токсичности от индекса, учитывающего так называемое комплементарное информационное содержание (С1С2) формулы, позволяет еще до синтеза лекарства предсказать, насколько оно будет ядовитым. Величина токсичности LD5o измеряется в граммах на 1 кг веса белых мышей и равна дозе, при которой погибает половина всех подопытных животных. Если для каких-то R, и R2 вычисленный индекс С1С2 окажется, например, равным 1,3, такое соединение будет малотоксичным. На основании аналогичных корреляций можно будет предсказать его снотворную способность и только затем браться за синтез лекарства закладываются два параметра — сумма всех топологических расстояний в структуре и сумма всех чисел, каждое из которых показывает, сколько раз данное топологическое расстояние появляется в матрице структуры. По мере увеличения разветвленности в ряду структур А — Д значения топологических индексов D падают: 2,6458; 2,2657; 2,3664; 2,0817 и 2,0000. Индекс D дает хорошую линейную корреляцию с октановым числом изомеров (рис. 3), а вот линейная зависимость температуры кипения от D едва просматривается. ТРЕБУЮТСЯ МАТЕМАТИКИ Число различных топологических индексов достигает уже нескольких десятков. Эти параметры с большим или меньшим успехом позволяют предсказывать те или иные свойства молекул на основе только их структурных формул (рис. 4). Вряд ли нужно кого- либо убеждать в перспективности этого направления; по-видимому, можно сказать, что сейчас начинается своего рода «топологический бум» и химическая топология* привлекает все большее внимание ученых. Химики и математики многих стран участвуют в строительстве «математической химии», и первая скрипка в оркестре принадлежит ученым социалистических стран. Здесь — А. Балабан (Румыния), Д. Бончев (Болгария), Н. Три- найстич (Югославия), В. Квасничка (Чехословакия). Советские химики тоже вносят свой вклад в эту область исследований (например, Н. С. Зефиров, Ю. А. Жданов, В. И. Соколов, О. Н. Темкин, А. Б. Розен- блит). И все-таки совершенно очевидно, что внимание к топологии со стороны химиков-теоретиков должно быть умножено. А главное, это область химии, в которой свое слово должны сказать математики. Итак, химики предлагают сотрудничество математикам. Не в качестве помощников- вычислителей, а в качестве полноценных соавторов исследований, цель которых заключается в решении одной из основных задач химической науки — установлении связей между свойствами вещества и строением его молекул. Что читать о предсказании свойств веществ на основе их формул Химические приложения топологии и теории графов / Под ред. Кинга Р. М.: Мир, 1987. Овчинникова. А., Болдырев А. И. Компьютерная химия. Успехи химии. 1986. Т. 55. С. 539. Голендер В. Е., Розенблит А. Б. Вычислительные методы конструирования лекарств. Рига: Зинатне, 1978. СтьюперЭ., БрюггерУ., Джуре П. Машинный анализ связи химической структуры и биологической активности. М.: Мир, 1982. * См. «Химию и жизнь», 1979, № 4; 1983, № 3; 1987, № 9. 25
— Проект дороговат! За такие деньги можно перерыть всю Кению в поисках первых гоминид! — Позвольте, японцы уже в шесть раз снизили стоимость работ по определению последовательности ДНК и надеются в ближайшие годы сбить цену еще на порядок. — Все равно, такие проекты поджимают Большую науку. — Коллега, проект несравним с гигантскими программами физиков — его стоимость не превышает 5 % годового бюджета американского Национального института здоровья. Кроме того, раз уж проект привлек внимание общественности, можно надеяться на финансовую поддержку со стороны правительства и частных фондов. — Это не наука! Здесь нет никаких идей! Мы пока даже не имеем представления о том, что искать в гигантской трясине нуклеотидных текстов... — Но согласитесь, что проект позволит сильно продвинуть вперед технику биологических исследований, а прочитанная информация может оказаться весьма полезной... Ученые спорят. Но они не только спорят — проект «Геном человека» уже в работе! Все началось с того, что в 1985 г. лауреат Нобелевской премии Уолтер Гилберт (ныне профессор Гарвардского университета и глава биотехнологической фирмы «Биоген») заговорил о возможности полного прочтения последовательности ДНК человека (его генома) и предпринял попытку, правда неудачную, организовать частную фирму для решения поставленной задачи. Идея была подхвачена поначалу немногочисленной группой американских ученых. Она вызвала яростные споры. Слишком фантастической казалась сама мысль определить всю последовательность ДНК человека (три миллиарда пар нуклеотидов), слишком велики материальные (три миллиарда долларов) и людские (три тысячи человеко-лет) затраты, необходимые для ее осуществления. Однако уже в начале 1986 г. различные организации США, определяющие политику в области науки, стали обсуждать возможность принятия целевой программы «Геном человека», аналогичной проектам «Манхэттен» (создание атомной бомбы), «Аполлон» (освоение космического пространства) , «Независимость» (энергообеспечение страны) и СОИ. Основная цель программы — прочтение наследственной информации, записанной в ДНК человека, что должно помочь лучше понять, как устроены и работают гены и хромосомы. В будущем это позволит исправлять наследственные повреждения человеческого генома, а также направленно менять генетическую программу сельскохозяйственных животных и растений. Горячим сторонником проекта стало министерство энергетики США, выделившее один миллиард долларов на автоматизацию некоторых этапов работ по чтению ДНК. Этой проблемой заняты теперь две всемирно известные лаборатории — Л ос-Ал амос екая (первым ее директором был один из создателей ядерной бомбы Р. Оппенгеймер) и Лоуренсовская (здесь впервые было налажено разделение изотопов урана, а недавно создан главный компонент СОИ — лазер, испускающий жесткое рентгеновское излучение). Обсуждение основных этапов проекта и проблем его финансирования было организовано Комиссией конгресса США по оценке состояния технологии. Оно состоялось в августе 1987 г. в Вашингтоне при участии таких выдающихся ученых, как лауреаты Нобелевской премии Пол Берг, Джеймс Уотсон, Уолтер Гилберт. На первом этапе (ближайшие пять — десять лет) решено построить физическую карту генома человека. Для этого
необходимо расчленить ДНК на 600 тысяч фрагментов и определить их длину и порядок расположения в хромосомах. По оценкам Р. Стивенсона (директора американской коллекции клеточных культур), выполнение этой работы потребует 110 миллионов долларов. Стоимость и продолжительность второго этапа проекта — собственно определения последовательности ДНК — будет во многом зависеть от производительности создаваемых для этой цели роботов, названных секвенсорами. Кстати, это слово скоро войдет в лексикон человечества. Секвенсор (от английского sequence — последовательность) — высокопроизводительный автомат для чтения наследственной информации, закодированной в ДНК различных организмов, в том числе человека. В сооружении секвенсоров пока первенствуют японцы: полуавтоматический прибор, созданный недавно под руководством Е. Соеды (Институт физических и химических исследований), читает последовательность со скоростью 280 тысяч нуклеотидов в день, а секвенсор, проектируемый под руководством профессора Токийского университета Акиоши Вады (одного из организаторов японской национальной программы исследований человеческого генома),— со скоростью один миллион нуклеотидов в день. Производительность такого секвенсора в сто раз превосходит скорость «ручного» метода, практикуемого в большинстве лабораторий мира. Кроме того, полученный с помощью этого прибора результат обходится еще и в пять раз дешевле. Достаточно лишь трех подобных секвенсоров, чтобы прочесть весь геном человека за пять лет. В том случае, если проектируемые в США секвенсоры окажутся не хуже японских, затраты на этом этапе (включая стоимость реактивов и зарплату специалистов) составят около 500 миллионов долларов. Введение прочитанных текстов в ЭВМ, без которых обработка получаемой информации окажется просто немыслимой, будет стоить 0,5 миллиона долларов в день, или 0,5 миллиарда долларов за весь геном. Общая стоимость проекта с учетом затрат на усовершенствование технологии чтения, контроль качества и обучение специалистов определяется в три миллиарда долларов. Сумма не так поражает, если вспомнить, что ее расходование в течение десяти лет будет эквивалентно одной тысячной затрат на национальную оборону США. Тем не менее поставленные задачи поистине грандиозны, и некоторые ученые (например, Дж. Уотсон) считают необходимым создание правительственной организации, аналогичной Управлению по аэронавтике, которая бы координировала и финансировала научные учреждения, участвующие в проекте. На возможность международного сотрудничества в этой области американцы смотрят скептически. «Совершенно необходимо, чтобы США играли главную роль в проекте и поддержали свое мировое лидерство в области биотехнологии» — так думают многие, хотя и не все ученые и, боюсь, все политики Соединенных Штатов. Так что делить результаты проекта американцы, вероятно, ни с кем не будут. Каковы перспективы подобных исследований в нашей стране? Если смотреть правде в глаза, то у нас геном человека не может быть прочитан в ближайшие тридцать лет, так как минимум на десять лет мы отстали в методологии, не говоря уж об остальном. Поскольку доступ к получаемой в США информации может быть для СССР закрыт, необходимо предпринять серьезные усилия, чтобы сократить разрыв. В противном случае биологическая наука, а с нею и здравоохранение и сельское хозяйство будут отставать все больше, и чем дальше — тем сильнее. Таким образом, собственный проект прочтения человеческого генома нам просто необходим. Каким ему быть? Мне кажется, прежде всего — демократичным. Проект должен координироваться советом ученых, избирать в который следует отнюдь не по занимаемой должности и старым заслугам. Основой выбора должны быть результаты широкого опроса специалистов. Совет мог бы учредить конкурс научных идей и финансировать лучшие из них. Непременное условие успеха проекта — массовое обучение за границей молодых специалистов, отбираемых по способностям, а не по рангу их научного руководителя. Требуется много чего еще. Отмечу только одно, но — главное. Об этом сказал уже сорок лет тому назад профессор И. А. Раппопорт на сессии ВАСХНИЛ 1948 года. К сожалению, слова эти не были тогда услышаны: «Мы не должны идти по пути простого обезьянничанья, но мы обязаны критически и творчески, как учил нас В. И. Ленин, осваивать все созданное за границей. Мы должны бережно подхватывать ростки нового, чтобы росли новые кадры, которые смогут двигать науку вперед. Только на основе правдивости, на основе критики собственных ошибок можно придти в дальнейшем к большим успехам, к которым нас призывает Родина. (Редкие аплодисменты)». Хочется верить, что именно таким будет проект «Геном человека», обсуждаемый сейчас нашей научной общественностью. Кандидат химических наук И. А. ЛИСИЦЫН 27
Раз ™лепия Теории и факты •***» •*«; Кандидат биологических наук В. В. МАТВЕЕВ
Набивайте людям головы цифрами, начиняйте их безобидными фактами, пока их не затошнит,— ничего, зато им будет казаться, что они очень образованные. У них даже будет впечатление, что они мыслят, что они движутся вперед, хоть на самом деле стоят на месте. И люди будут счастливы, ибо «факты», которыми они напичканы, это нечто неизменное. Р. БРЭДБЕРИ. «4510 по Фаренгейту» Факты — хлеб науки, высшая судебная инстанция в споре теории и эксперимента. Теория не может выходить за пределы фактов и строить утверждения, которые нельзя было бы проверить опытным путем. Отсюда следует, что первейший священный долг ученого — добывать экспериментальные факты, без которых наука существовать не может. (Крупный немецкий физик прошлого века Ф. Кольрауш как-то заявил, что был бы доволен, если бы точно измерил хотя бы и скорость течения воды в сточной канаве. Неважно, зачем это делать, важно получить безупречную экспериментальную величину.) И если оказывается, что наблюдение обнаруживает нечто противоречащее теории, то такую теорию следует отбросить или пересмотреть самым тщательным образом с тем, чтобы привести в соответствие с фактами — непосредственными чувственными данностями, не зависящими от каких-либо мнений, убеждений, концепций и т. п. Такое представление о значении фактов, завоевав умы ученых, по утверждению известного науковеда М. Полани [1, с. 29], разрослось до абсурдных пределов и является господствующим в современной науке. ПОКЛОННИКИ И ЖЕРТВЫ Всякая вера находит своих поклонников и последователей. И жертв! Одна из них — Д. И. Писарев, известный отечественный критик прошлого века и выдающаяся личность. К счастью, он оказался не немой жертвой и оставил нам яркое описание того идеала учености, который насаждался университетской наукой того времени. В одном из своих произведений Писарев рассказал о мучительной пытке фейерверком чудовищно бессвязных исторических сведений. «Студент читает одного писателя, читает другого, и все не становится умнее, и все ждет прояснения своего мозга, и все громоздит факты на факты, и вдруг, нежданно-негаданно для самого себя, в одно прекрасное утро оказывается туго набитым историческим чемоданом...» [2, с. 142]. Но у этой системы были и свои адепты. «Товарищ мой М., занимавшийся славянами, не хотел знать ничего такого, что не касалось бы славянского мира... Все, что выходило из пределов этого мира ... игнорировалось им с самодовольством и гордостью заклятого специалиста...» [2, с. 169]. Этот идеальный специалист продолжал действовать и после выхода из университета. Продолжал титаническую, кропотливую работу по добыванию крупиц опыта. В этой работе было всего в избытке — пота, самоотречения, подвижничества. Особенно пота. Не хватало в ней одного пустяка — мысли. Писарев пишет, что «большая часть наших ученых вовсе не задает себе вопроса о конечной цели своих трудов...» [3, с. 54]. Чудовищный культ факта превратил университет, по выражению Писарева, в мрачный притон учености. Все сказанное можно отнести не только к гуманитариям, но и к естественникам. И не только к ученым прошлого века, но и к ученым сегодняшнего дня. Чтобы выжить, вам прежде всего необходимо осознать превосходство эксперимента над теорией; теоретические поиски — нечто вторичное и потому необязательное (здесь всегда очень кстати проявить заботу о потомках). Вам необходимо работать до изнеможения и поменьше думать и болтать, стремиться публиковать факты, а не идеи. Если у вас таковых нет, за это с вас никто не спросит, а вот список трудов с вас спросят при переаттестации. И не бойтесь, никто не интересуется — подчинены ли эти публикации общему замыслу. Не в замысле ваша сила, а в том, что вы собрали факты по определенной теме. Вы кормилец науки — вот что важно, ибо факты — ее хлеб. Факты позволяют вам написать диссертации — одну не очень толстую и другую — потолще. А затем перед вами открывается столбовая дорога на академический Олимп. Трепетное отношение к фактам присуще подавляющему большинству современных ученых. Как часто в лаборатории или на конференции к нам подходят коллеги и громко и уверенно спрашивают: «Что вы делаете?» Между тем как единственный вопрос, который одно цивилизованное существо вправе шепнуть на ухо другому, это: «Что вы думаете?»... 29
УТВЕРЖДЕНИЕ ЗНАЧИМОСТИ СКРЫТОЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВО Все, наверное, знают фразу, как-то придуманную выдающимся советским языковедом Л. В. Щербой: «Глокая куздра штеко будланула бокра и курдячит бок- ренка». Спрашивается, понятна ли нам эта фраза, ее смысл? После короткого замешательства все, думаю, догадаются, что речь идет о какой-то сцене из жизни неких неизвестных науке животных. Как получается, что мы, не зная значения слов, можем дать точную грамматическую характеристику высказывания? Сделать это нам помогло знание, пусть у кого-то и интуитивное, грамматики русского языка. Слова выдуманы, но предложение написано по-русски. Именно поэтому мы и смогли уразуметь его смысл. Теории — языки науки, которым присущи свои особые грамматики, конструкции. В этом смысле языка фактов не существует. Факты — это даже не лексика науки (потому что словообразование тоже подчиняется правилам, характерным для каждого языка, ведь мы понимаем, что «бокренок» — это сын «бокра»). Факты — не более чем алфавит, дающий простор для любых словесных построений. Представим себе, что стрелка некоего прибора показывает на цифры «0,28». Теперь пригласим какого-нибудь случайного прохожего оценить этот упрямый, несомненно объективный факт. Посмотрев на прибор, а потом на вас (или наоборот), прохожий несомненно решит, что у вас не все дома и с тревогой поспешит удалиться. И что тут странного, если он в глаза никогда не видел этого прибора и не имеет ни малейшего понятия о том, чем вы тут занимаетесь? А вот сотрудник соседней лаборатории, увидев наш прибор, легко распознает в нем спектрофотометр и ответит, что речь идет, по-видимому, об измерении оптической плотности какого-то раствора, количественной мерой которой и служит показание «0,28». Если же мы обратимся, наконец, к самому автору эксперимента, то рассказ о смысле и значении величины «0,28» может оказаться очень долгим, а если повезет, то и интересным. Во всех трех случаях факт говорил, но не сам по себе. Сами по себе факты ни о чем не говорят, они оказываются предательски услужливыми: они говорят с вами всегда только на вашем языке... Все мы испытали огромное влияние со стороны тех, кто при каждом удобном случае утверждает, что настоящий ученый беспристрастен, что подлинный факт объективен и что истинная теория соответствует эксперименту. Теперь мне ясно, что все эти утверждения характеризует неотразимая убедительность большой лжи. «Чувственных образов как таковых, очищенных от смысла и понимания воспринимаемых вещей, просто не существует» [4, с. 84]. Язык наблюдений теоретически нагружен, буквально любые научные факты фатально обречены на весьма вольную интерпретацию — точно так же, как обречены на нее произведения, скажем, сценариста. Экранизация объективной действительности без ее преломления в языке, вне творческой личности — полный абсурд. «Идеал безличной, бесстрастной истины подлежит пересмотру с учетом глубоко личностного характера того акта, посредством которого провозглашается истина» [1, с. 105]. «В науке не существует ни беспристрастных ученых, ни теорий, раболепствующих перед фактами. Ученые-режиссеры всегда вычеркивали из сценария природы то, что противоречило их видению мира, их пониманию действительности, их убеждениям; история науки полна примеров подобного рода» [1,5]. Независимость теории от фактов заключается и в том, что для ее возникновения непосредственный экспериментальный толчок вовсе не обязателен. Так, в 1875 г. Я. Вант-Гофф сформулировал теорию пространственного строения органических соединений. Графические построения Вант-Гоффа, за которыми не стояло ничего, что можно было бы пощупать и лизнуть, были восприняты его современниками как попытка превратить экспериментальную химию в химию спекулятивную, химию на бумаге. И умствующий голландец был, разумеется, немедленно причислен к лику лжеученых. Тем не менее созданная Вант- Гоффом новая грамматика терминов породила новое понимание действительности и в силу этого позволила обнаружить факты, которые без этой грамматики так и остались бы неизвестными. Так не пришло ли время отказаться от скрытого вмешательства наших взглядов в оценку научных фактов и сделать это вмешательство явным? Ведь только 30
ум девственный, не испытавший никаких влияний, не наблюдавший борьбы мнений, не принимающий никаких авторитетов — то есть в конечном счете ум совершенно необразованного человека — мы можем уверенно принять в качестве образца интеллектуальной честности. Использовать в науке такой ум — единственный способ сохранить природную непорочность факта... ЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЫВ Представим себе, что Лавуазье прямо на глазах у убежденного сторонника теории флогистона и мрачноватого средневекового алхимика получил то, что сам назвал бы «окисью ртути». Зная, какие были взяты исходные вещества и какой обработке они были подвергнуты, флогистонщик сказал бы, что перед ним находится «дефлогисти- рованная ртуть». То же самое вещество алхимик назвал бы «красным львом». Один факт, но три теории. Попробуем, например, понять алхимика и сторонника теории флогистона. Не бестолочами же они были, в конце концов. У них были свои понятия, свои принципы, и фолианты они писали потолще нынешних, и ученики у них были. Неужели они просто так возьмут и поднимут лапки кверху? Неужели не постоят за себя? Конечно же, постоят. И не будет ничего странного, если все попытки Лавуазье объясниться очень скоро закончатся тем, что алхимик и флогистонщик выйдут вон, с чувством хлопнув дверью: с какой стати они должны выслушивать всякую чушь о каком-то кислороде, когда и так все ясно? Попробуем извлечь практические уроки из этой выдуманной истории. Сами по себе факты не только ни о чем не говорят — они ничему не противоречат. Теориям противоречат не факты, а их интерпретация. Подлинная цель науки — не столько поиск новых фактов, сколько поиск новой интерпретации фактов, уже известных. «Заново интерпретированный факт мы должны рассматривать как новый факт, игнорируя дерзкие заявления о приоритете любителей коллекционировать факты» [6, с. 306]. Факты не стареют, стареет их понимание. Новый факт в состоянии сокрушить старую теорию только тогда, когда он выступает от имени новой, более совершенной теории. Факты же, противоречащие общепринятым представлениям и теоретически никак не осмысленные, ученые попросту игнорируют или называют «аномальными». «Как бы ни отклонялся реальный кристалл от формы, предписанной ему теорией, это всегда рассматривается как несовершенство кристалла, но не теории» [1, с. 75]. Завороженные красотой, совершенством и блеском идеального кристалла, ученые согласятся поменять его только на еще более совершенный кристалл. Принято думать, что чем больше разрозненных, противоречащих друг другу фактов соберет ученый, тем он объективней. На самом деле объективней тот, кто придерживается более совершенной теории. Объективней, невзирая на свою возмутительную пристрастность. Я не прав? Значит, я на правильном пути! Но не является ли признание логического разрыва между теориями признанием неизбежности конфликта, доходящего часто до того, что сторонников нового взгляда яростно стараются превратить в объект интеллектуального презрения? Конфликты неизбежны до тех пор, пока остается в тайне их природа, их движущие силы. Мы же осознали основную причину столкновений, мы поняли, почему теряем в спорах хладнокровие, равновесие и такт: попробуйте- ка спокойно поговорить с человеком, который несет несусветную чушь. Оказывается, все дело в разной логике, и то, что с точки зрения одного языка — сотрясение воздуха, с точки зрения другого — вполне понятная, хотя и непривычная речь. Осознать суть проблемы — значит наполовину уже решить ее. Необходимо понять, что мы являемся носителями не только русского языка, но и языков науки. Однако необходимо уметь отделять себя от того, что мы носим. (Я слышал, что были дикари, считавшие одежду белых людей неотъемлемой частью их тела.) Люди всегда понимали полезность изучения иностранных языков. Пришла, видимо, пора оценить те огромные преимущества, которые несет нам знание других языков науки, на которых говорят, может быть, где-то рядом. Хочу верить, что героями нашего времени станут полиглоты естествознания. Освоив язык другой теории, мы сможем судить о ней изнутри. Если внутренняя конструкция окажется карточным домиком, мы ее уничтожим. Если же мы увидим новое совершенство и 31
интеллектуальную красоту, мы останемся жить в новой языковой среде. Мы никогда уже не вернемся к языку отжившей эпохи. Восприимчивость к чужой точке зрения предполагает природный дар уважения к личности. Этот дар, как и всякий другой, нужно развивать. Повторяйте постоянно в порядке аутотренинга: совершенств столько, сколько несовершенных людей (О. Уайльд) — и очень скоро логический разрыв перестанет казаться вам непреодолимым. РАССКАЖИТЕ СВОЮ БИОГРАФИЮ Одно и то же наблюдение, включенное в разную систему оценок, получает разное количество баллов значимости. Разная значимость факта — необходимое и достаточное условие для возникновения спора. В жизни это происходит на каждом шагу, а вот в науке... Люди вроде те же, а какая кругом тишь да гладь! Возьмешь вузовский учебник и видишь, что все в общем-то давно уже ясно. Все уже установили, все открыли и выяснили. Есть, конечно, отдельные загадки, отдельные нерешенные проблемы, но это не типично, и поэтому о самом существовании проблем говорится вскользь. А с научными журналами и монографиями и того хуже. Если авторы учебников выжимают из себя загадки по каплям, чтобы как-то заинтересовать юное племя, то перед авторами научных трудов стоит одна задача — исчерпывающе решить проблему и своим приоритетом отбить у других всякую охоту заниматься ей впредь. Читаешь и восхищаешься — египетская кладка, даже самое тонкое лезвие в стык не просунешь! Неужели наша привычка видеть жизнь беспроблемной трансформировалась в потребность иметь бесконфликтную науку? Оказывается, как сообщила «Литературная газета» A987, № 11), существует даже такая странная инструкция: полемики не допускать! И вот в редакции научного журнала разыгрывается такая типичная сценка. Автор: Почему? Редактор: А просто нельзя. Инструкция! Ну, подумайте сами. Кто мы сейчас? Сейчас мы единый отряд тружеников умственного труда. Все как близнецы, все у нас похоже: одежда, здания, центрифуги и, главное, мысли! Разве это не прекрасно, ощущать себя маленьким членом огромной семьи единомышленников? Автор: Да, но я не согласен с представлениями... Редактор: Извините, никаких «но». На вашу статью получен отрицательный отзыв от весьма уважаемого рецензента. Он пишет, что в^ши представления противоречат не только известным фактам, но и законам природы. Автор: Ого! А как он обосновывает свое мнение? Редактор: Мнение крупного специалиста — это суждение, которое в самом себе несет свое доказательство. Других доказательств мы от рецензентов не требуем. Мы их для этого слишком уважаем. В искусстве и литературе для творческой личности упрек в том, что она думает как все,— унижение. А в науке? Мне скажут, что наука имеет дело с истиной, а истина одна на всех. Да, доказанное в науке, как и завершенное в искусстве, вне творческого процесса. И то и другое — памятники творчества. Но как быть, когда истина еще сокрыта, когда у каждого еще есть своя частица ее понимания? В этом случае совершенно необходимо выслушивать каждого, кому есть что сказать. В истории науки было так много обвинений в некомпетентности, глупости и шарлатанстве, которые впоследствии оказывались абсолютно несостоятельными, что невольно приходишь к мысли, что все эти пороки — неотъемлемые элементы прогресса. Пора, наконец, понять: чтобы узнать истину, надо выдумать миллионы заблуждений (О. Уайльд). Чего мы боимся — анархии новаторства? Но история не знает таких примеров. Консервативное большинство всегда оказывалось верным самому себе. Новаторство, как и величие души, незаразительно. Принято считать, что бесспорность суждений есть признак профессионализма. Потому-то ученые труды и представляются такими неприступными, что им с величайшим тщанием придано это качество. Но какой ценой? Представим себе, что некто написал в своей статье: жизнь есть форма существования белковых тел (отвлечемся на минуту от Энгельса). Призадумавшись, этот некто скажет: постой, постой, а вдруг моя статья попадет к рецензенту, глубоко симпатизирующему нуклеиновым кислотам? «Как же вы, голубчик,— скажет он, — умудрились в наше-то время обойтись без вещества наследственности? Неужели вы думаете, что я пропущу такую некомпетентную работу?» Нет, уж лучше я напишу иначе: жизнь есть форма движения материи. Вот к этому-то уже никто не придерется. Это бесспорно! 32
Таким образом, за бесспорность мы платим содержанием. Бессодержательность — признак профессионализма. Бесспорность — современная форма существования схоластики. Не потому ли наши философы так любят писать о движении материи и об отражении, что это бесспорно? А если кто-то копнет глужбе, сразу слышишь: субъективизм, реакционная наука, противоречит диалектическому материализму. Да не диалектическому материализму, а вашему представлению о нем1 Дежурный аргумент против всего нового в науке: «это не обосновано» или «это не доказано». Слова эти срываются с такой легкостью, как будто речь идет не о сложнейших проблемах естествознания, а о теореме Пифагора. И так ли уж очевидны научные доказательства? То, что доказано с одной точки зрения, может оказаться несостоятельным с другой. Факты? Попытки научить лошадь обходиться без пищи терпят неудачу как раз после самой длинной серии успехов. А пока издохнет «лошадь» проблемы, можно успеть сделать самую блестящую карьеру, сопровождающуюся фейерверком блистательных фактов. Абсолютизировать факт — значит совершать грубую ошибку. В действительности следует говорить о диалектическом единстве научного факта и научной теории. Открытое соревнование языков науки вместо невнятного бормотания фактов — вот в чем состоит подлинная перспектива прогресса. Мы должны признать то, что раньше скрывали или не осознавали: теория превыше фактов. Несовершенен кристалл, а не язык его описания. Поэтому во главу угла нужно поставить грамматику терминов. Тогда при столкновении языков одни языки станут стремительно совершенствоваться, агония других будет быстрой и неизбежной, как всего искусственного и надуманного. Необходимейшим условием плодотворности полемики служит отчуждение языка от его носителя. «Победа в споре — ничто, в то время как малейшее проявление какой-либо проблемы или ничтожнейшее, небольшое приближение к более ясному пониманию своей или чужой позиции — величайший успех» [К. Поппер, цитируется по 7, с. 192]. Истинный критик всегда будет жадно внимателен к свежей точке зрения. Он никогда не согласится стать рабом своего собственного мнения. Кто же против дискуссий, полемики, обсуждения? Очевидно, те, кому нечего сказать. Те, кто туго набил себя фактами и ни разу не попытался с ними заговорить. Те, чей вес в единицах СИ принимают за вес в науке. Другого, более рационального объяснения я не вижу. Говорят, что о других люди судят по себе. Именно поэтому всякая критика, плохая и хорошая, всегда есть автобиография (О. Уайльд). Вот я и предлагаю: расскажите свою биографию. Вдруг это окажется интересным для нас и полезным для науки? НЕКОТОРЫЕ ГЛУБОКО СУБЪЕКТИВНЫЕ ВЫВОДЫ Факты делают науку возможной, теории делают ее прекрасной. Единственный способ не думать неверно — вообще ни о чем не думать. Беспристрастный ученый ничего не выражает и не отстаивает, ему не за что бороться; именно поэтому он не интересен. Теории или идеи могут, как точки зрения, как орудия критики, помочь нам собрать то, что иначе мы пропустили бы без внимания. Теория — микроскоп мысли. О каждой теории можно судить только на основании тех законов, которые вытекают из нее самой. Есть два способа не любить науку. Один — это просто ее не любить. Другой — любить в ней только факты. Это все, что я хотел сказать. Только не говорите, что вы со мной согласны. Когда со мной соглашаются, я чувствую, что я не прав. Литература 1. Полани М. Личностное знание. М.: Прогресс, 1985, 344 с. 2. Писарев Д. И. Наша университетская наука. Сочинения. М.: Художественная литература, 1955. Т. 2. С. 127—227. 3. Писарев Д. И. Бедная русская мысль. ТаУ^же. С. 51—97. 4. Ч е р н я к В. С. Природа научного факта. Природа. 1986. № 3. С. 83—91. 5. Кун Т. С. Структура научных революций. М.: Прогресс, 1975. 6. Лакатос И. История науки и ее рациональные реконструкции. Структура и развитие науки. М.: Прогресс, 1978. С. 306. 7. Чеснова Л. В. Три этапа выдающейся междисциплинарной дискуссии. Роль дискуссий в развитии естествознания. М.: Наука, 1986. С. 191—205. 2 «Химия ^ жизнь» № 7 зз
НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ СЕНТЯБРЬ I совещание по химическим реактивам Северо-Кавказского региона. 13—16 сентября. Махачкала. Научный совет ГКНТ СССР по проблеме «Малотоннажная химия», НПО «И PEA», Головной совет Комплексной научно-технической программы «Реактив», Дагестанский политехнический институт C67015 Махачкала, просп. Калинина, 70, 2-52-33; 450062 Уфа, ул. Космонавтов, 1, Уфимский нефтяной институт, 43-12-56). НОЯБРЬ Конференция «Научно-технический прогресс и интенсификация производства». Донецк. Институт экономики промышленности C40048 Донецк, Университетская ул., 77, 55-76-53). VI конференция «Жидкие кристаллы и их практическое использование». Чернигов. Черниговский пединститут B50002 Чернигов, ул. Свердлова, 53, 3-36-10). Симпозиум «Механизмы регуляции клеточной активности, цитодифференцировки и пролиферации». Ереван. Институт экспериментальной биологии C75044 Ереван, ул. П. Севака, 9, 28-16-26). Конференция «Почвенно-агро- химические и экологические проблемы формирования высокопродуктивных агроценозов». Пущино Моск. обл. Институт почвоведения и фотосинтеза A42292 Пущино Моск. обл., 923-35-52). III Всесоюзная конференция «Современные проблемы эволюционной биохимии и происхождения жизни». Телави. Институт биохимии растений C80031 Тбилиси, Военно-Грузинская дорога, 10-й км). II конференция «Физиология, патофизиология и фармакология мозгового кровообращения». Тбилиси. Институт физиологии C80060 Тбилиси, ул. Готуа, 14, 37-21-50). Семинар «Прикладная орнитология и управление поведением птиц». Пущино Моск. обл. Институт эволюционной морфологии и экологии животных A09240 Москва, 1-й Котельнический пер., 10, 297-17-03). V совещание «Вид и его продуктивность в ареале». Тбилиси. Институт зоологии C80030 Тбилиси, просп. И. Чавчавадзе, 31, 22-33-53). Совещание «Региональные экологические проблемы и глобальные изменения природы: пути и методы прогнозирования». Звенигород Моск. обл. Институт географии A09017 Москва, Старомонетный пер., 29, 238-86-10). Конференция «Самоорганизация в природе и обществе». Ленинград. Ленинградская кафедра философии A99164 Ленинград, наб. Макарова, 4, 218-02-02). ДЕКАБРЬ Чтения памяти академика Б. М. Кедрова: «Научное творчество и научно-технический прогресс». Свердловск. Уральское отделение АН СССР F20219 Свердловск ГСП-169, Первомайская ул., 91, 44-40-74). Совещание по гетерогенному катализу и химической физике поверхности. Звенигород Моск. обл. Институт химической физики A17977 Москва ГСП-1, ул. Косыгина, 4, 137-82-73). II совещание «Физикохимия взаимодействия ионного и фотонного излучения с поверхностью твердых тел». Звенигород Моск. обл. Институт физической химии A17915 Москва ГСП В-312, Ленинский просп., 31, 232-08-04). V конференция по бессеребряным и необычным фотографическим процессам. Суздаль Владимирской обл. Научный совет АН СССР по проблеме «Фотографические процессы регистрации информации» A17901 Москва, Ленинградский просп., 47, 158-66-40). VI конференция по горению полимеров и созданию ограниченно горючих материалов. Суздаль Владимирской обл. Институт синтетических полимерных материалов A17333 Москва, Профсоюзная ул., 70, 335-92-00). V симпозиум по органическому синтезу «Новые методы и реагенты в органическом синтезе». Москва. Институт органической химии A17913 Москва ГСП-1 В-334, Ленинский просп., 47, 137-74-79). V конференция по методам определения и исследования газов в металлах. Москва. Институт геохимии и аналитической химии A17975 Москва, ул. Косыгина, 19, 448-03-64). Конференция «Дифракционные методы в химии». Суздаль Владимирской обл. Институт химии неводных растворов A53751 Иваново ГСП, Академическая ул., 1, 7-05-86). II конференция по нейронау- кам. Киев. Институт физиологии B52024 Киев, ул. Богомольца, 4, 93-56-29). Всесоюзная школа-конференция молодых ученых «Эволюция и систематика прокариот». Пущино Моск. обл. Институт микробиологии A17811 Москва, просп. 60-летия Октября, 7, корп. 2, 135-77-25). Экспериментально-опытный завод малотоннажных химических продуктов и реактивов «Уфареактив» ПРЕДЛАГАЕТ СИЛИЛИРУЮЩИЕ АГЕГ ^ N, 0-бис(триметилсилил)ацетамид «хч» (ТУ 6-09-11-2000-86); упаковка — ампулы по 200 г, цена договорная — 1100 руб. за 1 кг; триэтилсилан «ч» (ТУ 6-09-40-223-84), упаковка — ампулы или склянки по 250 г, договорная цена — 500 руб. за 1 кг; триметилиодсилан (95 %), упаковка — ампулы по 100 г, договорная цена — 650 руб. за 1 кг. Реактивы могут быть использованы для «экспресс-силилирования» реакционных смесей с целью их последующего ГЖХ-анализа, для растворения в неполярных растворителях сложных полярных органических соединений, для введения силильной защиты в молекулы в тонком органическом синтезе. Заказы на реактивы (гарантийное письмо предприятия с указанием подразделения, заказывающего реактив) направлять по адресу: 450062 Уфа, ул. Космонавтов, 1, Уфимский нефтяной институт, «PeaKi ив». 34
^И'унок на верную т^му Что-то зловеще неумолимое в вихре входящих и исходящих, который выдувает из человека его человеческое естество, превращает любого в безликий контур. «Оковы страдающего человечества сделаны из канцелярской бумаги»,— писал Франц Кафка. Ополчившись против бюрократии, мы стремимся ныне освободиться от бумажных оков. Будем надеяться, что сил у нас на это хватит и бюрократия перестанет быть вечной темой. (Художник — Петр Перевезенцев.) 2* 35
Об антарктическом криле, нетающем заливном и искусственной натуральной коже БОГАТЫРСКАЯ ПИЩА КИТОВ Больше 70 млн. тонн рыбы и других водных организмов добывает сегодня человечество в море — это четверть всего животного белка, потребляемого населением планеты. Но это еще далеко не все, что может дать Мировой океан. Правда, уловы традиционных промысловых рыб вряд ли можно будет существенно увеличить. Но бсть другие, новые объекты морского промысла, которые мы пока почти не используем и которые обещают заметную прибавку к пищевым ресурсам человечества. Один такой объект, который привлекает все большее внимание в последние годы, — криль. Его называют еще антарктической креветкой, хотя это и не совсем правильно: на креветку он, правда, очень похож (разве что чуть помельче) и тоже относится к высшим ракообразным, но к другому их отряду. Этот рачок живет преимущественно в морях, окружающих Антарктиду, где образует обширные скопления. Каждый год можно добывать здесь миллионы тонн криля, не рискуя вызвать неприятные экологические последствия. При этом криль — продукт высокой пищевой ценности. Наглядное тому доказательство являют собой киты: самые крупные на Земле млекопитающие питаются в основном крилем (правда, для своего пропитания одному киту приходится съедать его каждый день по полторы тонны). Давно уже промысловики всего мира присматриваются к этому легкодоступному, массовому объекту лова. Одно время, в конце 70-х — начале 80-х годов, его и добывали немало — около полумиллиона тонн в год, но потом перестали им интересоваться. Все дело в том, что аппетитное мясо криля заключено в несъедобный панцирь, и до самого последнего времени неизвестно было, как от него избавиться, чтобы получить нечто годное в пищу. Первую отечественную технологию, позволившую превратить криля в съедобный продукт, создали лет двадцать назад специалисты Минрыбхоза СССР. По этой технологии из рачков прессованием выжимали сок и подвергали его тепловой обработке. Белок и часть других питательных веществ при этом осаждались, и получалась известная многим белковая паста «Океан». Однако при этом использовалась лишь малая часть ценных пищевых веществ, содержащихся в криле. А главное, паста «Океан» плохо выдерживала хранение, быстро становилась невкусной, а потом и несъедобной. Есть и другая технология, разработанная совместно ВНИРО и институтом ВНИЭКИпродмаш,— аэрошелушение: рачков замораживают и сдирают с них панцирь сильной струей воздуха. Продукт получается получше, чем «Океан», в чем может убедиться любой желающий: «Мясо криля», в замороженном виде или в банках, бывает в продаже. Но выход его опять-таки невелик — используется всего 5—8 % мышечного белка, содержащегося в криле, а остальное идет в отходы. Не зря, между прочим, цена на такое мясо криля вполне «деликатесная». Все это, очевидно, не совсем то, что нужно, чтобы криль стал экономически выгодным источником пищевого белка. И вот к делу решили привлечь академическую науку в лице лаборатории биополимеров Института элементоорганических соединений АН СССР. «Нам предложили взяться за белок криля потому, что мы вообще занимаемся проблемами, связанными с белком, — рассказывает заведующий лабораторией доктор химических наук С. В. Рогожин. — Принципиальный путь нам был ясен с самого начала: все дело в том, чтобы, выделив белок, освободить его от тех веществ, которые нам мешают его использовать. В чем, например, недостаток пасты «Океан»? Продукт-то сам по себе неплохой, но только в совершенно свежем виде. В нем кроме белка присутствуют еще липиды, а попросту говоря, жиры, 36
которые очень быстро окисляются — прогоркают, и паста приходит в негодность. Я это проверил на собственном коте. Привозишь ему свежую пасту, и он на нее набрасывается с огромным аппетитом. На второй день, даже если держать ее в холодильнике, ест уже с оглядкой, на третий вообще от нее отворачивается. А привезешь опять свежую — набрасывается снова... Хороший продукт и «Мясо криля». Но нельзя же, поймав криля, использовать его с таким ничтожным выходом — нужно все-таки подходить к сырью грамотно и разумно! Значит, задача состояла в том, чтобы, во-первых, выделить из криля как можно больше мышечного белка и, во-вторых, получить его в возможно более чистом виде, без примеси других компонентов, которые нужно выделить и тоже использовать. Все это можно сделать с помощью физико-химических методов, основанных на разнице в растворимости белков и остальных компонентов. Так мы к этой задаче и подошли». КРИЛЬ БЕЗ ОТХОДОВ Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. Прошло больше десяти лет, прежде чем сотрудникам лаборатории удалось создать свою схему переработки криля. Но сегодня проблему можно считать в принципе решенной. Есть опытная установка, которая может перерабатывать по полтонны сырья в смену, а в Мурманске строится первая мощная промышленная линия, которая должна войти в строй в 1989 году. Принадлежит она объединению «Севрыба», руководство которого с самого начала активно шло навстречу ученым, помогая им преодолевать бесчисленные организационные трудности. В общих чертах процесс выглядит так. Сначала из добытого криля отжимают биологическую жидкость, то есть тот же сок, из которого делали пасту «Океан». В него, как вы помните, попадают липиды, а также часть белка, в том числе гидролитические ферменты, словом, ненужные примеси, вызывающие порчу. Но в новой технологии эта фракция оказывается всего лишь побочным продуктом (хотя тоже, как вы увидите дальше, небесполезным). Основная же часть белка остается в твердой фракции. Ее промывают, извлекая водорастворимые белки и не ушедшие с соком липиды, а мышечный белок остается. Правда, он еще смешан с хитиновым панцирем, но если смесь обработать очень разбавленной щелочью, которая растворяет белок, не затрагивая хитина, то потом из раствора легко осадить по чти чистый белок — с концентрацией 90—92 %. Вот, собственно, и все. Почти целиком идут в дело и те компоненты, которые были выделены на первых этапах обработки. Взять, например, липиды. Это отнюдь не отброс: они представляют большую самостоятельную ценность. Во-первых, в них много полиненасыщенных — самых полезных жирных кислот, в том числе незаменимых, которые организм человека не может синтезировать сам и должен получать с пищей. А во- вторых, в них богатый комплекс жирорастворимых витаминов, в первую очередь провитамин А, придающий им красный цвет (благодаря чему они могут служить еще и природным красителем — а красные пищевые крас ители, как известно, сейчас в большом дефиците). Растительное масло, в которое добавлены липиды криля, приобретает повышенную пищевую ценность — такое масло годится для производства маргарина, майонеза и даже кондитерских кремов. А можно превратить такое масло и в самостоятельный деликатесный продукт — красную белковую икру. Это очередной шаг по пути, проложенному двадцать лет назад искусственной черной — «несмеяновской» икрой. Каждая икринка заключена в тонкую оболочку из агароидного студня, а внутри — это самое красное витаминизированное растительное масло, белки, аминокислоты и другие вещества, превращающие икру в полезный и питательный продукт. Ну и, естественно, вкусовые и ароматическое добавки, придающие вкус и запах настоящей икры. Опытное производство нового деликатеса уже запущено — опять- таки в Мурманске. Но это только липиды. Водорастворимые белки, извлеченные из криля на первых этапах переработки в составе жидких фракций, легко превратить в высококачественную кормовую муку, которая, не в пример обычной рыбной муке (в том числе и той, 37
которую сейчас получают из криля), прекрасно хранится, потому что освобождена от липидов. Остается еще хитин — основной компонент панциря, который ни в пищу, ни на корм, к сожалению, не пригоден ни в каком виде. Но и это не отброс, а дефицитное сырье: получаемый из него хитозан нужен и химикам, и текстильщикам, и бумажникам, и медикам. Из тонны криля по новой технологии можно получить 250 кг белка, не считая тонны витаминизированного растительного масла, 500 кг хитина и десятков килограммов кормовой муки. Тут самое время напомнить, что, как сказано в начале статьи, возможный вылов криля измеряется миллионами тонн. И добавим, что технология получилась еще и экологически чистая. В отходы попадают только водные растворы экстрагентов, по большей части в виде поваренной соли, которая получается после нейтрализации щелочи; такие отходы можно спокойно сливать прямо за борт — соль морю не повредит. КРИОГЕЛЬ — НЕТАЮЩЕЕ ЗАЛИВНОЕ Ну хорошо, получили мы из криля настоящий, полноценный животный белок. Но это, так сказать, ни рыба ни мясо — такая нежно-розовая масса вроде творога. Ее уже можно добавлять, скажем, в колбасу или в котлеты: специфического «крилевого» запаха она почти не имеет. Вот если бы еще научиться делать из нее нечто похожее на кусок натурального мяса или рыбы... Для этого нужно придать белку волокнистую структуру, характерную для мышечной ткани. Вообще-то способов структурирования белка существует немало (о них рассказывал, например, р № 8 «Химии и жизни» за прошлый год заведующий другой лабораторией того же Института элементо- органических соединении доктор химических наук В. Б. Толстогузов). Однако они, как правило, энергоемки, требуют сложного оборудования, а кроме того, связаны с такими воздействиями на белок, которые денатурируют его, изменяя его свойства не в лучшую сторону. Но примерно такого же результата, оказывается, можно добиться и другим, гораздо более простым путем. Этот путь обнаружили сотрудники лаборатории биополимеров как раз в ходе работ с крилем. Началось все со случайного наблюдения. Одна из сотрудниц оставила с вечера в морозильнике пробирку с суспензией белка криля. Дело давнее, и никто уже не помнит — не то это была пятница, не то на следующий день сотрудницу услали на овощную базу перебирать картошку,— в общем пробирка простояла в морозильнике больше суток. Содержимое ее, естественно, замерзло. Но когда пробирку отогрели, из нее извлекли совсем не то, что в ней было раньше, а нечто вроде сосиски из упругого студня, которая, ко всеобщему удивлению, в тепле почему-то сохраняла свою форму, не расплывалась, как обычно расплывается даже хорошо застывшее заливное. Так было обнаружено новое физико- химическое явление, впоследствии названное криоструктурированием. Изучение его позволило установить, что когда растворитель вымораживается из суспензии или раствора многих полимеров (в том числе и белков), то концентрация их повышается — происходит своеобразное обогащение. А это приводит к образованию связей, которые сшивают молекулы между собой в прочный термостабильный студень. Такие студни получили название криогелей. Дальнейшие исследования показали, что свойствами криогелей можно W
управлять, меняя условия замораживания и тем самым размеры и форму возникающих кристаллов льда. Если, например, добавить в раствор вещества- криопротекторы, в присутствии которых лед образуется только в виде микрокристалликов, то получается микропористый криогель. А если охлаждение вести очень медленно, то формируются длинные, асимметричные ледяные кристаллы, и тогда криогель приобретает анизотропную, волокнистую структуру. Именно такую структуру имеет, между прочим, мышечная ткань животных, то есть, попросту говоря, мясо. Превратить белок криля в такой криогель, как вы видели, не так уж сложно: кроме холода, для этого больше ничего не требуется. А это значит, что из белка можно получать продукты, по внешнему виду и структуре неотличимые, например, от рыбного филе, или балыка, или крабов. К тому же такая обработка не изменяет свойств белка — он остается, так сказать, сырым, и этот аналог рыбного филе можно, как обычное филе, засолить, или прокоптить, или поджарить. Это уже не теория: подобные деликатесы были изготовлены (правда, пока в лабораторных условиях) и продегустированы, получив самые высокие оценки. Но это лишь одна возможная область применения метода криоструктурирова- ния. Еще об одной, открывающей уже совершенно фантастические перспективы, мы и расскажем в заключение. НАСТОЯЩАЯ КОЖА, ТОЛЬКО ИСКУССТВЕННАЯ Кожевенная промышленность — одна из самых экологически вредных отраслей. Сточные воды ее обильны и высокотоксичны. А кроме них здесь образуются большие количества твердых отходов, в том числе всяких негодных обрезков. Одно только Курское кожевен- но-обувное объединение каждый год выбрасывает на свалку 17 тысяч тонн отходов. А некондиционные шкуры? 11 1. 1' L3__ 1 илй>.**м tuxtft $ ЧИП РАЗДЕЛИЛ КРИЛЯ «J X L. Ч * Ш 1 ? П г*~_ — _ 5**'11 ^ 1 || 1
Тысячами скапливаются они на предприятиях, и что с ними делать — неизвестно. Но что такое эти отходы, эти некондиционные шкуры? С точки зрения химика — не что иное, как коллаген, белок соединительной ткани, в точности тот же, из которого состоят и самые высококачественные сафьян или замша. А что такое сафьян или замша? Опять-таки с точки зрения химика (или, точнее, физикохимика) — не что иное, как материал волокнистого строения, состоящий из молекул коллагена, скрепленных межмолекулярными связями в трехмерную пространственную структуру. Именно такие связи, такая структура возникают, как мы только что видели, при криоструктурировании бесструктурных белковых систем. Превратить отходы кожевенного производства в бесструктурную систему не так уж сложно: такую систему представляет собой, например, известный столярный клей, который варили из негодных кож с незапамятных времен. А что будет, если подвергнуть такую систему криоструктурированию? Примерно так, наверное, рассуждали в лаборатории, начиная эксперименты с коллагеновыми криогелями. А вот и первые результаты этих экспериментов — разноцветные гибкие листы, похожие на куски хорошо выделанной тонкой замши. Эти образцы ходили по рукам на недавнем заседании ученого совета института во время отчета С. В. Рогожина. Их щупали, мяли, кажется, даже нюхали — в общем, кожа как кожа. Да и что тут удивительного, если это в сущности кожа и есть? Лишь одним такая искусственная кожа пока уступает натуральной — прочностью: на 30—40 % меньше. «Только не рвите, пожалуйста», — взывали сотрудники лаборатории к членам ученого совета, но без особого успеха: каждому хотелось испытать образцы на разрыв, и до последних рядов они дошли, увы, в виде клочков... Да, сапоги шить из нового материала пока нельзя. Но ведь это не значит, что он не может найти других важных применений. Например, в качестве декоративных покрытий или обоев с приятной матовой фактурой и прекрасными гигиеническими свойствами: такая искусственная кожа, в отличие от синтетических пленок, дышит, пропускает воздух, а особой прочности здесь не требуется. Это уже не фантазия — то самое Курское кожевенно-обувное объединение, об отходах которого мы говорили выше, с самого начала проявило к разработке академических ученых большой интерес, приняло в ней непосредственное участие, и в будущем году там намечено пустить установку, которая будет выпускать в год 2,7 млн. квадратных дециметров нового декоративного материала. Заманчивые перспективы открываются перед искусственной натуральной кожей и в медицине. Коллаген, как и другие белки соединительной ткани, не видоспецифичен, не имеет в своем составе антигенных детерминантов, которые вызывают отторжение. Из таких биосовместимых материалов можно делать, скажем, перевязочные материалы или временные трансплантаты костей, которые будут потом замещаться настоящей костной тканью. И не нужно забывать, что работы в этом направлении еще только начинаются. Сотрудники лаборатории убеждены, что со временем удастся получить и такой материал, который по прочности сравняется с натуральной кожей. И тогда что вы скажете, например, о литых кожаных сапожках или кроссовках — не из синтетики, а из настоящей кожи, со всеми ее превосходными гигиеническими качествами? Или о сформованных по готовым выкройкам пластинах нового материала, которые останется только сшить, чтобы получилось кожаное пальто, платье или брюки? Напомним еще раз: все это — из отходов, которые пока что тысячами тонн гниют на свалках! А может быть, новая технология переработки кожи когда-нибудь, не ограничившись отходами, потеснит и традиционную — дорогостоящую, вредную, дурно пахнущую, экологически опасную, сложившуюся еще во времена сказочного Никиты Кожемяки и почти в том же виде благополучно дожившую до нашего времени... л. иорданский 40
Земля и ее обитатели Ласковый зонтик медузы Яркое впечатление производят медузы на всех, кто впервые их видит. Студенистые прозрачные тела, плавающие в теплой воде или разбросанные вдоль полосы прибоя,— съеживаясь под лучами солнца, они как бы плачут, тая и увлажняя песок вокруг. Желающих купаться в море вместе с медузами не так уж много. И еще меньше тех, кто обстоятельно знает жизнь этих прямо-таки удивительных созданий, особенно их пользу и вред. Вот из темной бирюзовой глубины Черного моря медленно всплывает прозрачный студенистый купол. Сначала появляется овал зонтика — колокол. Потом обозначаются будто ледяные нити сосулек. Это грозди щупалец — гонад с заостренными окончаниями стрекательных клеток, содержащих ядовитое вещество. Правда, ожоги от них, чувствительные в первый момент, обычно безвредны и даже, как считали лекари древности, целебны. В темные южные ночи медузы фосфоресцируют — мерцают слабым зеленоватым светом. Светящиеся медузы доставляли немало хлопот десантным группам во время Великой Отечественной войны: сталкиваясь с колониями медуз, десантники невольно демаскировали высадку на крымскую землю. Океанская медуза эквиореа с зонтиком 5—10 см в поперечнике делает волны похожими на языки пламени, а к лопастям весел прилипают прямо-таки огненные шары. В тропических водах и в Средиземном море ярко светится желто-оранжевая пелагия. Встречается она и у нас, в Черном море. У всех светящихся медуз свечение появляется при раздражении извне, от прикосновения либо просто от всплеска воды. При сокращении колокол выбрасывает воду, отчего медуза перемещается в противоположную сторону. Получается своего рода реактивный движитель. Когда над морем свирепствует ветер, он не только срывает с гребней волн брызги и пену, но и порождает инфразвуки. Они бегут во все стороны и словно предупреждают — шторм идет. Ин- фраволны частотой в 8—13 герц ударяют в маленькие камешки в ухе медузы, в крохотные шарики на тонком стебельке. И студенистая красавица спешит отойти от берега и укрыться на глубине, предчувствуя шторм иногда за 15 часов. Самая огромная из медуз — цианея полярная. Это настоящее чудовище, длина ее щупалец, усеянных стрекательными клетками, достигает 30 метров. У берегов США она представляет серьезную опасность для пловцов. Зонтик ее желтоватый, края темно-красные, щупальцы светло-розовые. В Черном и Азовском морях самые большие медузы до 40 см в диаметре. Это аурелия аурита, или, как ее еще называют, ушастая медуза со щупальцами, и ризостома (или корнерот) без щупальцев. Отличительный признак корнеро- та — фиолетовая или синяя каемка по краю зонта. Ротовые лопасти у него разветвляются надвое, наподобие двух корешков, отсюда и название. Аурелия плавает плохо. Благодаря сокращениям зонтика она может лишь медленно всплывать, а затем, застыв на поверхности, снова погружаться в глубину. А корнерот очень хороший пловец. Обтекаемая форма и сильная мускулатура зонтика позволяют двигаться быстрыми частыми толчками. В отличие от большинства медуз, он может плыть не только вверх и вниз, но и в любом направлении. Держится вблизи берегов и особенно в причерноморских и азов- 41
ских лиманах. Именно корнерот стремительно заселил отмели в Азовском море. Сейчас им усеяны пляжи Арабат- ской стрелки и Геническа. Щупальцами медузы как бы сметают в рот мелких планктонных животных, рачков и рыбешку. Непереваренные частички выбрасывают опять-таки через рот. Половые железы расположены оригинально — в желудке. Когда яйца созреют, стенки железы разрываются и яйца через рот выходят наружу и, задержавшись в особых карманчиках на теле медузы, развиваются. А уж из карманчиков выходят вполне сформировавшиеся детишки-планулы. Они старательно движутся к источникам света, а потом прикрепляются к твердому предмету. Через несколько дней планулы превращаются в маленьких полипов со щупальцами, которые бодро плавают, захватывая инфузорий и рачков. Перезимовав, весной они отделяют от себя первую маленькую прозрачную звездообразную личинку медузы. Это и есть новое поколение. Активный его рост приходится на июль и август. Последнее десятилетие ознаменовалось нашествием медуз. У берегов Австралии, в США (Флорида), у берегов Мексики, Японии, средиземноморских стран, Китая и Филиппинских островов их количество стало колоссальным. Тысячами тонн штормовые волны выбрасывали медуз на прибрежные отмели, где порой вырастали прозрачные двухметровые валы. Преобладает уже знакомая нам аурелия аурита, которая обитает и в Черном с Азовским морях. С 1982 г. специалисты средиземноморских стран стали ежегодно собираться на конференции для выяснения причин нашествия и принятия мер против него, а также для изучения путей использования биомассы медуз в хозяйстве. Что случилось с медузами? Можно выделить такие главные глобальные причины. Перво-наперво — резкое увеличение кормовой базы из-за чрезмерного загрязнения морских вод промышленными и хозяйственными (в том числе канализационными) стоками. Так происходит и на Черном и Азовском морях. Реки на своем пути от истока до впадения в море собирают растворимые вещества с огромнейшей территории, в том числе и удобрения с прилегающих сельских угодий. Не стоит сбрасывать со счетов и морское судоходство. Полагают, что только промывка топливных танков и сброс балластных вод вносит в Мировой океан ежегодно около 10 млн. т нефти, не говоря уже о катастрофах и авариях. Лавина органических веществ способствует размножению одноклеточных * *
водорослей, которые потребляются планктонными организмами. А они в свою очередь служат кормом для медуз. В последние десятилетия началось осолонение Азовского моря из-за отбора части стока Дона и Кубани на орошение и водоснабжение. Азовское море несколько обмелело. Поэтому через Керченский пролив в него стало поступать больше соленой черноморской воды. Вместе с нею попали в Азовское море и медузы. Здесь они нашли богатый стол и более теплую сравнительно с Черным морем воду, что стимулирует их размножение. Исследования Института океанологии АН СССР свидетельствуют, что биомасса медуз (в основном аурелии и корне- ■&'
рота) в Черном море выросла с 600 миллионов т в 1985 г. до миллиарда т в 1986 г. В Азовском море появились скопления медуз по полтора миллиона тонн. Студенистые существа теперь съедают почти весь планктон, мало что оставляя промысловым рыбам. По мнению специалистов, из-за медуз мы теряем в год около 5 млн. рублей только от оскудения стай хамсы и тюльки. Полагают, будто медуза — тупик среди существ, населяющих моря и океаны, ибо никем не поедается. Прибой просто- напросто выбрасывает медуз на берег, где они и разлагаются, далеко распространяя запах гниющего белка. Правда, в Черном море аурелией стала питаться скумбрия. Но это не от хорошей жизни, а из-за исчезновения традиционного корма. В медузах 97—98 % воды, зато в сухом веществе — от 44 до 77 % чистейшего белка, в нем 17 аминокислот из 22 известных. В щупальцах белки низкомолекулярные, преимущественно альбумины; в крае колокола — высокомолекулярные глюкопротеиды. Минеральный состав богат — около полусотни химических элементов. Среди них немало металлов: от серебра, скандия, висмута и ванадия до железа, меди, цинка, хрома, не считая таких «морских» элементов, как иод и бром. В мнениях о пользе и вреде медуз, особенно для Азовского бассейна, много противоречий. Одни считают, что нужны жесткие меры борьбы с медузами, пока они не оставили без корма все рыбье население. Другие предупреждают, что их массовое уничтожение может привести к серьезному экологическому сдвигу. Ведь медузы — неотъемлемая часть биоценоза морей и океанов. И возможно, что сегодняшнее нашествие медуз — это проявление борьбы за выживаемость биологического вида там, где сильнее всего сказалась хозяйственная деятельность человека. Третьи призывают к мирному сосуществованию, просто к защите пляжей от медуз. Французские инженеры приме-' нили завесу из воздушных пузырьков, которые поднимаются со дна моря из проложенных там перфорированных воздуховодов. Вызывая циркуляцию воды, пузырьки служат барьером для медуз и вместе с тем не мешают купальщикам. Четвертые предлагают использовать медузий белок на корм скоту. И не только предлагают, а уже кое-что и делают. В рыболовецком колхозе «Победа», что на берегу Азовского моря, тела медуз после тепловой обработки подмешивают к зеленой массе растений. Утки и куры на таком корме увеличивают привесы на 15—20 %. Свиньи и коровы тоже с охотой его поедают, и пока не было ни единого случая аномального их развития. Выброшенных штормом медуз даже стали заготавливать впрок и хранить наряду с другими кормами. Клейкое белковое тело медузы может пригодиться как добавка к цементу, вместо полимерных добавок в порошковой металлургии для облегчения экструзии изделий сложной формы — при спекании белок выгорает, а микрокомпоненты обогащают изделия легирующими металлами. Мне довелось участвовать в работах по выделению из медуз белкового субстрата, использованного при химическом тонировании никелевых поверхностей под старое серебро. Наверное, найдется этим удивительным существам еще немало применений. Исследования только еще начались. А пока лежат на пляжах и отмелях под палящими лучами солнца груды хрустальных тел... Е. КРЛМОВ Информация Институт «У кркоммунН ИИпроект» РАЗРАБОТАЛ И ВЫПУСКАЕТ прибор для экспрессной идентификации и количественного анализа малых концентраций (на уровне мг/л) органических соединений (кетонов, галогенорганических и ароматических углеводородов и пр.) в водных средах, например в природных и сточных водах. Заявки направлять по адресу: 310059 Харьков, просп. Ленина, 36, УкркоммунНИИпроект, зам. директора по научной части. Справки по тел. 51-75-78, 32-13-62. 44
Вещи и вещества Перламутр О жемчуге знают все или почти все. А что вы можете рассказать о матери этого прекрасного дитяти — перламутре (Perle — жемчужина, Mutter — мать)? Наверное, не так уж и много, потому что жемчуг ценился всегда, а перламутр чаще оставался в тени, отношение к нему определялось модой. Сегодня перламутр опять на взлете. Кольца и серьги с радужными пластинками — лишний повод для современных модниц заглянуть в «Художественный салон», а нам — подробнее рассказать об этом ювелирном материале. МОЛЛЮСКИ-СЧАСТЛИВЧИКИ В легендах и сказаниях многих народов рождение перламутра связано с лучами солнца, с радугой, голубым небом и легкими облаками. И удивительно, что перламутр, как и жемчуг, создан существами, которые часто живут глубоко под водой и солнца никогда не видели, у многих нет не только глаз, но даже и головы. Моллюски строят домики-крепости с помощью мантии — особой складки кожи, прилегающей в внутренней стороне раковины. Мантия насыщена множеством пор, через которые моллюск выделяет свой строительный материал — карбонат кальция и белок конхиолин. Это белок, содержащий 19 аминокислот, он образует внешний темный слой раковины. Обстановка в домике моллюска такова, что карбонат кальция кристаллизуется и превращается в минерал арагонит. Из призматических кристаллов арагонита, разделенных цементирующими пленками конхиолина, складывается второй слой раковины. Третий, перламутровый образован тонкими наслаивающимися пластинчатыми кристаллами арагонита, склеенными тем же белком. Арагонит бесцветен, и разнообразные оттенки перламутра — розовый, зеленый, желтый, голубой — зависят от конхиолина и интерференции. Лучи света, преломленные и отраженные в пластинках, складываются и дают неожиданные оттенки. Если толщина пластинок колеблется в пределах 0,004—0,0066 мм, то перламутр блестит особенно ярко, переливы оттенков эффектнее. Поэтому морские ракушки, обладатели как раз такого перламутра, предпочтительнее и дороже. Кстати, ценный жемчуг вырастает только в перламутровой раковине, но мало кто из моллюсков может таковой похвастать. У большинства видов вместо арагонита образуется кальцит — тот же карбонат кальция, но в кристаллах другой формы. Кристаллизация — очень тонкий процесс, он зависит от температуры, вязкости и кислотности среды внутри раковины, от концентрации соли. Достаточно немного изменить соотношение этих факторов, и результат будет другим. Но полной ясности в том, как возводится раковина, пока нет. У ракушек, построенных из кальцита, внутренний слой напоминает фарфор, почему и называется фарфоровым. И в них находят жемчужины, но они лишены блеска и не привлекают ювелиров. Пресноводные счастливчики, обладающие перламутром,— это двустворчатые моллюски беззубки, перловицы, жемчужницы, медленно передвигающиеся по дну водоема. Их собратья из морей и океанов, например морские жемчужницы пинктады, всю жизнь свою проводят на одном месте, прирастая к подводным скалам или к себе подобным. Часто ловцы вытаскивают их целыми гроздьями. Пища для них — что вода принесет: планктон, остатки водорослей. Самый шустрый из морских обладателей перламутра — наутилус, жемчужный кораблик. Он из грозного семейства головоногих, к которому относятся спруты и кальмары. Кораблик — хищник, питается рачками и ведет довольно активный образ жизни. Славятся перламутром и некоторые брюхоногие моллюски — турбо, тро- хусы, халиотисы (кстати, обычные улитки тоже из этого семейства). 45
Раковина халиотиса по форме напоминает человеческое ухо, ее называют еще морским ушком. Она построена из редкого по красоте перламутра, разноцветные разводы которого сплетаются в самых причудливых сочетаниях. Красота халиотиса вдохновила М. Л. Врубеля на картину «Жемчужина» (она хранится в Третьяковской галерее]. Перед вами — работы московских художников- ювелиров, любезно предоставленные нам авторами для съемки. Работы выполнены в трех техниках — резьбы, инкрустации, выпиловки. Надеемся, что и при нашем скромном уровне печати игра света и обаяние перламутра -полностью не исчезли. 1 — Владимир Афанасьев. Комплект «Лазурный». Металл, лазурит, перламутр. 2, 3 — Альберт Смирнов. Колье «Листопад» и брошь-булавка. Металл, гематит, перламутр.
древнейшая профессия Промысел перламутровых раковин и жемчуга — одна из древнейших профессий. Вековые традиции лова сохранились по сей день, снаряжение осталось таким же примитивным, как и столетия назад: зажимы для носаг кожаные колпачки для защиты пальцев, веревка и камень, чтобы быстрее по- £?«• Фото Александра Градобоева Л ^Д 4 — Дмитрий Попов. Брошь «Сова». Металл, перламутр. 5, 6 — Николай Елфимов. «Ланка» и «Победитель брачного турнира» (из экологической серии «Грань»). Металл, перламутр. 7 — Юрий Бондаренко. «Ночная птица». Металл, перламутр. 8, 9, 10 — Зарина Буйначева. Булавка «Окно», брошь «Тучка», брошь «Качели». Металл, перламутр, бирюза. 11 — Ольга Бондаренко. Заколка «Пеликан». 6 Металл, перламутр
гружаться, и корзина для раковин. Разве что очки сегодня добавились. Редкий ныряльщик опускается на дно с маской и кислородным баллоном. Кому-то мешает суеверный страх, кто-то не может купить себе дорогое снаряжение. Но чаще всего местные власти накладывают запрет на лов с аквалангом, препятствуя хищническому истреблению богатства. Хотя работа изнурительна и опасна, ею занимаются и женщины. В Японии их называют амы — «морские девы». Раньше они доставали со дна океана съедобные водоросли и жемчуг. Потом — сырье для ферм, где выращивают теперь не только жемчуг, но и перламутровые раковины. Последние десять лет услугами ам на фермах пользуются все реже и реже, только в тех случаях, когда погибают доморощенные моллюски. Такие фермы есть в Австралии и на Филиппинах. Вообще же самый лучший перла* мутр сегодня добывают в Австралии, Полинезии и на островах Тихого океана. Правда, улов с каждым годом все меньше. Раньше для поделок использовали раковины, остающиеся после добычи жемчуга. Теперь же моллюсков ловят ради перламутра, прибыли от которого выше, чем от попутной добычи жемчуга. Моллюски идут еще и на сувениры. В Японии, например, их заспиртовывают в стеклянном сосуде, а на этикетке пишут, что при желании можно разбить стекло и найти в раковине настоящую жемчужину. Хотя моллюски очень плодовиты, они не могут противостоять хищническому лову, загрязнению прибрежных вод нефтью, отходами промышленности. Не легче и пресноводным обитателям. Правда, перловиц и беззубок пока достаточно, но их перламутр не выдерживает конкуренции с морским. А вот жемчужниц, еще недавно широко распространенных, сейчас не сыскать: они не могут жить в заболоченных, загрязненных реках, на путях лесосплава, им нужна чистая проточная вода. Многие, теперь уже редкие виды занесены в «Красную книгу». НЕЛЕГКАЯ ЭТА РАБОТА Как сделать кубок из раковины жемчужного кораблика, напоминающей домик гигантской улитки? Отшлифовать ее с обеих сторон и закрепить на металлической ножке. Такие изящные кубки украшают многие натюрморты голландских живописцев В. Кал- фа и В. Хеды. Сложнее, если раковину надо превратить в плоские фигуры. Тогда приходится вырезать из нее пластинки, причем делают это под водой: перламутровая пыль и конхиолин — сильные аллергены. Приемы обработки перламутра со временем мало изменились. Сегодня, как и многие столетия назад, его режут, шлифуют, отбеливают, полируют. Разве что подручные средства другие. Если на пуговичном производстве тридцатых годов перламутровые заготовки шлифовали в барабанах с водой и пемзой, то сейчас для этой цели используют пасты на основе оксидов хрома и железа. А вот соляная кислота сохранила свою роль отбеливателя. Она частично и неравномерно растворяет верхний слой, из-за чего картинка интерференции становится более отчетливой. Перламутр бывает разных оттенков, особенно ценится черный. Его можно сделать, если погрузить на два-три дня обычный перламутр в насыщенный раствор хлорида серебра в нашатырном спирте, а потом выдержать на солнце. Таков рецепт Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона. Современные мастера применяют слабые растворы нитрата серебра, иода, перманганата калия. Но такой перламутр недолговечен. Кстати, и без подкраски он постепенно разрушается на воздухе. Крис- таллогидратная вода испаряется из конхиолина, сам он разлагается и окисляется, связующее теряет свои цементирующие свойства, и раковина рассыпается в пыль — не сразу, конечно, а по прошествии десятилетий. Для перламутра губительны кислоты. Даже слабые, вроде молочной. Понятно, что промышленная атмосфера, содержащая агрессивные оксиды, пары кислот, вредна перламутру. Подделка — обычная вещь в мире драгоценностей. Не миновала она и перламутр в зените его славы, а именно в XVII—XVIII вв. Из серебристой чешуи рыбы-уклейки делали «жем- чуговую эссенцию» и смазывали ею желатиновый лист. Высохшие пластины использовали как перламутровые заготовки. Кстати, так же делают искусственный жемчуг. 48
Что мечтают узнать художники, работающие с перламутром? Технологию его временного размягчения. Ведь с таким материалом намного легче работать — резать, изгибать, закручивать. Однако утешить ювелиров нечем. Пробовали размягчить перламутр в кислотах, но он безвозвратно растворяется. СВАДЕБНЫЕ ПОДАРКИ, ТАБАКЕРКИ, ПУГОВИЦЫ Трудно сказать, кто первым обратил внимание на красоту перламутровой раковины. Возможно, какой-то безвестный древний житель океанского побережья когда-то подарил ее своей соплеменнице. Кстати, у аборигенов Австралии до сих пор перламутровые раковины — традиционный свадебный подарок. Женщины Древнего Египта носили перламутровые серьги, браслеты, ожерелья. Правда, в гробнице египетского фараона Тутанхамона не нашлось ни одной перламутровой вещицы. Но через несколько сотен лет египтяне вновь их полюбили. В Китае, Японии, Индии перламутровые изделия вошли в обиход за 2500 лет до новой эры. И по сей день там с завидным постоянством применяют его в искусстве. В Китае даже делают картины, совмещая различные коралловые, костяные, деревянные фигурки с перламутровым фоном. Из стран Востока этот материал пришел в Европу. Из него делали табакерки, столовые приборы, флаконы, рукоятки, трости, чаши, часы — всего не перечесть. Перламутр сочетался с драгоценными металлами, деревом, костью, камнем, его пластинками украшали мебель, шахматные доски, даже паркет. Перламутр ценили и в России. В Эрмитаже хранится много изящных и дорогих вещей, в том числе ажурная перламутровая табакерка немецкой работы, подаренная польским королем Станиславом Понятовским Екатерине II, и сделанная в Париже роскошная записная книжка времен Елизаветы Петровны (возможно, ей и принадлежавшая) в переплете из перламутра, украшенного бриллиантами, изумрудами, рубинами. В Екатерининском дворце, в Лионской гостиной, восстановлены паркетные полы и двери, набранные из двенадцати редких пород деревьев и инкрустированные перламутровыми цветами. Без них архитектор Ч. Камерон нашел отделку зала недостаточно изысканной. Своей перламутровой промышленности в России не было, все привозилось издалека — из Австрии, Франции, Германии, Японии. Первая фабрика появилась в Москве только в 1924 году. Но до тридцатого года мастера работали на привозном сырье, пока, наконец, кустари на Северном Кавказе не сообразили, что местные перловица и жемчужница вполне пригодны для перламутровых пуговиц. Появились артели, заготовляющие сырье, уже в 1937 году фабрики переработали 4000 тонн раковин. А потом перламутровые изделия исчезли, производство пуговиц, запонок, клавишей, развернувшееся у нас в тридцатые годы на многих фабриках, сошло на нет, перламутр заменила пластмасса. Память о тех временах хранится теперь в бабушкиных шкатулках. ПОСЛЕДНЯЯ ГЛАВА В ней принято подводить итоги. А они огорчительны: отечественного перламутра нет. А как же мода? И что делать, если очень хочется колечко с перламутром? Положение не безвыходное. Есть бабушкины пуговицы, из которых изобретательные ювелиры ухитряются делать броши, серьги, кулоны. Художники прочесывают комиссионные магазины в надежде купить раковины или перламутровые вещицы, даже сломанные, а их с каждым годом все меньше. Иногда повезет: достанется что-то привезенное из-за границы. Впрочем, все это следствия. Причина же в том, что моллюскам стало неуютно в наших водоемах. Надо вернуть жемчужниц и перловиц в реки. А еще лучше — создать фермы. Н. БАРТОШЕВИЧ 49
Ч л , *rv *<L -
Истоки можно проследить у Дарвина... «Любовь — инструмент эволюции»; под этим экстравагантным названием скрывается весьма серьезная и основательно документированная статья. В самом деле, существен ли для прогрессивного развития организмов в эволюции половой подбор, или, говоря точнее, избирательность по принципу взаимного дополнения партнеров? Идея эта имеет надежные научные основания, и вместе с тем она нетривиальна и вполне свежа. Ее истоки можно проследить у Дарвина, который придавал половому отбору большое значение, однако не рассматривал его с позиций попарного соответствия, если хотите, взаимного влечения. Такой механизм способен резко ускорить совершенствование живого, но существует ли он в действительности? До недавнего времени ответ мог быть только умозрительным. Лишь в последние годы получены четкие экспериментальные доказательства: животные способны определять тонкие детали генотипа по фенотипу — по запаху или по каким-то другим, не известным пока признакам. И, возможно,— составлять родительские пары, наиболее целесообразные для эволюции. Эти эксперименты позволяют принять всерьез основной и, пожалуй, самый дискуссионный постулат авторов. Не берусь предугадывать, как сложится судьба гипотезы, но уверен совершенно, что «Химия и жизнь» поступит правильно, напечатав ее популярное изложение. Академик Е. Н. МИШУСТИН ГиПчлсЗЫ Любовь — инструмент эволюции Р. КУШНЕРОВИЧ, доктор биологических наук А. МАЛЕНКОВ Предположим, что сравнительно недавно, полмиллиарда лет тому назад, среди населявших тогдашнюю землю трилобитов, довольно сложных по тем временам существ, у которых голова уже почти обозначилась, один из этих наших древних предков оказался палеонтологом и футурологом. Выяснив, что матери-природе потребовалось не менее трех, миллиардов лет, чтобы довести первые архейские, еще не дифференцированные белковые комочки до первых многоклеточных, затем до первых кишечнополостных и наконец до появления его самого, членистоногого трилобита, он мог бы выдать научно обоснованный прогноз на будущее. Конечно, труднее всего ему было бы предположить, что он, трилобит, не есть венец творения и конечная цель эволюции. Но если — допустим — на это его хватило бы, то уже элементарная логика подсказывала, что на дальнейшее развитие, скажем, до хрящевых рыб должно уйти никак не меньше времени. И, пожалуй, столько же, а то и дважды, и трижды столько — на создание высших позвоночных и птиц, а тем более млекопитающих с их теплокровностью, живорождением, иммунной системой, развитым мозгом. Все это — по трезвым прогнозам нашего ученого трилобита. Наверное, он удивился бы, узнав, что жизнь не посчиталась с его трилобитовой линейной логикой и на создание рыб отпустила всего 250 миллионов лет; потом еще каких-нибудь 150 миллионов на то, чтобы птицы и млекопитающие освоили нашу землю; на высших животных и приматов ей потребовалось только 20 миллионов лет и, наконец, чтобы преодолеть принципиальный рубеж между обезьяной и человеком,— лишь полтора- два миллиона. Да, примитивный трилобит дался эволюции труднее, чем все ее последующие творения, несравненно более сложные. Процесс совершенствования живого шел с огромным ускорением. 51
НЕСОВЕРШЕННЫЙ МЕХАНИЗМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ После Чарльза Дарвина в биологической науке принято считать, что эволюция живого происходит путем «естественного отбора», то есть предпочтительного выживания наиболее приспособленных особей, случайно получивших выгодные наследуемые свойства. Действительно, этот фундаментальный принцип позволяет объяснить, как из одного вида животных возникает несколько, как и почему развитие тех или иных видов шло именно в данном направлении. Однако, когда речь заходит о формировании классов и типов животных, наделенных принципиально новыми качествами и системами, а тем более о невероятном ускорении этого процесса, рождается еретическая мысль, что естественный отбор как единственный инструмент эволюции живого недостаточен. Необходимость, неизбежность какого- то дополнительного природного механизма чувствовал и Дарвин, и другие исследователи. Не приводя ссылок и доказательств (об ускорении эволюции написаны сотни работ), заметим только, что неоднократно проводившиеся математические расчеты показывают чрезвычайно малую вероятность столь разнообразного и стремительного развития животного мира т о л ь к о на основе случайных мутаций. Получается, что у прогрессивной эволюции и у обезьяны, играющей рассыпанными деталями телевизора, примерно равные шансы случайно сотворить обезьяну и собрать работающий аппарат. И тогда приходится допустить, что живая природа помимо естественного отбора располагает еще какими-то, столь же естественными инструментами. Вынесенный в заголовок тезис о любви, которая есть инструмент эволюции, порождает вопросы. И первый из них — что понимать под любовью? Если исключить из рассмотрения известные художественные, риторически-вопросительные и эмоционально-восклицательные определения, то понятие любви можно свести к избирательности, небезразличию при подборе брачного партнера. В той или иной мере это наблюдается у животных, и человек давно признал такого рода селективность — нет, разумеется, не достаточным, но необходимым признаком любви. Вопрос только, для кого эта избирательность более характерна: для человека — или?.. Новейшая биология и ее предшественница, именовавшаяся «естественной историей», накопили множество свидетельств тому, что половая селективность не только присуща животному миру, но является правилом, можно сказать, законом*, управляющим разными сферами жизни отдельной особи и всего вида. Примеры? Ч. Дарвин заполнил ими тысячестраничный том, и число примеров растет по мере того, как зоологи, зоопсихологи, этологи предпринимают все новые исследования. У птиц действие этого правила весьма наглядно: большинство пернатых создают парные семьи, часто пожизненные, располагая при этом обширным выбором в пределах большой стаи. Даже у кур с их полигамией можно определить «любимую» пеструшку в стае, ей принадлежит «право первого клевка». Избирательность при подборе пары демонстрируют и млекопитающие. К примеру» семейство собачьих. Волки, шакалы, койоты и другие дикоживущие собаки — высокоорганизованные и к тому же социально организованные животные: жизнью популяции управляют весьма строгие законы. Наблюдается жесткая иерархия. Волк-вожак и самцы «высшей страты» имеют владть над прочими членами стаи, которые в знак почтения ложатся перед высшими на брюхо или даже вверх лапами. Точно так же стратифицирована и женская часть популяции: высшей волчице выражают почтение все члены стаи, в том числе и самцы, что ниже ее на иерархической лестнице. И вся эта выстроенная миллионами лет эволюции система вдруг разваливается, едва вступают в силу причуды любви, или половой избирательности, или как ни назови: зачастую самка высокой социальной страты, которая могла бы выбрать себе такого же знатного самца, почему-то вступает в мезальянс с самым последним в стае, и уже никто, даже сам вожак, не вправе оспорить ее выбор. * Употребляя здесь и впоследствии слово «закон», мы отдаем себе отчет в известной полемичности этого термина применительно к явлениям биологии. Действительно, если в физике или математике какому-то утверждению присваивается ранг закона, то оно не допускает альтернативных толкований. В биологии же приходится оперировать по большей части среднестатистическими закономерностями, правилами, допускающими исключения, и т. п. Впрочем, Ч. Дарвин употреблял понятие «биологический закон» в сходном значении и контексте. 52
ОТБОР ПО ПРИВЛЕКАТЕЛЬНОСТИ У тех животных, которым свойственна моногамная (хотя бы временная, на один сезон) семья, брачного партнера выбирает, как правило, самка. Она принимает на себя ответственность: не только зачать, выносить и вскормить потомство, но прежде подобрать для него отца, единственного из всей стаи. И даже у тех животных, для которых характерен «гарем», права самки отнюдь не нулевые. «Способность пленять самку порою важнее, чем способность побеждать других самцов в битве,— делится своими наблюдениями Ч. Дарвин.— В очень многих случаях самцы, побеждавшие своих соперников, не достигают обладания самками, если последние их не выберут». Любопытно, что критики Дарвина, оспаривая это положение, и по сей день приводят в качестве примера главным образом стадных, притом домашних птиц и животных, кур и копытных. А ведь очевидно, что именно их стадность — многоженство, сулящее повышенную продуктивность, и неразборчивость самки, позволяющая человеку проводить селекцию не в интересах вида, а в своих собственных,— как раз сделали этих птиц и животных удобными для одомашнивания. Притом искусственная селекция из поколения в поколение снижала половую избирательность: покладистые скотинки имели больше шансов воспроизвести себя в потомстве. И вот эти-то свойства человек экстраполировал на весь животный мир и на себя заодно... Итак, «закон любви». Разумеется, сформулировать его мог только человек. И он же присвоил себе это всеобщее свойство: объявил его исключительно человеческим. Но по праву ли? Стоит задуматься, для кого этот «человеческий» закон более непреложен, кто лишь признает его, а кто действительно ему следует — человек или животное? К этому мы еще вернемся, а пока вновь обратимся к Ч. Дарвину, который кроме естественного отбора подробно рассмотрел и половой отбор, притом особо выделил «второй тип» полового отбора — благодаря большей привлекательности особи для противоположного пола. Отбор по признаку привлекательности! Отсюда всего один шаг до искомого механизма совершенствования, до ускорителя эволюции: достаточно вместо слова «отбор» употребить «выбор», или «разборчивость», или «предпочтение», или «пристрастие», или... Или — «любовь». Заметим, что взятые в кавычки термины — сплошь цитаты из Дарвина. Правда, он оговаривался, что все эти 53
«индивидуальные антипатии и предпочтения» определяются наличием у того или иного животного конкретных признаков, «но какие именно это признаки, мы редко или никогда не можем с уверенностью решить». Однако теперь, спустя столетие после выхода в свет его труда «Происхождение человека и половой отбор», уже можно предположить, «какие именно это признаки». ОБМАНЧИВА ЛИ ВНЕШНОСТЬ? Мы подходим к одному из главных положений. Сформулируем его как можно яснее. Чтобы получить гармоничное в данных условиях среды, высокоэнергетическое, с развитой и восприимчивой нервной системой потомство, требующееся для прогрессивной эволюции живого, особенно на последних ступенях, необходим природный механизм, который должен включать такие «узлы»: 1) выбор брачных партнеров — не случайный, но в силу определенного предпочтения; 2) предпочтение — его смысл состоит в подборе такой родительской пары, которая дала бы наиболее жизнеспособное и гармоничное потомство; 3) способность животных по внешним, фенотипическим признакам партнера угадывать и оценивать определенные свойства его генотипа — опять же ради интересов будущего потомства. Логично, однако, предположить, что волчица, занимающая в своей стае высокое положение, которое соответствует, очевидно, ее особой жизнестойкости, до- бычливости, чутью, а может быть, экстерьеру, должна и могла бы выбрать себе супругом столь же выдающегося волка, не так ли? Потомство этой элиты закрепило бы и передало дальше свои достоинства и стати... Но это логика животноводов. В природе все не так: партнера выбирают не по тому, какое положение он занимает в иерархии стаи. Следует сказать честно, что большинство исследователей не отдают любви существенной роли в эволюции, даже когда рассуждают о предках человека. «В самом деле, о каком половом предпочтении можно говорить по отношению к таким признакам, как совершенная кисть (руки), или большой объем мозга, или подобным? — пишет академик В. П. Алексеев.— Эти признаки не фиксировались визуально и, следовательно, не могли служить основой половых предпочтений, но, как мы знаем, именно они пережили бурное эволюционное развитие в процессе антропогенеза». То есть, если животные или пралюди все же проявляли какую-то разборчивость, выбирая себе пару, то разве только в личных интересах, ради комфортного общения — что еще может быть на таком «визуальном» уровне? Словом, внешность обманчива, ничего эволюционно-значимого она не отражает и не выражает. Однако мы видели, что брачная селективность как бы отключает множество прочих законов, управляющих жизнью популяции и вида, притом законов логичных, разумных с точки зрения сохранения вида. Странно... Так не естественней ли предположить, что закон выбора, закон любви потому и оказывается могущественнее иных биологических законов, что он впрямую работает на интересы вида? Что подбор родительской пары существен не только для самой этой пары? Для кого же еще? КОМУ БОЛЬШЕ ВСЕХ НУЖНО Потомку, вот кому. Он и есть тот главный, который выбирает себе родителей, заставляет свою будущую мать огры- 54
заться на всех волков стаи, кроме единственного, ее избранника. Ему, еще не рожденному, не знающему законов стаи, плевать, что волк из высших домогался его матери,— он, нерожденный, отверг его. Он пренебрег и привилегиями матери, которая могла сделать выгодную партию. Нет, он пожелал себе в отцы последнего волчка, который ползал на брюхе — буквально ползал — перед матронами и почти перед каждым волком ложился на спину в знак покорности, И вот он, нерожденный, свел их и приказал им: вы — пара, только вы, и никто, кроме вас, А когда выбор определен, вся стая (в том числе и отвергнутые претенденты!) становится стеной вокруг этой пары, чтобы охранять их, пока они,., что? Любят? Назовем как угодно, важнее другое: выбор на уровне экстерьера — это для животновода, но не для животного. Зверю, по- видимому, доступен какой-то иной уровень, где выбор не случаен, а закономерен. Это пункт третий в нашей гипотезе, важнейший и, как мы понимаем, наиболее спорный: выбор на уровне генотипа. Неужели животные способны по каким- то внешним признакам партнера угадывать глубинные свойства его наследственной конституции? Неужели могут оценивать «соответствие» собственному генотипу и на этой основе совершать выбор? Допущение, на первый взгляд, более чем сомнительное. Хотя бы потому, что в геноме живого существа множество генов представлено рецессивными аллелями, которые у данной особи внешне никак не проявляются, но проявятся в полной мере у потомков, если дополнятся такими же аллелями другого родителя. Наверное, самый известный пример такого рода — с геном гемофилии, который принцессы габсбургского дома, пребывая в добром здравии, исправно передавали своим цесаревичам. И еще: огромное число генов и гораздо большее число их возможных сочетаний в половых клетках ставит перед животным вроде бы непосильную вычислительную задачу. Но могут же и человек, и животное отличить известную им особь среди сотен подобных, притом почти мгновенно. И такую задачу — опознание сложного и переменчивого образа — трудно было бы решить, опираясь только на методы математической логики. Словом, существует возможность того, что наше предположение не находится в прямом противоречии с научным знанием. И не более того. Для дальнейшего требуются прямые факты. НА ПОМОЩЬ ПРИХОДЯТ МЫШИ У всякой мыши в 17-й паре хромосом заложены гены гистосовместимости. Они кодируют белки на поверхности клеток и определяют, в частности, возможна ли пересадка тканей от одного животного другому. Если оба животных идентичны по этому набору генов, то пересадка удается, если нет — трансплантат отторгается. Повышенная изменчивость и большое число вариаций этих генов делают практически каждую особь индивидуальной по признаку гистосовместимости. К слову сказать, все высшие животные, включая человека, наделены этим свойством; отсюда главные трудности при пересадках тканей и органов. Много лет назад американский ученый Л. Томас высказал предположение, что собаки способны по запаху различать людей, у которых разный набор генов гистосовместимости. Иными словами, каждый вариант этого генного комплекса имеет, с точки зрения собаки, свой особый запах. А отсюда недалеко до мысли, что и животные одного вида, к примеру мыши, могут различать друг У Друга наборы генов гистосовместимости и определять, соответствуют ли они их собственным. Десять лет экспериментов потребовалось Г. Бичэму, К. Ямадзаки и Э. Бой- зу, чтобы доказать, что мыши практически безошибочно справляются с этой задачей — по запаху сородичей определяют гены 17-й пары хромосом (подробности — в № 9 журнала «В мире науки» за 1985 г.). Более того, наблюдая брачное поведение в популяциях, которые состояли из разных линий, отличавшихся по одному какому-либо гену гистосовместимости, те же авторы установили, что мыши явно предпочитают особей противоположного пола с набором генов, отличным от их собственного. Главный постулат нашей гипотезы подтверждается экспериментально: животные способны определять важные свойства генотипа другой особи с точностью до отдельного гена. Этой способностью они руководствуются при выборе брачного партнера. Дальний смысл такого механизма не вызывает сомне- 55
ний — супруг, который отличается по тому или иному генному комплексу, способствует обогащению генофонда популяции, препятствует близкородственному скрещиванию и вырождению. РАЗМЫШЛЕНИЯ АВТОРОВ В СВЯЗИ С СОБСТВЕННОЙ ГИПОТЕЗОЙ Вернемся, однако, от мышей к человеку. Он-то на каком уровне совершает свой выбор, чем руководствуется, вступая в брак и творя потомство? Человек всегда проявлял заботу о совершенствовании живой материи и об «улучшении породы», в том числе собственной. Сегодня за это дело взялись конструктивно: искусственное оплодотворение и конструирование семенного материала позволяют получать потомство от спортивной знаменитости или нобелевского лауреата — в США уже действует широко разрекламированный фонд Р. Грэма, дающий такую возможность желающим. (Мы, признаться, уверены, что проект Р. Грэма отнюдь не повысит процент «гениев»,— напротив, среди «сделанных» таким образом детей окажется значительно меньше одаренных и здоровых, они могут появиться разве что вопреки такой методе, ибо сама идея «банка гениев» противоречит первому и главному механизму совершенствования, тому самому закону любви, взаимного тяготения всего живого.) Если закон любви способен отменять другие законы природы, то при определенных условиях он и сам подвержен отмене. Неизвестно, проявляют ли брачную селективность насекомые, рептилии, рыбы (хотя у некоторых наблюдается парный брак), но у высших животных закон любви открыто заявляет о себе. У млекопитающих он вступает в полную силу, у приматов достигает пика...— и, кажется, предела. Человек и здесь стал исключением. Сколько премудростей и предрассудков, сколько житейских правил и законодательных актов он придумал, чтобы ослабить действие всеобщего закона, свести свободу выбора к минимуму! Классическая ситуация: юноша и девушка увидели и полюбили друг друга, разумеется, с первого взгляда, потому что выбор-то сделан на уровне генотипа и пристальное рассмотрение деталей фенотипа уже ничего не изменит. Словом, Ромео и Джульетта. Но, увы, они принадлежат к враждующим фамилиям. А если они еще из разных племен или нации, если у них разный цвет кожи, если они исповедуют разные религии... Закон любви, как всякий биологический закон, работал на сохранение и развитие вида. Но он же неизбежно и ограничивал — мешал вступать в брачный союз и производить потомство не по любви. А такая потребность возникла, и диктовалась она тоже фундаментальными законами, только не биологическими, а социальными. Уже на ранних стадиях развития человеку понадобилось установить не просто баланс личного и стадного, как у других животных,— нет, понадобился суровый диктат коллектива над отдельными его членами. И позднее, в эпохи становления государственности, великих переселений и экспансий, выживали лишь те племена и народы, которые умели подчинить себя общей задаче, пренебрегая личным, подавляя и презирая | всяческие его проявления. Выборность, включая брачную, постарались изгнать из обихода. Закрепился (и кое-где сохранился до наших дней) суровый ритуал, согласно которому жених и невеста даже не видели друг друга до свадьбы. Брачные союзы заключали их родители, руководствуясь прежде всего некоей общностью — племени, рода — и как бы благородными требованиями равенства: сословного, социального, имущественного. Да и в нынешние времена, в новейших обществах молодым людям всерьез рекомендуют выбирать друга (подругу) жизни, сообразуясь с целой системой ценностей — таких, как духовная, интеллектуальная и другие подобные близости, общность культурных запросов, родство вкусов. Даже электронные свахи запрограммированы прежде всего на оптимальное сопряжение супружеской пары: чтобы ровно и стабильно тянули супружеский воз — основную ячейку общества! — по долгой дороге жизни. Конечно, будущему потомку желательно расти в тепле и сытости, иметь полный комплект родителей; возможно, он даже не против, чтобы папа и мама любили его больше, чем друг друга. Но это — когда он уже появился на свет, а до того ему совершенно неважно, одной ли они масти и породы, гармонируют ли их эстетические, гастрономические и политические пристрастия. Лишь бы все начиналось с любви — для него, будущего, это главное. Но пока, похоже, перед любовью, с ее 56
вечным стремлением к «неровне», с ее первейшим требованием «отличаться, а не быть похожим», то и дело воздвигается барьер социального подбора: «он (она) ему (ей) пара (не пара)». Победы и поражения в этой борьбе налицо. Не в силах отменить закон всеобщей и собственной природы, человек все же сумел ослабить, приостановить его действие, хотя бы временно. И временем этим он вполне воспользовался — стал царем природы, ничто живое ему не грозит и нет предела его могуществу... Есть предел. Как и любая победа над природой, эта тоже не прошла безнаказанно. Биологическое развитие человека приостановилось, а может быть, и прекратилось. У животных — эволюция, у человека — история. НА ОШИБКАХ УЧАТСЯ О замедлении эволюционного процесса пишут давно, а теперь М. Гудмен (США), анализируя скорость эволюции животных белков, определил, что на этапе становления человека эта скорость снизилась семикратно. Принято считать, что за последние 40—100 тысяч лет человек не меняется — чего, кстати, нельзя сказать о его ближайших сородичах. «Не исключено,— пишет советский ученый Э. П. Фридман,— что те биологические отличия, которые отделяют нас от шимпанзе и гориллы, следует отнести на счет эволюции именно антропоидов, а не человека, как бы затормозившего многомиллионный путь развития живой природы». Причины? Их указывали множество. Рискнем назвать еще одну: перестал действовать тот самый закон, что на протяжении миллионов лет почему-то сводил неслучайные пары, зачем-то вырабатывал в наших прапредках небезразличие друг к другу, избирательность, ту самую привередливость, которая, известное дело, не облегчает союзы. И потому человек постарался от нее избавиться. Себе на пользу? Да. Себе во вред? Однако эволюция все же есть. Например, в вопросе о личном и общественном. Люди начинают осознавать, что сегодня, даже удесятерив число рук, построивших в свое время великие пирамиды, не построить и самой малой ракеты. И не создать полноценный коллектив из обесцененных личностей. А отсюда и новый интерес ко всем аспектам личного человеческого общения, включая общение любви. По данным одного из американских университетов, еще три десятилетия назад большинство мужчин и подавляющее большинство женщин не называли любовь в числе решающих условий для вступления в брак; теперь же и те и другие (более 80 %) считают это условие обязательным... Не хотелось бы заканчивать проповедью — мол, уважаемые основатели семей и династий, принцы и принцессы фертильного возраста, если вы хоть чуть- чуть помышляете о будущем человечества и его совершенствовании, если действительно хотите, чтобы наши дети были лучше нас, то внемлите их зову, они сами наведут вас на правильный выбор, подскажут, кого хотят себе в родители. Но тогда уже не слушайтесь никого кроме, отрекитесь от всех соображений — расовых, кастовых, престижных, материальных. Любовь — вот единственно надежный компас... А может быть, она и не нужна, эта проповедь? В оформлении статьи использованы работы Пабло Пикассо: картина «Жизнь» A903), рисунок «Женский силуэт» A952), а также рисунки из циклов «Человеческая комедия» A953— 1954) и «Вариации на тему картины Э. Манэ «Завтрак на траве» A961). 57
Страницы истории За двести лет до Авиценны г.- * В нескольких десятках километров юго-западнее Бухары лежат развалины древнего Пайкенда. Когда-то, в V— XI вв., это был крупный центр торговли и ремесел — то резиденция бухарских правителей, то личное владение феодальной династии Саманидов, то единственная в Средней Азии купеческая «республика», чьи караваны доходили до далекого Китая... Почти в центре городища, на пересечении двух главных улиц, отчетливо выделялся круглый холм — по-видимому, остатки какого-то довольно крупного сооружения. Такие холмы всегда привлекают внимание археологов: нередко под ними оказываются скрытыми развалины дворца или мечети. С 1981 года систематические раскопки Пайкенда ведет совместная экспедиция Института археологии АН Узбекской ССР и Государственного Эрмитажа. Раскопала она и загадочный холм в центре древнего города. Но оказалось, что это не дворец и не мечеть. Здание, остатки которого скрывались под холмом, было построено в конце VII века и просуществовало около ста лет. В нем было три обширных помещения с многочисленными нишами в стенах и очагами. На жилой дом оно, однако, похоже не было и по своей архитектуре больше напоминало средневековые торговые купола, известные в Бухаре и Самарканде. А комнаты с нишами и очагами явно служили для каких-то производственных целей. Но каких? Ответить на этот вопрос помогли находки, сделанные в ходе раскопок дома. Больше всего среди них было обломков посуды. Но это не была обычная для среднеазиатских поселений того времени глиняная керамика: на полу здания были обнаружены осколки каких-то стеклянных сосудов. Некоторые из них удалось собрать — и оказалось, что все они относятся к одному и тому же типу специальной химической посуды. Такие сосуды называют алембиками — это стеклянные цилиндры высотой 4—8 см, открытые снизу, с закругленным верхом и отходящей сбоку трубочкой. Алембики — предки средневековых реторт — обычно были составной частью аппаратов для дистилляции и перегонки, известных еще в античном мире и широко применявшихся как алхимиками, так и некоторыми ремесленниками. Алембики были найдены, например, вместе с формочками для литья и глиняными тиглями при раскопках мастерской металлурга на одном из городищ Южной Туркмении, относящейся к парфянскому времени. Может быть, и в Пайкенде археологи наткнулись на лабораторию алхимика или литейную мастерскую? Но здесь не было обнаружено ни металличе- Так выглядела раскопанная археологами средневековая аптека в Пайкенде ских шлаков, ни тиглей, ни какого-нибудь другого инвентаря, который имел бы отношение к алхимии или литейному производству... Ключ к разгадке тайны алем- биков из древнего Пайкенда удалось найти в арабской рукописи XIII века, хранящейся в Ленинградском отделении Института востоковедения АН СССР. Это сборник новелл известного арабского средневекового писателя Абу Мухаммеда аль-Касима аль-Харири A054—1122). Содержание одной из новелл сводится к следующему. Рассказчику понадобилось «отворить кровь». Придя к лекарю, он застал его окруженным толпой больных и зрителей. Какой-то юноша просил пустить ему кровь, а лекарь отказывался, ссылаясь на то, что у юноши нет денег. Сердобольные зрители, тронутые просьбами юноши, заплатили за него лекарю, не догадываясь, что тот их просто провел, разыграв весь этот спектакль с собственным сыном. Новелла в рукописи иллюстрирована миниатюрой, где изображены и зрители, и лекарь, занимающийся своим делом, очевидно, в помещении аптеки (которая в средние века часто служила и местом проведения разнообразных лечебных процедур): 58
полки на рисунке заставлены сосудами с лекарствами. И среди них — стеклянные стаканчики с носиком, точно такие же, как найденные в раскопках. Один из таких стаканчиков лекарь приставляет к спине больного. В тексте новеллы об этих сосудах, правда, не говорится ни слова. Но об их назначении рассказывает «Канон врачебной науки» великого Абу Али ибн-Сины (Авиценны), созданный в XI веке. Один из параграфов «Канона» озаглавлен «О кровопускании с помощью банок». Из него мы узнаем, что такое кровопускание помогает лучше, чем произво- димое ланцетом. Здесь же описывается вся процедура: кожу надрезают и на это место ставится кровососная банка. Через носик же, видимо, отводилась выступающая кровь. Именно такую операцию мы и видим на миниатюре из рукописи аль-Харири, где лекарь приставляет банку к телу больного, держась рукой за носик и, видимо, зажимая пальцем отверстие в нем. Все это позволяет предположить, что здание, раскопанное в Пайкенде,— не что иное как древняя аптека. Не противоречат этому и другие его особенности. Ниши в стенах комнат могли быть вместилищами для медикаментов и инвентаря, очаги служили для приготовления лекарств. Обширное глиняное возвышение со ступеньками в помещении у входа — суфа — предназначалось, вероятно, для посетителей. На полу дома были найдены два черепка с арабскими надписями тушью; на одном из них был перечень имен — вероятно, список больных, на другом дата, соответствующая в переводе на наш календарь субботе 30 июня 790 года — не был ли это «талон на прием» к лекарю? Еще одна находка, сделанная в доме,— небольшая медная чашечка с остатками воска на дне. Объяснение ее присутствия здесь можно обнаружить в том же «Каноне» ибн-Сины: «Воск — ос- Черепок с арабской надписью, найденный при раскопках аптеки. В надписи упоминается дата — «суббота в середине месяца сафара сто семьдесят четвертого года», или, по нашему календарю, 30 июня 790 года Алембики, найденные при раскопках аптеки новное вещество всех охлаждающих и согревающих пластырей... Воск в виде питья и лекарства для сли- зывания ... полезен от шершавости в груди... Воск пьют в количестве десяти просяных зерен в просяных или рисовых кашицах от язв в кишках...» Кроме медицинских принадлежностей, на полу аптеки было найдено много монет, что, вероятно, может свидетельствовать о процветании ее владельца. Медицинское обслуживание в те времена стоило довольно дорого. Сохранился даже любопытный анекдот на эту тему. У известного средневекового химика и медика Абу Бакра Мухаммеда ар-Рази от усиленных занятий алхимией заболели глаза, и он обратился к врачу, который потребовал за лечение 500 золотых. Уплатив эту сумму, ар-Рази якобы воскликнул: «Вот где настоящая алхимия, а то, чем я раньше занимался,— не алхимия», и, бросив алхимию, взялся за изучение медицины. Может быть, не случайно первая аптека в Средней Азии открыта именно в Бухарском оазисе. Ведь среди учеников только что упомянутого ар-Рази был житель Бухары, а из селения Афши- на под Бухарой был родом сам великий ибн-Сина... Кандидат исторических наук Г. Л. СЕМЕНОВ 59
Здоровье Рассуждения об искусственной кости
Среди расхожих сентенций есть такая: человек — не машина, природа не создала к нему запасных частей. Не станем винить в этом природу: знаете ли вы хоть одну машину, которая работала бы десятилетиями без остановок и чинилась бы только на ходу? Однако технический опыт подсказывает некоторые идеи запасных частей к живому и пути реализации этих идей. Взять хотя бы искусственное сердце или лепестковые искусственные сердечные клапаны. Есть протезы внешние — от всем знакомых зубных до сложных систем, заменяющих ногу или руку. Здесь же разговор пойдет о протезах внутренних, так называемых эндопротезах, получивших уже широкое распространение, вернувших к полноценной жизни миллионы людей,— об искусственных костях и суставах. О запчастях опорной и ходовой части нашего организма. О новой отрасли медицинской индустрии. Чтобы создавать индустрию, нужен научный и технический задел. Он существует, это теория искусственной кости, основанная на биомеханике, химии, медицине, физике, математике, материаловедении. Среди признанных лидеров нового научного направления — рижская школа во главе с доктором медицинских наук Харальдом Арнольдовичем Я НСОНОМ, заместителем директора Латвийского НИИ травматологии и ортопедии, руководителем отдела биомеханики и биоматериалов. Ему слово. В нашем деле, как, впрочем, почти всюду в медицине, результат нужен не через год, не через месяц, не завтра даже, а сегодня. Сотни тысяч людей что ни год получают тяжелые травмы двигательного аппарата, многие страдают артрозами и старческим износом суставов, и еще есть немало других болезней (в том числе онкологических), необратимо разрушающих этот аппарат. Мы исследователи, но все же в первую очередь врачи, перед нами не абстрактные модели, перед нами люди, прикованные к постели, с трудом передвигающиеся на костылях, испытывающие острые боли при движениях и нагрузках. Им надо немедленно помочь. Помогаем — как умеем. Но умеем еще очень мало. Сегодняшний эндопротез от настоящей кости, от живого сустава отличается примерно так же, как механический насос от сердца. Многие неудачи в создании эндопроте- зов — а их было достаточно и они еще будут,— от недооценки сложности проблемы. Борьба с раком, даже с гриппом — это понятно, тут на быструю удачу не рассчитывают, понимают, что нужно время. А искусственная кость или сустав кому-то кажутся чисто техническим делом. Но так ли это? Несколько лет назад японский Департамент науки и техники оценил сроки создания искусственного сердца в 40 лет, а чтобы создать материал для полноценного эндопро- теза сустава, по мнению японских экспертов, требуется 10 лет. Заметьте, речь идет лишь о материале, а сколько понадобится времени, чтобы разобраться с биомеханикой, технологией, инструментами, обучением. Задача того же класса, что и создание искусственного сердца или ракеты. При этом нужны не частные решения, нужна стратегия. Здесь мы позволим себе перебить Харальда Арнольдовича, чтобы привести соображения, почерпнутые из других бесед, литературных источников, из собственного опыта. Время от времени мы будем делать это и дальше. Уж сколько раз твердили миру, что добротная теория всегда практична! Вот тому очередное подтверждение. Печально распространенный случай: перелом, машина скорой помощи, дорога в больницу. В пути сломанную кость временно фиксируют, накладывая шину. Этот традиционный прием не всегда удовлетворяет и травматологов, и самих пациентов. Прн перевозке неизбежна тряска, вибрация. Ее влияние на травмированный орган медиками мало изучено. (Разумеется, механики занимались вибрацией немало, но совсем на иных моделях — на целостных, неповрежденных системах. Травматологии это мало что дает. Аналогия в данном случае неполная — тракторы и самолеты после поломки не ездят и не летают.) Ясно одно: под наложенной врачом шиной мышцы больного расслабляются и напрягаются в ответ на тряску, они воздействуют на сломанную кость, вызывая острую боль. Доктор Янсон и его коллеги пришли к неожиданному и парадоксальному выводу, вытекающему из теоретических представлений о травмированной биомеханической системе, которую, оказывается, можно описать математической теорией катастроф. Вот он, этот вывод: нелепо даже пытаться удержать в выпрямленном положении такую нестабильную систему, шина приносит мало пользы. Необходимо преодолеть напряжение мышц травмированного органа, а для этого — вытянуть ногу. Как сделать это — вопрос практический. Возможно, оперировать на месте, до перевозки, до основной операции, используя податливые материалы типа полиуретана, но только не жесткая фиксация! «Чтоб система могла дышать». — сказал нам Харальд Арнольдович. С детства хотел стать физиком, а стал ортопедом. Потом нашлась точка соприкосновения — биомеханика, и эта наука стала для меня не занятием, не призванием, а содержанием жизни. Наш первый и непреходящий интерес: как в принципе построена биомеханическая система? Кость — несущий элемент, прежде всего она обязана быть прочной. И вообще — обязана быть, без нее нельзя. Вроде бы, бесспорно. Но вот контраргумент: акула. Силища огромная, а костей нет, есть хрящевой скелет. Так зачем тогда вообще кости? Над этой проблемой ломал голову еще Галилей... Я не к тому, что надо поправлять природу и переделывать человека. Речь об искусственных системах, об эндопротезировании. Всегда ли нужна кость? Не знаю, не уверен. Еще вопрос, над которым приходится думать. Грузовик наезжает на йога — а йогу хоть бы что. Случается, что человек падает 61
Десять миллионов циклов в год знакопеременной нагрузки плюс постоянные вибрации плюс воздействие среды выдерживает большая берцовая кость. На рисунке — кривые ее деформации изгибом при самых обычных движениях с четвертого этажа, встает, отряхивается и идет своей дорогой. Это не сказки! А факты надо объяснять. Возможно, объяснение уже найдено. Мгновенное волевое усилие, концентрация, напряжение мышц — и вся биомеханическая система многократно упрочняется. Теоретически она может стать прочнее в 13 раз, реально — втрое-вчетверо. Берцовая кость, выдерживающая без разрушения полторы- две тонны, может, когда она скреплена напряженными мышцами, выдержать и пять, и шесть тонн. Тот же эффект наблюдается и при обычной, повседневной нагрузке, скажем, при ходьбе. Наши ноги и руки — идеальные конструкции, способные перераспределять напряжения независимо от нашей воли. А с волевым усилием — тем более. Но если мы хотим хотя бы вчерне воспроизвести такую самоупрочняющуюся систему искусственно, то надо принять во внимание не всем известный факт: кость не просто прочна, она еще податлива. Только в этом случае возможно перераспределять усилия. Долгие годы мы исследовали кость, используя механические методы, ультразвук, в последнее время компьютерную томографию, растровую электронную микроскопию. Теоретики предлагали модели. И в результате мы пришли к выводу: кость работает хорошо, потому что она неоднородна. Для механиков это звучит непривычно. Каждый, кто получит инженерное образование, знает, что максимальная прочность требует бездефектных материалов, что всякая неоднородность вызывает концентрацию напряжений и, в конце концов, разрушение. Но у доктора Я неона были свои козыри, именуемые в науке экспериментальными доказательствами. У спортсменов при длительной нагрузке, когда требуется наивысшая прочность и надежность двигательного аппарата, неоднородность костной ткани возрастает. Однако от подобных наблюдений до теоретической модели, а тем более до реальной конструкции — огромного размера дистанция... С идеей искусственной кости, кости-аналога носимся давно. Но до поры до времени просто не знали, как подступиться. Исходили из естественной предпосылки: природная биомеханическая система оптимальна, поэтому ее надо в чем-то копировать. Но в чем? Где вы видели копию, достойную оригинала? Хотел бы я посмотреть на самолет из дюраля, стали и пластиков — с махающими крыльями... Высоко ли он взлетит? Когда копируют, волей-неволей стремятся повторить какую-то одну черту оригинала, самую заметную, принимая ее за самую важную. В нашем случае долгие годы шла погоня за прочностью. Какие могут быть сомнения — прочной кость быть обязана. И все же этот критерий — сам по себе, в отрыве от прочих — по меньшей мере сомнителен. И вот почему. Высокая прочность обычно достигается, когда используют особые материалы — специальные сплавы, керамику. За ними дело не станет. Можно выбрать что-то даже из созданного для космической техники. Дадут, поделятся, не в том дело. А в том, что есть и другая проблема: при высокой прочности — относительно малая жесткость. Я говорил уже, что кость податлива и даже пластична. Всю человеческую жизнь она работает в поистине фантастических условиях: переменная нагрузка до 10 миллионов циклов в год плюс вибрация. Какой 41- - 500J I ^ I Ч 5 J 2 4 " I , , , О 100000 200000 300000 Большинство материалоь по своим Е#М механическим свойствам далеки от идеала — природной костной ткани. Обозначения на рисунке: 1 — неармированные полимеры, 2 — компактная костная ткань, 3 — аналог костной ткани, 4 — стеклопласты, 5 — углепласты, 6 — титановые сплавы, 7 — легированные стали, 8 — керамика 62
материал, пусть самый что ни на есть космический, такое выдержит? Никакой. Не протянет и нескольких лет. Начнется усталостное разрушение. Сейчас в особой моде керамика — у многих специалистов и по разным, вполне уважительным причинам. Так вот, жесткость и модуль упругости наилучших керамических эндопротезов более чем в 3 тысячи раз выше, чем у живого хряща. Но керамика в контакте с керамикой быстро истирается, мельчайшие частицы пыли при износе остаются в суставе и, увеличивая трение, приводят к его преждевременному выходу из строя. Что толку в сверхпрочности, если сустав так истирается частицами, что Искусственная кость — сложная иерархическая система, построенная из целого набора композитов Распределение прочности в ткани большой берцовой кости (слева) и в ее протезе. На картинах, полученных ультразвуковым методом, хорошо видно, насколько тоньше и совершеннее природная конструкция. Однако искусно сделанный эндопротез по прочностным свойствам не так уж и далек от природного прототипа спустя несколько лет, а то и один год эндопротез уже никуда не годится? В литературе описаны несколько сот операций, при которых значительные участки кости замещались различными искусственными материалами — не только керамикой, но полиэтиленом и стеклопластиками, акри- латами и сталью редких марок, сплавами титана, молибдена, хрома, кобальта. А результат? Эндопротезы из-за излишней жест- 63
кости и твердости рано или поздно расшатываются, разрушаются в агрессивной для них среде организма, и хирург-ортопед вынужден делать повторную операцию, а порой и признавать свое бессилие помочь больному. Прочнее, прочнее, еще прочнее... По такому пути медицина шла и продолжает пока идти. Сталь-титан, кобальт-молибден... Как если бы на гоночную яхту поставили железные паруса. Но другого-то пока нет! В США каждый год имплантируют около 150 тысяч, главным образом стальных и титановых, эндопроте- зов тазобедренного сустава, до 80 тысяч — коленного. В других странах десятки тысяч, тысячи. У нас тоже кое-что делают, рады бы делать больше, да суставов нет. Наша промышленность их никак не освоит; выручают умельцы, уникальные мастера. Металл надо обрабатывать по 14 классу точности, да еще нужны особые покрытия, чтобы примирить металл с живой тканью. По части смазок хорошие результаты есть у литовских исследователей. Ваш журнал, кажется, сообщал о работах В. В. Василенкайтиса с поливи- нилпирролидоном... Действительно, сообщал. Была в «Химии и жизни» двухлетней давности небольшая статья в разделе «Последние известия»: «Искусственная смазка для живого сустава», и писем по ней пришло — несть числа. Теперь, наконец, смазку начинает выпускать промышленность — найден фармзавод в Москве, определена программа. Но одно дело искусственная смазка в живом суставе, совсем иное — в искусственном. В живом она не только смазывает, но и стимулирует образование собственного лубриканта, внутрисуставной жидкости. А в протезе что она будет стимулировать? Конечно, лучше хоть какая-то смазка, нежели преждевременный износ, но все это, что ни говорите, полумера. И вот на что еще позволим себе обратить внимание читателей. Протезов тазобедренного сустава у нас ставят этак в тысячу с лишним раз меньше, чем в США. И это при том, что в нашей стране столько светлых голов и вдвое больше прекрасных рук! Не только среди травматологов и ортопедов, среди материаловедов тоже. Но вот трагедия: едва выходит дело за рамки институтских мастерских, так упирается в стену. И дело тут не столько в чиновниках, которые громоздят препятствия, сколько в системе финансирования, планирования, при которой заказы медицины — обуза, а не первостепенная задача. Мы считаем, что с проторенной дороги пора сворачивать. Сталь, керамика, сплавы — это паллиативы. Правда, есть еще донорская кость, но она себя, по моему убеждению, не оправдала — за пять-шесть лет, за редкими исключениями, она рассасывается, к тому же подвержена вторичным переломам. Возможно, когда-нибудь решающее слово скажет иммунология. А пока? Где искать материалы, наиболее близкие к природным? Пожалуй, среди композитов. И еще: надо одновременно конструировать и эндопротез, и материал для него. Похоже, что к такому же выводу пришли не мы одни, хотя разные исследователи двигались своими путями. Отдавая предпочтение природным композитным материалам, французы и американцы использовали, в частности, пористый коралловый скелет — он может служить каркасом, сквозь который уже после операции начнут прорастать живые ткани. В Австрии исследовали другой своеобразный биокомпозит — древесину ясеня и березы. Особым образом обработанная (иногда даже выжженная, обугленная), она достаточно пориста, у нее неплохие механические свойства, хорошая биосовместимость. Хотя такие композиты все-таки недостаточно долговечны и не столь прочны, как хотелось бы, сбрасывать их со счетов, по-моему, не следует. У нас тоже есть собственный вариант природного композита — на основе донорской кости, из которой полностью вымывается органика, а остается лишь минеральный каркас. Это сразу решает сложнейшие проблемы совместимости, отторжения чужеродных тканей. Вымытая кость превращается, собственно, в керамику на основе апатита. А чтобы вернуть ей отчасти утраченные механические свойства, кость можно пропитать жидким мономером и заполимеризовать его непосредственно в каркасе гамма-излучением. Это любопытное направление, хотя я и не уверен, что оно окажется магистральным. Все-таки, с точки зрения биомеханики, искусственный композит даст больше возможностей — у конструктора развязаны руки. Вот что я имею в виду. Есть множество разных волокон — стеклянные, угольные, борные, органические. У каждого из них свои особенности. Если, конструируя материал, умело ими пользоваться, каждое волокно привнесет нечто свое. Органические волокна придадут системе податливость, углерод — устойчивость, бор — прочность. И не исключены другие, даже экзотические волокна — металлические, например. Волокна в композите объединены полимерной матрицей. Применительно к кости испытаны многие полимеры, и, пожалуй, наилучшие шансы у эпоксидных сополимеров и композиций. Во всяком случае, можно считать доказанным, что даже с нынешним набором волокон и связующих можно получить материал заданной жесткости и прочности, а именно — при такой же, как у кости, начальной жесткости, прочность выше в 4—5 раз. Мы сделали и проверили около четырехсот видов гибридных, то есть сочетающих разные волокна, материалов. И мы в состоянии изготовить любой эндопротез — пока, впрочем, в лаборатории. На практике сразу всплывают сложности. Например, такая — стойкость в организме. Эндопротез испытывает не только механические нагрузки, он подвержен и коррозионному разрушению: тут и электрохимическое воздействие биотоков, и лейкоциты, которые буквально грызут полимер. Так что композиту, надо думать, понадобится и защитное покрытие. 64
Сейчас о композитах принято говорить в восторженных тонах. Есть тому основания. И первое из ннх в том, что это — материалы отнюдь не завтрашнего дня. Из них делают множество вещей — от лыж до вертолетных лопастей. И вот уже горячие поклонники гибридных материалов возвещают, что композиты — панацея от всех машиностроительных бед. Не станем спорить с ними, хотя и полагаем, что панацеи нет ни от какой беды. Может быть, в мире машин композиты и впрямь сулят революцию. Но человек не машина... Человек — не машина, а кость ничуть не похожа на вал или балку. Это сложная многоярусная конструкция, своего рода иерархическая система, в основе которой волокна. Мы не зря уделили им столько внимания. Волокна образуют пластины, пластины закручиваются в многослойные цилиндры, которые, в свою очередь, свиваются по три в нечто, напоминающее трос. В большой берцовой кости три таких толстых троса, то есть девять свитых цилиндров. Вот такой многоступенчатый композит. В каждой его ступени армирующие элементы уложены по спирали. Жесткость и прочность распределены по объему неодинаково, а отсюда податливость кости при изменении нагрузки, адаптация к неожиданным условиям. И еще напомню о нерасторжимой связи этой конструкции с мышцами. Кость и мышцы вместе — это, я бы сказал, высшая ступень иерархической лестницы. Так устроена природная кость, так, возможно, надо подходить и к конструированию искусственной кости. Каждый ее слой, каждый этаж иерархии надо конструировать из разных ингредиентов, специально подобранных или специально созданных. Мы сейчас используем волокна шести типов, распределенные особым образом — с учетом возраста и пола больного, его статуса, состояния мышц. Конечно, это тончайшая работа. Ей предшествуют ультразвуковые обследования, компьютерная томография, математическая обработка полученных данных, только затем конструирование, опять же компьютерное и непременно индивидуальное. Вы знаете двух одинаковых людей? Хорошие костюмы — и те шьют по заказу. А тут кость. При таком проектировании материала и конструкции удается равномерно распределить напряжения по всем несущим тканям, как в живом организме. Когда возрастает нагрузка, подключаются новые уровни иерархии, новые резервы. Вспомните тех же йогов. Или тренированных спортсменов. Да и у каждого из нас, случись оступиться или поскользнуться, включаются резервные системы надежности. К сожалению, далеко не все доступные нам исходные материалы — волокна, матрицы — достаточно чисты, свободны от вредных токсичных примесей. Приходится искать уникальные режимы очистки, полимеризации... Словом, проблем хватает. И все же искусственная кость у нас есть. Уже не в теории. Но в начале была теория. Вам не показалось, уважаемый читатель, что системы, о которых рассказал доктор Я неон, до чрезвычайности заманчивы не только для эндопро- тезирования? Хотя бы потому, что искусственная кость, созданная рижскими исследователями, не так легко ломается при изгибе, из-за того, что наружный, наиболее растягивающийся слой более податлив, чем внутренние? Есть немало инженерных конструкций, где такое свойство очень пригодилось бы. Пока лишь Институт машиноведения АН СССР проявил интерес к этим работам. Хотя можно сказать наверняка, что автомобильные бамперы или амортизаторы, изготовленные по такому принципу, на голову превзошли бы нынешние. Правда, пока дороговато и годится лишь для особых случаев, где расходы значения не имеют. Но со временем, видимо, такие конструкции станут доступны и для широкого применения. Так всегда было. И можно будет сделать, например, этакий спиннинг, что согнется в дугу под тяжестью не- весть-сколько-килограммовой щуки, которая кочует по рыбацким легендам, согнется — но никогда не сломается. Или вагонную рессору, которая будет становиться все прочнее по мере того, как поезд набирает скорость. Да мало ли что еще? Нашу искусственную кость мы назвали «инкос». Сейчас мы ее отрабатываем, проверяем. В медицине ничего сгоряча делать не надо, надо поторапливаться, но не торопиться. Теперь, пожалуй, не в одной кости загвоздка, но и в том, как с ней обращаться. Не только врачу уже, но и пациенту. Человек с эндопротезом, будь то кость или сустав, образует сложную человеко-машинную систему. Ортопеды любят говорить: не делай дураку умную операцию. Что это значит? Больной должен научиться взаимодействовать с искусственным органом. Грубо говоря, как водитель с автомобилем. Кстати, можно ведь считать, что автомобиль в известном смысле заменяет человеку ноги. Получается, что протезы можно ставить только умным людям? Нет. Не одним только умным выдают водительские удостоверения. Их выдают обученным. Так появляются новые задачи, уже из области биокибернетики и эргономики. Очень было бы полезно вмонтировать в искусственную кость датчики с обратной связью. Чтобы новый орган учил своего хозяина, помогал к себе приспособиться. Не такая уж фантастическая идея: наш композит вполне сочетается с электрически активными покрытиями. Так что поиск в этом направлении заведомо не бесплоден, хотя результаты, вполне возможно, будут лишь в следующем веке. К счастью, нас уже не торопят, как бывало: давай-давай! Торопить-то не торопят, а все же хочется, чтобы побыстрей. В конце концов, если мы узнаем на десять или двадцать лет позже, есть ли жизнь на 3 «Химия и жизнь» № 7 65
Марсе или что там творится в земном ядре, это не смертельно. Отсутствие же лекарства, протеза, диагностического прибора — увы, не всегда только огорчительно. Кто спорит — лучше прожить долгую полноценную жизнь на своих деталях, которыми наделила тебя природа, обойтись без запчастей. Но если судьба распорядится иначе и что-то придется менять, то хорошо бы на полноценное, если и не равное оригиналу, то близкое к нему. Как «инкос» — к кости. М. КРИВИЧ, О. ОЛЬГИИ Послесловие. Послав доктору Я неону запись его интервью и наши скромные комментарии по поводу проблемы искусственной кости, мы вскоре получили ответ, который считаем необходимым воспроизвести, чтобы придать материалу более оптимистическое — оправданно оптимистическое — звучание. «Ситуация в целом весьма сложна. Трудности не столько с костью, сколько в человеческих отношениях. Да еше — сырье такое грязное, что ищем возможности закупки в США. Но долларов пока нет... Наблюдения Что стоит за золотым сечением? Геометрия владеет двумя сокровищами: одно из них — это теорема Пифагора* а другое — деление отрезка в среднем и крайнем (золотом) отношении. И. КЕПЛЕР Под знаменитым золотым сечением понимают такое деление отрезка, при котором отношение его длины к большей части равно отношению большей и меньшей частей. Пифагор, Платон, Евклид это отношение, равное 1,618..., считали числом, лежащим в основе мироустройства. С числом, олицетворяющим золотое сечение, тесно связан так называемый ряд Фибоначчи, где каждый член равен сумме двух предыдущих: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55... Причем отношение какого-либо из чисел Фибоначчи к предыдущему тем ближе к золотому, чем дальше число от начала ряда. Золотое сечение и соответствующий ему ряд Фибоначчи зримо проявляются в природе. Например, в некоторых пропорциях растений, животных, человека, в спиральном расположении листьев на побегах растений (филлотаксис), семян в корзинке подсолнуха, чешуи в еловой шишке или выступов на раковине моллюсков. А теперь давайте поговорим не о еловых И все-таки нас начали поддерживать; все-таки, при АМН СССР создали проблемную комиссию «Ортопедическая биомеханика эндопро- тезирования и реабилитации», и наш институт стал головным по этой проблеме; все-таки, в Болгарии закупают 3000 эндопро- тезов, завершаются переговоры о создании международного, совместно с Болгарией, научно-производственного объединения; все-таки, в Риге делают показательные операции лучшие специалисты из США,, Швеции, Италии, Болгарии, а при Йельском университете создан денежный фонд для обучения латвийских специалистов; все-таки, будет опорная сеть спецклиник и реабилитации, а при нашем институте — платная школа для обучения тех, кто пожелает; все-таки, композитный эндопротез, верю, будет самым лучшим». В оформлении использован рисунок Павла Челищева A939 г., Нью-Йорк, Музей современного искусства). шишках и моллюсках, а о поведении гомоге- ната зеленых листьев ячменя, который, как мне думается, тоже придерживается золотого сечения. Гомогенат — это суспензия хлоро- пластов и других элементов клеток в обычной воде. Готовил я его предельно просто: мелко нарезанные листья растирал в ступке с водой и полученную смесь фильтровал через капроновую ткань. Спустя 12 или более часов при комнатной температуре начиналась денатурация и осаждение компонентов гомогената. Резко падал рН среды, по-видимому, из-за освобождения ионов Н+ мембранами хлоро- пластов, преобладающими в гомогенате. Странность же заключалась в том, что в одинаковых условиях (температура, освещенность, объем гомогената, доступ воздуха, форма сосуда) его денатурация и осаждение часто шли по-разному. Например, в одном из одинаковых сосудов, стоящих рядом, денатурация могла уже кончиться, тогда как в других еще и не началась. Около двух лет я не мог понять, что же скрыто за этими фактами, есть ли здесь вообще какая-либо закономерность? Наконец выяснилось, что точки на графике, соответствующие сосудам с гомогенатом, в которых скорость денатурации особенно сильно отличается от таковой в остальных, как правило, делят длинный ряд на неравные части и соотношение этих частей лежит в пределах 1,4—1,7 (рис. 1). К сожалению, размер самих сосудов не позволял добиться большей точности. Это затруднение удалось преодолеть, используя длинные B5,5 см) узкие кюветы, склеенные из прозрачных пластмассовых линеек. Так вот, денатурация и осаждение гомогената в этих кюветах шли не одновременно по всей длине! Об этом свидетельствует неравномерность слоя осадка на дне кювет, которая как бы делится бугорками (рис. 2). 66
Ясно, что бугорки осадка на дне кюветы соответствуют большей, а впадины межд\ ними — меньшей скорости денатурации гомогената. Там, где росли бугорки, гомоге- нат становился концентрированнее, что было хорошо видно на глаз. Но самое примечательное то, что положение бугорков делило кювету в золотом отношении, либо бугорки разделяли расстояния, которые подчиняются этому же закону. Не менее удивительным было поведение гомогената в сосудах, расставленных по окружности. Хотя у нее, как известно, «начала нет и нет конца», тем не менее всегда в нескольких сосудах скорость денатурации гомогената была больше, чем в соседних. И не примечательно ли, что эти сосуды расположены в местах, соответствующих вершинам вписанного в окружность правильного пятиугольника (рис. 3), замечательного своими золотыми пропорциями. Это единственный правильный многоугольник с отношением диагонали к стороне, равным 1,618...; к тому же каждая из его диагоналей делится двумя другими тоже в золотом отношении. Получается, что особые точки, соответствующие делению объекта (в данном случае набора сосудов или кюветы) в золотом или близком к нему отношении, обладают некими специфическими свойствами? Ведь в этих точках что-то происходит не так, как в соседних. Не верите — проверьте сами. М. С. РАДЮК, Институт фотобиологии АН БССР Денатурация и осаждение гомогената идут быстрее в тех сосудах, которые расположены в местах, соответствующих вершинам вписанного в окружность правильного пятиугольника. Таких точек может быть от двух Ю имш (а. Г», к) Сосуд № 7, где денатурация и осаллсшн гомогената зеленых листьев ячменя шли быстрее, чем в остальных, делит весь ряд сосудов на две части с отношением, примерно равным 1.5 25,5 см 25,5 см Бугорки осадка на дне кюьиы располагаются в точках, которыми ее длина делится в золотом отношении (а, б) или так, что отношение iiTpcthOR между ними соответствует золотому (в) 3* 67
Проблемы и методы современной науки О чем мечтает бронзовый Муррей Кандидат медицинских наук Л. Л. РЫЛОВ До чего же неугомонны обитатели горы Трапеция, что в городе Сухуми! Больше двух тысяч макак и павианов целыми днями носятся по клеткам, выясняют отношения, чистят свои и приятельские шубы, а стоит показаться кому-нибудь из хозяев этого обезьяньего поселка — сотрудников Института экспериментальной патологии и терапии АМН СССР,— бросаются навстречу... Только один павиан по кличке Муррей безразличен к этой суете. Он не проявляет интереса даже к слабому полу, хотя уж его-то в бытность свою одним из вожаков сухумского обезьяньего стада не оставлял вниманием: около 350 душ насчитывает его потомство! Муррей спокоен потому, что он отлит из бронзы,— это памятник обезьяне, установленный здесь в 1977 г. по случаю пятидесятилетия института. На пьедестале памятника написано: «Полиомиелит, желтая лихорадка, сыпной тиф, клещевой энцефалит, оспа, гепатит и многие другие болезни людей изучены при помощи опытов на обезьянах». И после перечисления болезней оставлено немного места, словно бы для продолжения списка. Какая же побежденная болезнь сможет дополнить надпись на пьедестале? Казалось бы, предсказать это невозможно. Из-за уникального сходства с людьми, начиная от структуры генов, совпадающей у человека и шимпанзе на 99 %, и кончая одинаковыми видами вшей, паразитирующих на человеке и приматах, любой наш недуг можно изучать на этих животных. Но нельзя забывать, что, например, взрослый павиан стоит 1165 рублей, что из-за сокращения численности многих видов обезьян некоторые государства уже ограничили их вывоз. К тому же существует немало болезней, в борьбе с которыми врачам могут помочь и более отдаленные родичи человека: мыши, собаки, крысы. Но есть и такие человеческие заболевания, которые можно изучать только на обезьянах. ЗЛОВЕЩИЕ СЛЕДЫ ОБЛУЧЕНИЯ Черные силуэты хромосом макаки-резуса на микрофотографии напоминают аккуратно разложенные клещи, кусачки или ножницы. Одну, вторую, третью фотографию показывает мне руководитель группы цитогенетики кандидат биологических наук Л. П. Косиченко — и вдруг я замечаю что-то неладное: словно бы искривилась ручка у одной пары «клещей». А вот будто кто-то оторвал у «ножниц» лезвия, и вместо Х-образной хромосома стала похожей на букву «Л». Да здесь в каждой паре что-то не так! Эти хромосомы из костномозговых клеток повреждены радиацией. В 1967 г. три группы сухумских обезьян были подвергнуты облучению. Их облучали либо очень сильной однократной дозой, либо еще большей, но растянутой на несколько недель, либо совсем малыми дозами, но с полуторалет- него до четырехлетнего возраста. Радиация вызвала грубые поломки хромосом в 10—20 % клеток. Удивительной была прочность зловещего следа, оставленного в организме животных: их костный мозг хранил клетки с хромосомными дефектами до 18—19 лет, то есть до глубокой обезьяньей старости. Оказывается, такие клетки сохраняли способность к делению, и у всех их потомков обнаруживались характерные хромосомные поломки. Облученные животные умирали раньше здоровых сверстников, их чаще поражал рак и другие болезни, в потомстве их было больше мертворожденных, а у живых обезьянят количество хромосомных нарушений в костном мозге превышало норму... Сейчас эти уникальные наблюдения продолжаются. Их результаты помогут лучше оценить опасность проникающей радиации для наследственности человека, создать своеобразный биологический дозиметр. В этих исследованиях без приматов никак не обойтись. Прежде всего — из-за большой продолжительности жизни, отличающей их от мелких лабораторных животных: ведь полная картина лучевого поражения, во всей совокупности его симптомов, может развиться лишь через много лет после облучения. 69
1 2 [\ п! II *; |. Повреждения хромосом из клеток костного мозга макаки-резуса, перенесшей острое лучевое воздействие: 1 — транслокация (разрыв, а затем обмен участками) в паре хромосом, из-за чего одна хромосома ненормально длинная, а вторая укорочена; 2 — транслокация в другой паре хромосом; 3 — повреждение одной из хромосом в паре, в результате которого она замкнулась в кольцо. Повреждения есть и в других парах хромосом, но они не так заметны неспециалисту Повреждения хромосом у обезьяны, облученной девять лет назад: 1 — ненормально удлиненные хромосомы, 2 — хромосомы с оборванными фрагментами На обезьянах изучается в институте и острая лучевая болезнь человека, которая длится несколько недель после облучения. Здесь, в Сухуми, отрабатывались многие отечественные радиопротекторы — препараты, защищающие организм от действия радиации. Правда, на обезьянах такие эксперименты обычно лишь завершаются. Дело в том, что к большинству вредных факторов, в том числе и к облучению, чувствительны все животные, хотя и в разной степени. У собаки картина болезни сразу после облучения очень похожа на человеческую и обезьянью. Ожоговое действие радиации на кожу вполне можно изучить на свиньях. Биохимические основы действия радиопротекторов сходны у всех животных. И все-таки... «Я бы не сказал, что любой патофизиологический «кирпичик» лучевой болезни можно изучить на других животных,— говорит руководитель группы радиологии института кандидат медицинских наук В. С. Баркая.— Вот мы вместе с ленинградскими радиологами изучали возможности зашиты костного мозга от мутагенного действия радиации. Было решено экранировать только часть облучаемого организма: надеялись, что если он и получит высокую дозу облучения, то затем защищенные от радиации костномозговые клетки сами расселятся из экранированного участка по всем костям. Такое расселение клеток всегда наблюдается у мышей. Но у обезьян этого почему-то не произошло. Оказалось, что клетки их, как и человеческие, сами не
могут «путешествовать» по костному мозгу. Пришлось им помогать — извлекать их из защищенного участка и вводить в другие кости. Лишь тогда метод заработал». Не только лучевую болезнь, но и многие другие недуги человека: инфаркт миокарда, атеросклероз, гипертонию, язвенную болезнь, да и некоторые инфекции — можно исследовать как целостную системную реакцию организма только на приматах. Это относится и к действию лекарств-радиопротекторов. Только на макаках, живущих больше двадцати лет, Л. П. Косиченко и ее сотрудники выяснили, что вещества эти хоть и помогают животным пережить облучение, но не спасают их хромосомы от мутаций. Да и любые другие фармакологические препараты врачи сейчас стремятся апробировать на приматах: мы еще не всегда умеем распознавать те подводные камни, из-за которых лекарство, полезное для крысы или собаки, может почему-то стать опасным для человека. Так случилось, например, с известным западногерманским снотворным средством — талидомидом, который был испытан только на мелких животных, допущен к широкому использованию и искалечил тысячи людей... ОБЕЗЬЯНЫ-АЛКОГОЛИКИ «Уже почти два года мы спаиваем подростков» — невозмутимо признался кандидат медицинских наук А. М. Чирков, сотрудник лаборатории психофармакологии. Не пугайтесь, пожалуйста,— речь шла о макаках-резусах. Дело в том, что превратить в алкоголиков взрослых приматов очень трудно. Однажды, когда им заменили воду в поилках слабым спиртовым раствором, они две недели к поилкам не подходили, а жажду утоляли росой, которую слизывали с решеток. Зато 2—4-летние макаки — этот возраст у них примерно соответствует 12—14 годам у человека — с первого же раза стали пить спиртовый раствор и уже через несколько месяцев превратились в настоящих алкоголиков. Когда им перестали давать спирт, у них появился настоящий похмельный синдром — со вспышками бессмысленной агрессии, дрожанием рук, грубыми расстройствами поведения. Все как у людей: и здесь подростков приобщить к спиртному легче, чем взрослых, а у тех, кто с ранних лет приучился к выпивке, алкоголизм протекает особенно тяжело. Воспроизвести же такой результат на крысах, излюбленном подопытном животном наркологов, нельзя из-за того, что крысиный век — всего-то два года. Вот еще один пример того, как незаменимы обезьяны для наркологии. Существуют такие данные, и никуда от них не денешься, что в определенных небольших дозах алкоголь помогает крысам переносить сердечные нарушения, похожие на инфаркт, и другие поломки организма, вызванные стрессом. Зато для людей с больным сердцем спиртное — все равно что нож в грудь. Как же увязать между собой эти противоречивые на первый взгляд данные? Оказывается, не с крысиным надо сопоставлять человеческий недуг, а с обезьяньим! У обезьян вызывали сильнейший стресс, туго пеленая их на несколько часов в брезентовые «смирительные рубашки». После освобождения поведение животных нарушалось, изменялось, как и полагается при стрессе, содержание многих гормонов в крови. А когда перед экспериментом макакам ввели алкоголь, они перенесли стресс еще тяжелее! Более того, выяснилось, что малые дозы алкоголя и сами по себе вызывают у обезьян такие же гормональные сдвиги, как и стресс. Между тем нередко можно слышать от человека: «Я пью не чтобы напиться, а чтобы расслабиться». Опыты на обезьянах убедительно показывают, что это глубокое заблуждение- Уникальное сходство высшей нервной деятельности и поведения человека и обезьян — это и есть основная причина, почему для подобных исследований приматы незаменимы. «Не к крысиной, а к обезьяньей клетке привел бы я алкоголиков, чтобы показать им самих себя в зеркале животного пьянства,— говорит А. М. Чирков.— Только обезьян позорить жалко». Конечно, антиалкогольная пропаганда — не главная задача исследований, в которых на обезьянах моделируются процессы развития алкоголизма. В институте на приматах изучают, например, действие лекарств, предназначенных для борьбы с алкоголизмом. На макаках был успешно испробован отечественный препарат пирроксан, который может применяться для лечения похмельного синд- 71
Пьяное живое существо — грустное зрелище. Даже если это всего лишь павиан... рома. Лекарство это, как подтвердили опыты, представляет собой подлинное, а не мнимое, как алкоголь, средство против осложнений хронического эмоционального стресса, а значит, может найти применение и не только в наркологии. На обезьяньих моделях депрессии и других нервно-психических расстройств изучают сотрудники института неприятный побочный эффект некоторых психотропных препаратов — угнетение работы половых желез. Крысы и здесь не годятся. Во-первых, потому, что, подбирая дозы таких лекарств, психиатр ориентируется в основном на их способность устранять нарушения в поведении больного. А поскольку воспроизвести такие нарушения, аналогичные человеческим, можно только на обезьянах, на них же только и можно установить реальные границы токсичности лекарств. Во-вторых, эндокринная система обезьян имеет уникальные черты сходства с человеческой во многих отношениях — это позволяет испытывать на приматах не только психотропные препараты. ПРИВИВКА ОТ БЕРЕМЕННОСТИ Без опытов на приматах вряд ли удастся защитить человечество от инфаркта миокарда и алкоголизма, от лучевой болезни и душевных недугов. Но в экспериментах с обезьянами ищут и новые противозачаточные средства. Неужели это настолько важно, что здесь нужны драгоценные приматы? «А что вообще в мире важнее здоровья матери и ребенка? — отвечает руководитель лаборатории эндокринологии, кандидат медицинских наук Г. В. Кация.— Статистика показывает, ч 1 о применение противозачаточных средств женщинами — до 20 лет для предупреждения нежелательных беременностей, а после 35 — для продления интервалов между родами — уменьшает материнскую смертность вдвое, а смертность новорожденных — вчетверо!» В конце 70-х годов в нескольких странах одновременно возникла идея создать противозачаточное средство нового типа — вакцину против беременности. Она должна была инактивировать гормон белковой природы — хориониче- ский гонадотропин, который уже на ранних стадиях беременности начинают выделять клетки плаценты. Гонадотропин как бы держит на себе целое здание из многих физиологических и биохимических «блоков» беременности. Стоит вывести его из строя с помощью антител, и все здание рушится. Исследования в этом направлении начались сразу на обезьянах: природа наделила и их эндокринную систему, и процессы протекания у них беременности яркими чертами человекообразия. Половой цикл у самок павианов длится те же 30 дней, что и у женщин; участие в нем различных эндокринных желез в обоих случаях почти неотличимо, как, кстати, и строение плода и всех его оболочек. И если такие половые гормоны- стероиды, как тестостерон и эстроген, у разных видов животных одинаковы, то структура белковых гормонов, к которым принадлежит гонадотропин, у других животных иная, чем у человека, а у приматов почти такая же. По совместной программе работ с американскими эндокринологами в институте уже получены антитела против хорионического гонадотропина павианов, и сейчас начинаются их испытания — пока на обезьянах. Кроме эндокринной системы у обезьян 72
есть и другие органы, несущие на себе столь явную печать человекоподобия, что на них лучше всего изучать человеческие болезни. Например, наши зубы и глаза устроены почти так же, как и у приматов, и в этой области ценность экспериментов на обезьянах огромна. Относится это и к системе крови: вспомним хотя бы знаменитый резус-фактор человека, названный так именно потому, что открыли его у макак. Обезьян — павианов и шимпанзе — пытаются использовать в качестве своеобразной жи- * Полиомиелит, желтая лихорадка, сыпной тиф, клещевой энцефалит, оспа, гепатит и многие другие болезни людей изучены при помощи опытов на обезьянах»,— гласит надпись на пьедестале памятника обезьяне в Сухуми, у Института экспериментальной патологии и терапии АМН СССР вой «искусственной почки» — кровеносные сосуды больного с тяжелой почечной комой соединяют с сосудами обезьяны, чтобы ее почки взяли на себя часть работы по очистке человеческой крови от шлаков. А необыкновенное сходство комплекса тканевой совместимости обезьяньих и человеческих почек и сердца наталкивает на мысль о пересадке этих органов от обезьян неизлечимо больным людям... Есть и другие медицинские направления, где эксперименты на приматах играют все большую роль, их число растет с каждым годом. Ежегодно Институт экспериментальной патологии и терапии получает заявки почти на 6000 обезьян. А предоставить институт может пока только 600—700 — приходится выбирать, кому выделять их в первую очередь. Между прочим, в США для медицинских исследований каждый год используется более 200 000 обезьян! Борьба с «обезьяньим голодом» в нашей медицине стала государственной задачей. Многое делается в сухумском питомнике и его филиалах в Адлере и Туапсе, но без открытия в стране новых «обезьяньих» центров эту проблему, видимо, не решить. Перед отъездом из Сухуми, подойдя на прощание к бронзовому Муррею, я вдруг понял, что скульптор здорово польстил прославленному обезьяньему вожаку. Не бывает у павианов такой мечтательной улыбки! Впрочем, памятник — не просто портрет, а еще и символ. Может быть, сим во- лична и эта улыбка. Может быть, глядя за дымчатый горизонт, мечтает бронзовый Муррей о тех счастливых временах, когда не останется на Земле неизлечимых болезней и люди наконец оставят в покое его потомство? Очень хотелось бы, чтобы такая мечта сбылась. Но для этого обезьяньему народцу еще придется понести немалые жертвы во имя людей. Ведь к своему золотому веку медицина не придет без невольной помощи лабораторных двойников человека... 73
ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ УГ*> ч углепластик? Автомобиль «Феррари F-40» прославился tfeM, что прошлой весной один автогонщик врезался на нем в стену, окружающую автодром, со скоростью 290 км/ч — и остался жив, отделался сотрясением мозга. Секрет его «везучести» в том, что корпус машины сделан из композитного углепластика, который по прочности и упругости заметно превосходит сталь («Автомобильная промышленность США», 1987, № 11, с 8). Новый материал, к сожалению, значительно превосходит традиционные и по стоимости: каждый из 400 «F-40», которые будут выпущены в этот году, будет стоить около 200 тыс. долларов. А жаль, что химикам пока не удается сделать этот великолепный пластик более дешевым. Ведь помимо прочего он еще и гораздо легче стали, не случайно «F-40» набирает скорость 200 км/ч через 12 с после старта. Массовому автомобилю такая прыть, может, и ни к чему, а вот прочность и надежность, да вдобавок стойкость к коррозии отнюдь бы не помешали. Пожиратель ртути Лучше бы, конечно, этому коварному металлу и вовсе остаться безработным. Но пока действуют традиционные производства, изготовляющие каустик и хлор, без ртутных электродов, увы, не обойтись. А это означает, что необходимо гарантировать надежную очистку сточных вод подобных производств. Журнал «Пластмассы» A987, № 8, с. 51) опубликовал способ получения нового полимера, содержащего остатки сероводорода. И да не покажется это усовершенствование незначительным: АС-П (такова аббревиатура его наименования) способен избирательно извлекать ртуть из любых композиций, содержащих соли и щелочи. Установка из двух адсорберов, снаряженных АС-П, позволяет снизить содержание солей зловредного металла в воде с 10—15 до 0,002 мг/л. Ранее применявшиеся сорбенты работали в 2,5 раза хуже. Досье на алкоголь Эпидемиологические исследования, проведенные в Австралии, показывают, что при систематическом употреблении алкоголя в количестве более 30 г в день риск развития гипертонической болезни увеличивается в 3— 4 раза. Алкоголь не только сам вызывает мутации, но и может усиливать реакцию генетических структур организма на другие потенциально мутагенные факторы. В одном из экспериментов после искусственного заражения саль- монеллезом погибло 90 % мышей, предварительно получивших алкоголь, и только 30 % мыщей, алкоголя на получавших. Крысы, подвергнутые в ходе внутриутробного развития воздействию алкоголя, значительно менее устойчивы к стрессу. По данным минских педиатров, из 150 детей, матери которых были больны алкоголизмом, только 7 имели нормальное нервно-психическое развитие. Снятие запрета на порционный отпуск крепких спиртных напитков, существовавшего в штате Северная Каролина до 1978 г., вызвало рост общего потребления таких напитков на 6—7,4 %. Как отмечалось на 2-м Всероссийском съезде судебных медиков, количество случаев одновременного отравления алкоголем и другими токсикантами (в том числе изопропиловым и изобутило- вым спиртом, фосфорорганическими пестицидами и др.) в 1986 г. выросло в полтора раза по сравнению с 1984 г. По материалам РЖ «Наркологическая токсикология» I 1о«К \1 НЫН'Ц землетрясения? В старые времена эти катаклизмы случались ничуть не реже, чем теперь. Но большой бедой становились не часто. Планета была заселена мало, и сотрясались, как правило, необитаемые местности. Ныне положение изменилось. Нежилых районов почти не осталось, а жилые застраиваются все гуще. Если в 50-е годы нашего века каждое крупное землетрясение приносило убыток в среднем 13 млн. долларов, то в 60-е годы ущерб возрос до 90, а в 70-е — до 123 млн. долларов. Климатолог С. М. Мягков («Оценка и долгосрочный прогноз изменения природы гор». М., 1987) считает, что пора включать долгосрочные прогнозы землетрясений, лавин и оползней в нормативные документы Госстроя. Иначе убыток от «незапланированных» природных бедствий примет катастрофические масштабы.
Учить или не учить? У нас в стране сетуют на перегруженность школьников, прикидывают, как бы облегчить учебные программы, а в США жалуются на недостаточность сведений о естественных науках, предоставляемых школой. «Journal of Chemical Education» A987, т. 64, № 3, с. 193) утверждает даже, что американская система образования поощряет невежество, и ссылается на пример Японии, ФРГ, ГДР и СССР — стран, в которых школьники получают в два-три раза больше сведений, чем их американские сверстники. «Овечка была у Мери» Давно ли появились сообщения о первых устройствах, способных преломлять рентгеновские лучи? Год-другой назад. А теперь уже удалось передать первое изображение с помощью рентгеновской линзы («Письма в журнал технической фишки - Г^ ^м SS •*• л ^к Л? 1 ^Е // s ^ г jj Е у К 1*)ч(» |. суммарная мощ- уЛ^а ность ллсктрштши\\\\\ США нре- 1?f*$r—*^l *~ ]V вы сит 76 Л Г Вт. Более поло- 1 JJfaog^Jrt вины ожидаемого прироста 1 лЯ^рЛЗ B9,3 Г Вт) дадуг АЭС. В ре гуль ^й\1 тате их доля к ^иератическом 1 Cjjjjl балансе страны достигнет 16 "„. 1 J 1 <« )нергохо.1яйспи> 1 . Д 11 ш рубежом». l9*StS. I L/VP А" /. с. М) 1988, т. 14, № 1, с. 3). Картинка — набор из нескольких полосок — была зафиксирована с двукратным уменьшением. Можно было, впрочем, и увеличить. Изображение, что и говорить, незатейливое, но вспомни те, с чего начиналась многооб разнейшая звукозаписывающая техника наших дней. С детской песенки «Овечка была у Мери», напетой в фонограф Т. Эдисоном. От иридия до иридия Обращение экспериментаторе к с молекулами достигло столь глубокой непринужденности, что актуальным стало прямое измерение длины этих невидимых объектов. Для тех молекул, которые из- *а отсутствия в их составе тяжелых атомов не берет даже электронный микроскоп, пред- южена метка, которую остается 1ишь химически «привязать» к > юоим их концам: карбон ил ири- 1ИЯ 1г4(СО)ц, ВИДИМЫЙ ПОД таким микроскопом как яркая точка («Journal of American Chemical Society», 1988, т. НО, № 2, с. 641). Расстояние между двумя соседними точками — это и есть длина молекулы, измеряемая таким способом с довольно малой погрешностью: не более 0,4 нм. ТГо 4 HffBHUtTBGE **>&*л ? rs^e#s?^^^^^^^<^ олько нашании можно ириду- гь для обыкновенной воды? дрокислородная кислота, ги- оводородная (есть же i ино- хдорная кисло га HOCI). гидрок- сид водорода (но аналоши с гидроксидом натрия (NaOH). гидрогенод (вспомни re метанол СН ОН)... Какие еще? «Journal of Chemical Kducaiion» A4)К7, i. 64. N" N. c. olJ7). предложивши!! читателям мл ш ру. oC>\ словил ее одним правилом: каждый огнег должен быть подтвержден ссылкой на уже существующее название другом» сходном» соединения. Считается, что ш ра МОЖС KTTO*OjUb УСЖ»С11ИЮ М1МИ- 1ескш7 иомеТнфа гуры. ч Цитата Имея более 25 % мировых запасов леса на своей территории, мы заготовляем его столько же, сколько США, а производим целлюлозы в семь раз меньше. Объем производства бумаги у нас в два раза меньше, чем в Японии, которая делает ее из леса, закупаемого в нашей стране. Мы тратим огромное количество леса на производство ящичной тары одноразового пользования, из которой мы могли бы получать минимум 15 млн. т картона. Все это накладывает на нас, химиков, большую ответственность. Академик Н. Ы. ЖАВОРОНКОВ. «Вестник АН СССР», 1988, Л*? 1, с. 54 » ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ
mnmmnmm Банк отходов Предлагаем Реализуем Продаем Ищем потребителей Информации р L Г W Ч \ 1 ' ш м JJ гранулированный СУЛЬФАТ НАТРИЯ (побочный продукт производства синтетических жирных кислот) по ТУ 38.10742-84. Область применения — стекольная и целлюлозно-бумажная промышленность, стройиндустрия, производство сернистого натрия и др. продуктов. Количество — до 20 000 т в год, цена договорная, ориентировочно — 20 руб. за тонну. Обращаться по адресу: 347340 Волгодонск Ростовской обл., ул. Химиков, 2, Волгодонской филиал ВНИИПАВ. 300 т отходов ПОРОШКООБРАЗНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА (качественные показатели соответствуют ТУ 6-05-18-82). Поставка — в контейнерах по 200—250 кг, цена — 110 руб. за тонну. Обращаться по адресу: 465008 Гурьев Казахской ССР, Гурьевский химический завод им. 50-летия Октябрьской революции. крошку из отходов ПЕНОПОЛИУРЕТАНА, соответствующую требованиям ТУ 6-19-401-12-86. Может применяться как наполнитель в теплоизоляционных конструкциях, как фильтрующий материал, для упаковки деталей, приборов, оборудования, разрыхления почв в сельском хозяйстве. Количество — 300 т, цена — 130 руб. за тонну. Обращаться по адресу: 426065 Ижевск, Завод пластмасс. Тел. 26-54-61. отходов швейного производства: ПОЛОТНО ТРИКОТАЖНОЕ ЭЛАСТИЧНОЕ (содержание капрона — 72 %, полиуретана — 28 %) — 60 т в год; ПОЛОТНО ТРИКОТАЖНОЕ И МОНОКАПРОН (содержание капрона — 100 %) — около 10 т в год. Обращаться по адресу: 220053 Минск, ул. Нововиленская, 28, Минское производственное швейное объединение «Комсомолка», тел. 37-55-12. В августе выходит в свет «Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА», 1988, No 4, посвященный совершенствованию и интенсификации процессов и аппаратов для измельчения, смешения и дозирования сыпучих материалов. Журнал распространяется только по подписке. Подписаться на № 4 можно в редакции, выслав необходимую сумму почтовым переводом по адресу: 101000 Москва, Кривоколенный пер., 12, редакция ЖВХО, р/сч 608211 в Бауманском отделении Жилсоц- банка г. Москвы. Цена одного экземпляра — 2 руб. плюс расходы на пересылку — 45 коп. Организации высылают гарантийное письмо за подписью руководителя и главного бухгалтера и получают журналы после оплаты представленного счета. Телефон для справок — 921-98-10. НПО «Ростэпидкомплекс» выпускает СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗУ из эритроцитов человека Удельная активность 3000 ед/мг, электрофоретическая чистота 90—95 %, хранится без утраты свойств при -|-4 Хв виде 1 %-ного раствора не менее 6 мес, в виде лиофилизированного порошка не менее года. Ориентировочная цена 5000 руб. за грамм. Обращаться по адресу: 344705 Ростов-на-Дону ГСП-5, Газетный пер., 119, «Ростэпидкомплекс», биохимический отдел. Тел. 34-29-33. 76
Ученые досуги Муха Владислав ПЕТРОВ — Пап, а пап, пойдем в зоопарк... — Ты же знаешь: когда зоопарк открыт, я работаю, а когда у меня выходной, он закрыт. — Это потому, что у зверей тоже выходной, да? — Конечно. Звери тоже должны отдыхать. — А как они отдыхают? — Ну, спят... — И суматранскии носорог? — И носорог. — А вот дядя Бук, когда был у нас в гостях, рассказывал, что суматранскии носорог упал с гиперцикла и сломал себе ногу. — Дядя Бук пошутил. Носороги не умеют ездить на гиперциклах. Ты должна это знать. — Но дядя Бук еше говорил, что носорог упал с гиперцикла потому, что был под мухой. Как это — под мухой? — Муха — это такое вредное доисторическое животное, настолько вредное, что когда человек... э-э-э... ведет себя невоспитанно, то говорят, что он под мухой. Под ее влиянием, то есть. — Значит, этот носорог вел себя как невоспитанный человек, да? — Точно. Никогда не знаешь, чего от него ждать. — Папочка, ты жаловался дяде Буку, что носорог занял у тебя сотню на починку шкуры и не отдает. — Когда, наконец, ты перестанешь подслушивать разговоры взрослых? — вспылил отец.— Подслушивают только те, кто... — Под мухой? Отец страдальчески поморщился. — Иди спать,— сказал он со вздохом. Когда дочь ушла, он набрал код на видео. — Бук, старина, у меня идея. Тебе не кажется странным, что в нашем зоо нет мухи? — Нет — и не надо. — Но ты только представь — муха! Царица воздуха! — По-моему, она была маленькая и вовсе не царица. У нее были естественные враги. Эти... как их... птицы. — Неважно. Кто помнит об этом? Мы сделаем муху величиной со слона. Ты жаловался, что тебе надоело быть слоном. Так стань мухой. Вот увидишь: этот дурак Клик, который работает пони, сойдет с ума от зависти... Назавтра девочка пришла в зоопарк с мамой. Вольер суматранского носорога был пуст, слон тоже куда-то исчез, липь жираф, как всегда, наклонился к ней и позволил почесать себя за ухом. Зато в новом прозрачном шатре летала громадная муха. У шатра стояла длинная очередь. Вдоль нее толкался оседланный пони, злился, что никто не обращает на него внимания, и бил копытом. — Муха. Отряд двукрылых,— прочла мама табличку на столбе. — Муха — вредное доисторическое животное,— сказала девочка. — Было вредное — стало полезное,— ответила женщина, которая сидела в будке рядом с шатром и продавала билеты.— Кто хочет кататься на мухе, становитесь в очередь. Девочка с мамой стали. Потом девочка каталась на мухе, а мама отошла к вольеру жирафа и сказала грустно: — Скоро она обо всем догадается. — Детство рано или поздно кончается,— философски ответил жираф.— И все-таки мне не хочется, чтобы она знала, кто здесь работал жирафом. — Просто ты устал, дорогой. Тебе надо сменить обстановку. — Наверное... — вздохнул жираф.— Перейду в отдел флоры. Там освободилось место гриба. — А какой он, гриб? — Это дерево такое в форме зонтика. Только ствол у него толстый-толстый, а верхушка без листьев и вся в перепонках. 77
Горячая точка Так как же с кассетами? «С кассетами плохо»,—а скажет вам, не задумываясь, любой владелец магнитофона. И будет прав: компакт-кассеты для любительской звукозаписи уже давно и прочно исчезли с прилавков. Тысячи новых магнитофонов каждый год выпускает промышленность, еще тысячи везут и везут из-за рубежа, и всем им нужны кассеты. В самое последнее время появились и оптовые потребители — кооперативы и «индивидуалы», торгующие звукозаписями: они закупают кассеты партиями по нескольку сотен штук. В общем, спрос растет. А вот что касается предложения... Не последнюю роль сыграло, конечно, прекращение импорта «фирменных» кассет. Но ведь в стране есть и собственное их производство — этим занимается Государственное производственное объединение химико- фотографической промышленности Минхим- прома СССР. На вопросы корреспондента «Химии и жизни» Ф. Юрина отвечает генеральный директор объединения А.,Ш. ЛУК- МАНОВ. В последние годы компакт-кассеты стали одним из самых дефицитных товаров. В то же время планы их производства не выполняются: по данным Минхимпрома, за одиннадцатую пятилетку объединение недодало потребителю больше миллиона кассет. Что делается для преодоления дефицита? Выпуск компакт-кассет в последнее время растет: если в 1986 г. заводы нашего объединения выпустили 25 миллионов кассет, то в 1987 г.— 27 миллионов. Но для того чтобы удовлетворить спрос, нужно будет решить еще немало проблем, и некоторые из них выходят за рамки нашей подотрасли. Узкое место сегодня — производство самих кассет, которые заряжаются магнитной лентой. В последние годы у нас введено автоматизированное оборудование для сборки кассет, сейчас они выпускаются в соответствии с международными стандартами, делаются разборными — на винтах. Каждая кассета состоит из 21 детали, и все их мы делаем сами, даже эти самые металлические винты, которые машиностроители выпускать для нас отказались. Уже сейчас наши заводы могли бы увеличить выпуск самых распространенных — 60- минутных кассет МК-60. Но дело в том, что изготовление их деталей требует большой точности. Для этого нужны высококачественные пресс-формы. Делать самостоятельно еще и пресс-формы мы не можем, это совсем уж далеко от профиля нашего министерства. А Минхиммаш и другие машиностроительные министерства, которые должны обеспечивать «механическую» часть нашего производства, заказов на изготовление пресс- форм у нас не принимают. Мы вынуждены использовать старые, закупленные за рубежом больше двадцати лет назад и, конечно, сильно изношенные. Приходится их вручную подтачивать и подпиливать, чтобы они могли хоть как-то работать... Для изготовления пресс-форм в нужных объемах необходим автоматический обрабатывающий центр, а наша промышленность таких не делает — придется, видимо, закупать его за рубежом. Правда, стоит такой центр недешево, зато с его помощью можно будет значительно увеличить выпуск кассет. За рубежом уже больше десяти лет выпускают кассеты не на 60, а на 90 минут звучания. Получат ли такие кассеты и наши потребители? Производство 90-минутных кассет начнется в самое ближайшее время. Собственно говоря, оно уже началось: сейчас, когда мы с вами беседуем, на складе готовой продукции шосткинского завода «СВЕМА» уже лежат 100 тысяч кассет МК-90. До прилавка они, правда, пока не дошли — еще не утверждена розничная цена. Но к тому времени, когда этот номер журнала выйдет в свет, они, вероятно, уже поступят в торговую сеть. Но здесь, во-первых, остаются те же трудности с пресс-формами, а во-вторых, у нас еще не производится нужная для 90-минутных кассет магнитная лента. В 60-минутных используется лента на лавсановой основе толщиной 12 микрон, а здесь нужно не более 8 микрон. Оборудованием для ее выпуска Минхиммаш нас до сих пор не может обеспечить (та опытная партия кассет МК-90, о которой я говорил, выпущена на импортной основе). Приходится опять-таки выходить из положения собственными силами. Сейчас мы строим в Шостке линию для производства тонкой ленты, планируем ввести ее в действие в 1990 году. Тогда необходимость в закупках ленты за рубежом отпадет и производство кассет МК-90 мы сможем расширить. Ну, а как обстоит дело с качеством отечественных кассет? Большинство потребителей предпочитают импортные, добывая их всеми правдами и неправдами... Надо сказать, что импорт импорту рознь: далеко не везде за рубежом выпускаются кассеты высокого качества. А если говорить о лучших образцах — японских, например, или западногерманских, то наши кассеты сейчас по своим акустическим и магнитным свойствам к ним вплотную приблизились. 78
У нас уже давно выпускается хорошая лента с рабочим слоем из диоксида хрома (кассеты МК-60-4 и МК-60-7) — она почти не уступает используемой в «фирменных» кассетах «Hi-fi». Пять лет назад «Химия и жизнь», рассказывая о том, как делаются кассеты A983, № 12), напечатала беседу со специалистами вашего объединения, где говорилось о предстоящем выпуске новых типов магнитной ленты повышенного качества — с рабочим слоем из частиц химически чистого железа и двухслойных: из оксида железа, модифицированного кобальтом, и диоксида хрома. За рубежом такие ленты производятся довольно давно. А у нас? Эти работы у нас ведутся. Но вряд ли кассеты с такими магнитными лентами скоро появятся в продаже: главная наша задача сейчас — удовлетворить спрос на обычную, массовую продукцию. К тому же не нужно забывать, что владельцы личных магнитофонов — не единственные потребители магнитной ленты... Хорошо, тогда вернемся к обычным кассетам. Вы сказали, что по магнитным и акустическим свойствам наша лента почти не уступает импортной. Но есть еще механические свойства — потребители жалуются, что лента сильно стирает магнитные головки. Да, это самый распространенный недостаток наших лент — высокая абразивность некоторых партий: на рабочем слое есть микрошероховатости, которые вызывают усиленный износ головок. Здесь опять дело упирается в оборудование. Для сглаживания поверхности ленты ее пропускают между нагретыми полированными валами. Их собственная поверхность должна быть при этом отшлифована по 13—14-му классу чистоты. Наше машиностроение таких валов, к сожалению, не дает, а импортные стоят очень дорого. Кое-где в магазинах «Юный техник» иногда появляются кассеты с надписью «школьная», упакованные, не в пластмассовый футляр, а просто запаянные в полиэтилен. Стоят они очень дешево, всего рубль за штуку. Что это за кассеты? Такие кассеты, действительно, время от времени выпускает в продажу завод «СВЕМА». Это некондиционная продукция, которая не соответствует стандарту по какому-нибудь из параметров: или уровень искажений выше, чем нужно, или абразивность чересчур велика. Поэтому и стоят они так дешево. Тем не менее такие кассеты вполне пригодны для любительских целей, когда не требуется особенно высокое качество звучания, например при записи речи. Когда эти кассеты появляются в продаже, их расхватывают мгновенно. В ближайшее время, пока не ликвидирован дефицит, мы предполагаем увеличить выпуск таких кассет — это все же лучше, чем ничего. А когда, наконец, мы получим в достаточном количестве отечественные кассеты хорошего качества? К 1990 году намечено увеличить их выпуск в полтора раза по сравнению с 1987-м — до 40 миллионов штук. Мы надеемся, что при таком уровне производства нынешний острый дефицит будет в основном преодолен. 79
ЦОМАШНИ£ ЗАБОТЬ Строительные материалы Если вы затеяли строительство дома, дачи, то вам полезно будет узнать, как можно определить качество строительных материалов. Цемент при хранении каждый месяц теряет приблизительно по 5 % активности (впитывая влагу — особенно интенсивно в первое время). За год цемент теряет до 40 % активности, за два года — половину. Так что при покупке материала обращайте внимание на дату его изготовления. Если же она не известна, то придется действовать на ощупь в прямом смысле этого слова. Сожмите горсть цемента в кулаке: свежеизго- товленный сразу вытечет, просыплется между пальцами, а старый слипнется в комок. Слипшийся цемент для работы не годится. Если приходится хранить цемент, то держите его в сухих, закрытых сараях на сухих деревянных полках, приподнятых над землей на 20—50 см и застеленных слоем рубероида. Удобные емкости — плотно закрывающиеся ящики-лари или деревянные бочки. Наиболее требовательны к уело - виям хранения высокомарочные цементы: они тонко помолоты и потому особенно быстро набирают влагу. Места хранения нужно защищать не только от сырости, но и от сквозняков, которые могут менять температуру и влажность в помещениях. Максимальный срок хранения — два года. Красный обожженный кирпич считают хорошим, если он, падая на твердое основание с высоты полтора метра, не разбивается на мелкие кусочки. Другой тест — с килограммовым молотком. Кирпич не должен разбиваться таким молотком от удара средней силы. Подобную информацию дает и цвет материала: бледно-розовый говорит о недожоге, такой кирпич непрочен и сильно впитывает воду; красный — нормального качества, твердый, прочный; бурый с трещинами и стекловидной поверхностью — пережженный (так называемый железняк), он почти не впитывает воду и плохо вяжется со строительным раствором. Качество извести определяют по вязкости раствора, приготовленного из одной части извести и трех частей чистого песка. С помощью этого раствора сложите столбик из семи красных полнотелых кирпичей. Через четыре дня осторожно поднимите столбик за верхний кирпич: если конструкция не рассыплется, то известь пригодна для кладки стен. Гашеную известь храните в виде известкового теста, залитого слоем воды на 5—10 см. Кровельный асбесто- цементный шифер не должен иметь продольных трещин. Материал, долгое время хранившийся под открытым небом, впитывает влагу, темнеет, теряет прочность. Для проверки возьмите из стопы третий лист сверху. Уложенный на ровное основание, он должен выдерживать, не разрушаясь, вес взрослого человека, если на него осторожно и мягко наступить ногой. Храните шифер под навесом, на деревянных подмостках, оберегая от намокания. Картофель «в мундире» Утверждение о нежелательности варки картофеля неочищенным или «в мундире», опубликованное в нашем разделе «Пишут, что...», A988, № 1), можно проанализировать, исходя из хорошо известных фактов. В клубне картофеля содержится алкалоид соланин, повышенные концентрации которого вредны для организма и нередко вызывают тошноту, головную боль. Соланин распределен неравномерно: обычно клубень содержит не более 2—10 мг соланина на 100 г сырого картофеля, но в кожуре его в 5—8 раз больше, чем в мякоти. Правда, масса кожуры невелика, к тому же перед едой картофелину обычно чистят. Важнее другое: во время варки очищенного клубня больше половины хорошо растворимого в воде 80
ОМАШНИЕ 3AG0T соланина переходит в отвар, а вот картофель в кожуре сохраняет практически весь запас алкалоида. Поэтому картофель «в мундире» как часто употребляемое блюдо — действительно, не лучший выбор. К счастью, соланин не обладает кумулятивными способностями, то есть не накапливается в организме, поэтому и 11огда картофель «в мундире» все-таки есть можно. Надо только помнить, что наибольшее количество соланина содержится в позеленевших и проросших клубнях и что концентрация его нарастает при длительном хранении, особенно в светлом помещении. Высока концентрация соланина в молодом картофеле, именно поэтому рекомендуют ограничивать его количество в рационе детей, более чувствительных к изменениям химического состава продуктов питания. Что же добавляет к сказанному материал из «Science News», цитату из которого позаимствовала рубрика «Пишут, что...»? Автор статьи заметил растущую популярность молодого картофеля «в мундире» в ресторанах Нью-Йорка и провел специальные химические исследования. Они показали, что при варке картофеля в кожуре соланин и другие алкалоиды частично переходят в мякоть клубня, повышая в нем исходную концентрацию этих веществ. Исследователь приводит и некоторые эстетические доводы в пользу очищенных клубней, отмечая, что в этом случае в отвар переходит часть веществ фенольного ряда, из-за которых картофель иногда темнеет. Наконец, учитывая возросшую в последние годы настороженность к нитратам, добавим, что при варке очищенного и особенно нарезанного картофеля в отвар переходит более половины содержащегося в клубнях запаса нитратов. Как сушить грибы Известно как — нанизал на нитку и повесил на солнышко, какие проблемы? Ну, а что делать, если зарядили дожди? Ведь именно в такую погоду грибники приносят богатые сборы. Здесь вас может выручить холодильник, точнее, теплый воздух, восходящий из пространства между задней стенкой агрегата и стеной дома. Даже небольшие холодильники на 70—90 ватт, предпочитаемые на дачах и в загородных домах, помогут высушить грибы. Из дюралевого уголка или деревянных реек, брусков сделайте квадратную рамку по ширине холодильника. Надпилите вертикальные стороны рамки или вбейте гвоздики с интервалом 6—7 сантиметров. Грибы нарежьте ломтями толщиной сан- тиметр-полтора, пропустите через них суровую нитку и натяните ее горизонтально на рамку, используя пропилы и гвозди. На рамке умещается 6—7 нитей. Повесьте ее на стену над холодильником. Через двое суток грибы полностью готовы для хранения в закрытых стеклянных банках. Можно сделать сушилку более производительной, используя масляный обогреватель. Его стенки обычно нагреваются до 70 ° С — то, что надо. Рамку с грибами подвесьте над обогревателем, а чтобы подогретый воздух не рассеивался, а поднимался вверх, с обеих сторон обогревателя на расстоянии пяти сантиметров поставьте экраны из подходящего листового материала. Это может быть чертежная бумага, картон, шифер. Нельзя использовать древесный пластик, содержащий фенолофор- мальдегидную смолу: при нагревании остаточный фенол может испаряться. Экраны должны быть выше обогревателя, а рамка с грибами — большего размера (и не одна). Если выглянет солнышко, то рамку с грибами желательно вывесить на открытый воздух для лучшей ферментации, но на ночь обязательно перевесить в дом, иначе подсохшие грибы снова наберут влагу. ВНИМАНИЕ! В «Перечне средств защиты растений», напечатанном в № 5 иб, нормы расхода должны быть в граммах на 10 литров воды (а не на литр). При любых разночтениях строго следуйте заводским инструкциям на упаковке или вкладыше.
■s/& '*Ш ..> *. л С К .*<
Фантастика Конец детства Артур КЛАРК Просьба Кареллена произвела впечатление взорвавшейся бомбы. Явно наступает какой-то поворот в судьбе Афин, но, как знать, к добру это или к худу? Разумеется, если Кареллен хочет прислать наблюдателя, инспектора, как бы там его ни назвать, ничего не поделаешь. Кое-кто даже радовался предстоящему посещению: вот случай разрешить одну из загадок психологии Сверхправителей — как они относятся к Искусству? Не считают ли его ребячеством, заблуждением человечества? Есть ли у них самих какие-либо формы искусства? И если есть, вызван ли этот визит чисто эстетическим интересом или на уме у Кареллена что-то не столь безобидное? Очередным президентом Совета Колонии был в это время Чарльз Ян Сен, философ, человек, от природы склонный к иронии, но отнюдь не к унынию. Он принадлежал к числу островитян, намеренных извлечь как можно больше пользы из предстоящего визита, хотя бы для того, чтобы показать Сверхправителям, что в людях еще жива жажда деятельности и их не удалось, как он выражался, «окончательно приручить». Гость прибыл без пышности, на самом обыкновенном аэромобиле. Возможно, это был Кареллен собственной персоной — люди так и не научились отличать одного Сверхправителя от другого. Казалось, все они — точная копия одного и того же образца; быть может; так оно и было. После первого дня колонисты уже почти не замечали негромко рокочущую парадную машину, в которой разъезжал гость, осматривая остров. Имя гостя — Тхантхалтереско — выговорить было нелегко, и его называли попросту Инспектором. Имя подходящее: он был крайне любопытен и ненасытно жаден до статистических данных. ...Первый разговор по душам завязался, когда президент с Инспектором ехали из школы — ею очень гордились в Колонии. — Готовить юные умы к будущему — огромная ответственность,— заметил доктор Сен.— По счастью, человек существо на редкость выносливое: непоправимый вред ему можно нанести разве что уж совсем скверным воспитанием. Сейчас, как вы видели, малыши выглядят вполне счастливыми.— Сен чуть помолчал, лукаво глянул снизу вверх на своего огромного пассажира.— Мне кажется, задача, которую мы решаем, воспитывая наших детей, очень сходна с той, которая встала перед вами при встрече с человечеством. Вы не согласны? — В Некоторых отношениях согласен,— серьезно сказал Сверхправитель. Джорджу Грегсону удалось встретиться с Инспектором только на третий день. В театре посетителя решили угостить не единственным блюдом, но своего рода винегретом: две одноактные пьесы, выступление всемирно известного мастера мгновенного перевоплощения, балетная сюита. Все это исполнено было с блеском, и пророчество некоего критика: «Теперь мы по крайней мере узнаем, умеют ли Сверхправители зевать» — не оправдалось. Инспектор даже несколько раз засмеялся — именно там, где надо. Джордж заранее твердо решил поговорить с Инспектором — и потерпел неудачу. После спектакля они только и успели познакомиться, и гостя сразу увлекли прочь. Джордж ушел домой жестоко разочарованный. Он сам толком не знал, что скажет Сверхправителю, если и сумеет остаться с ним наедине, но был уверен, что как-нибудь да ухитрится завести речь о Джефе. И вот случай упущен. Два дня Джордж хандрил и злился. Инспектор отбыл после несчетных заверений во взаимном уважении. Никому и в голову не пришло спрашивать о чем-то Джефа, и мальчик, должно быть, долго все обдумывал, прежде чем обратиться к отцу. Вечером, уже перед сном, он спросил: — Пап, а ты знаешь Сверхправителя, который сюда приезжал? — Знаю,— хмуро ответил Джордж. — Ну вот, он приходил к нам в школу, и я слышал, он разговаривал с учителями. Я не понял по-настоящему, что он сказал, а только мне кажется, голос знакомый. Это он мне велел бежать от той большой волны. — Ты уверен? Джеф чуть замялся: — Ну, не совсем... только если это был не он, значит, другой Сверхправитель. Я подумал, может, надо сказать ему спасибо. Но он уже уехал, да? — Уехал,— сказал Джордж.— Может быть, мы сумеем его поблагодарить в другой раз. А теперь будь умницей и ложись спать. Окончание. Начало — в № 4, 5, 6. 83
Джефа благополучно отправили в детскую, Джин уложила дочку, вернулась и села на ковер возле мужнина кресла. — Что ты теперь скажешь? — глухо, устало спросила она.— По-твоему, так было на самом деле? — Было,— сказал Джордж,— но, пожалуй, зря мы беспокоимся. В конце концов, любые родители были бы только благодарны... и я, конечно, благодарен. Наверно, все объясняется проще простого. Мы знаем, что Сверхправители заинтересовались Колонией, так уж конечно они наблюдают за ней. Допустим, кто-то из них как раз шарил по острову своим глазастым аппаратиком и увидал, что идет цунами. Естественно предупредить всякого, кому грозит опасность. — Не забывай, он знал, как зовут Джефа. Нет, за нами следят. Чем-то мы выделяемся, почему-то мы им интересны. Я это давно чувствую, с той самой вечеринки у Руперта. Странно, как она все переменила и в твоей жизни, и в моей. Джордж посмотрел на нее сочувственно, но не более того. Удивительно, как человек меняется за такой короткий срок. Он очень к ней привязан, она — мать его детей и прочно вошла в его жизнь. Но много ли сохранилось от той любви, какую некто полузабытый, кого звали Джордж Грегсон, питал к расцветающей мечте по имени Джин? — Ну, ладно... за Джефом следят... в сущности, его охраняют. Может быть, Сверхправители готовят ему большое будущее? Хотел бы я знать, какое. Он понимал, что старается всего лишь успокоить Джин. Сам он не слишком встревожен, просто сбит с толку да любопытство задето. И вдруг новая мысль поразила его, об этом следовало подумать раньше. Джордж невольно посмотрел в сторону детской. — А может быть, им нужен не только Джеф?.. Как положено, Инспектор представил отчет о поездке на остров. В переводе это прозвучало бы примерно так: — В отношении Колонии нам незачем принимать какие-либо меры. Эксперимент любопытный, но никак не может повлиять на будущее. Увлечение искусством нас не касается, а никаких научных исследований в опасных направлениях там, видимо, не ведут. В соответствии с нашим планом, не привлекая чьего-либо внимания, я узнал, как учится и ведет себя Номер Один. Пока нет никаких признаков чего-то необычного. Но, как нам известно, Прорыв редко дает о себе знать заранее. Я встретился также с отцом Номера Первого, и у меня создалось впечатление, что он хочет со мной поговорить. К счастью, мне удалось этого избежать. Несомненно, он что-то подозревает, хотя, разумеется, не может угадать истину и повлиять на исход дела. Чем дальше, тем больше я жалею этих людей. Джордж Грегсон согласился бы с выводом Инспектора, что в Джефе нет ничего необычного. Был только тот непонятный случай, пугающий, как удар грома среди долгого ясного дня. И потом — тишина. Как всякий семилетний мальчишка, Джеф — сгусток энергии и пытливости. Он умен — когда дает себе труд быть умным, но ему не грозит опасность обернуться гением. Иногда кажется, думала Джин, будто ее сын в точности сделан по классическому рецепту: что такое маленький мальчик? — шум и крик в оболочке из грязи. Он то ласков, то угрюм, то замкнут, то весь нараспашку. Незаметно, чтобы он больше любил мать, чем отца, или наоборот, и появление младшей сестренки не вызвало у него ни малейшей ревности. Он безупречно здоров, за всю жизнь ни дня не болел. Но по нынешним временам и при здешнем климате удивляться тут нечему. В отличие от некоторых мальчишек, Джеф не скучает в обществе отца и не спешит удрать от него к сверстникам. Он явно унаследовал художнический дар Джорджа и стал завсегдатаем кулис в театре Колонии. А театр его признал живым талисманом, приносящим счастье, и он уже наловчился подносить букеты заезжим звездам. Да, Джеф самый обыкновенный мальчишка, опять и опять уверял себя Джордж, когда они вдвоем бродили или катались на велосипедах по острову. Они разговаривали, как спокон веку разговаривают сыновья и отцы. Хотя Джеф никогда не уезжал с острова, вездесущее око — экран телевизора — помогает ему всласть наглядеться на окружающий мир. Как и все в Колонии, он немножко презирает остальное человечество. Колонисты — избранники, передовой отряд. Они приведут род людской к высотам, которых достигли Сверхправители, а быть может, и выше. Конечно, еще не завтра, но настанет день... Они и не подозревали, что день настанет так быстро. Спустя полтора месяца начались сны. Во тьме субтропической ночи Джордж Грегсон медленно всплыл из глубины сна. Не понял, что его разбудило, и минуту-другую лежал в тупом недоумении. Потом сообразил: он один. Джин встала, неслышно ушла в детскую. И тихо разговаривает с Джефом, слишком тихо, слов не разобрать. 84
Джордж тяжело поднялся и пошел следом за женой. Из-за Пупсы такие ночные путешествия не редкость, но она-то поднимает такой шум и рев, поневоле проснешься. А тут ничего похожего, и непонятно, что разбудило Джин. В детской полумрак, только слабо лучатся светящиеся узоры на стенах. И при этом приглушенном свете Джордж увидел — Джин сидит подле кровати Джефа. Обернулась, шепнула: — Смотри не разбуди Пупсу. — Что случилось? — Я поняла, что нужна Джефу, и проснулась. Сказано так просто, будто все само собой разумеется... У Джорджа засосало под ложечкой от недоброго предчувствия. «Я поняла, что нужна Джефу». А как ты это поняла, спрашивается? Но вслух он спросил только: — Разве прежде у него бывали кошмары? — Не думаю,— сказала Джин.— Сейчас, как будто, все прошло. Но сперва он испугался. — И совсем я не испугался, мамочка,— с досадой перебил тихий голосок.— Просто там было очень странно. — Где это «там»? — спросил Джордж.— Расскажи-ка толком. — Стояли горы,— словно сквозь сон, сказал Джеф.— Высокие-высокие, а снега на них нет. И некоторые горели. — Значит, это были вулканы? — Нет. Они целиком горели, сверху донизу, такие на них чудные синие огоньки. Я смотрел, и тут взошло солнце... — А дальше что? Почему ты замолчал? Джеф растерянно посмотрел на отца. — Солнце поднялось быстро-быстро, и оно было слишком большое. И... и какого-то не такого цвета. Голубое, очень красивое. Настало долгое, леденящее душу молчание. Потом Джордж спросил негромко: — Это все? — Да. Как-то мне стало тоскливо, и тогда пришла мама и меня разбудила. Джордж взъерошил растрепанные волосы сына. Вдруг пробрало холодом, и он почувствовал себя маленьким и слабым. Но когда он опять заговорил с Джефом, голос его ничего такого не выдал: — Просто тебе приснился глупый сон, надо поменьше есть за ужином. Выкинь все это из головы и спи, будь умницей. — Хорошо, папа,— отозвался Джеф. — Голубое солнце? — несколько часов спустя переспросил Кареллен.— Тогда совсем несложно определить, где это. — Да,— сказал Рашаверак.— Несомненно, Альфанидон-два. И Серные горы это подтверждают. Любопытно, как исказились масштабы времени. Планета вращается довольно медленно, так что он, видимо, за считанные минуты наблюдал многие часы. — Больше ты ничего не мог узнать? — Пришлось бы расспрашивать ребенка в открытую... — Этого мы не смеем. Все должно идти своим чередом, нам нельзя вмешиваться. Вот когда к нам обратятся родители... — Может быть, они к нам и не придут. Или придут слишком поздно. — Ничего не поделаешь. Наше любопытство значит не больше, чем счастье человечества.— Кареллен протянул руку, готовясь отключить связь.— Продолжай наблюдать и обо всем докладывай мне. Но никакого вмешательства. Когда Джеф не спал, он как будто оставался прежним мальчишкой. И на том спасибо, думал Джордж. Но в душе его нарастал страх. Для Джефа то была просто игра, он пока ничуть не боялся. Сон — это сон, только и всего, какой бы он ни был странный. Джефу больше не становилось тоскливо в мирах, которые открывались ему во сне. Лишь в первую ночь он мысленно позвал Джин через разделившие их бездны. А теперь один бесстрашно странствовал во вселенной, которая перед ним раскрывалась. По утрам родители расспрашивали его, и он рассказывал, сколько мог припомнить. Порой сбивался, не хватало слов описать виденное — такое, что бессильно себе представить человеческое воображение. Отец и мать подсказывали ему новые слова, показывали картинки и краски, пытаясь подхлестнуть его память. Зачастую получалось нечто совершенно непонятное, хотя самому Джефу миры его снов представлялись ярко и отчетливо. Просто он не мог передать эти образы родителям. Впрочем, иные оказывались довольно ясными... Пустота — никакой планеты, ни гор, ни равнин вокруг, ни даже почвы под ногами. Только звезды в бархатной тьме, и среди них громадное красное солнце, оно пульсирует, 85
бьется, точно сердце. Вот оно огромное, но бледное, а потом понемногу съеживается, разгорается ярче, словно внутреннему его пламени подбавилось горючего. И окраска меняется, она уже не красная, а оранжевая, потом почти желтая, медлит на грани желтизны — и все поворачивает вспять, звезда расширяется, остывает, сызнова становится косматым кроваво-красным облаком... (— Классический образчик пульсирующей переменной,— обрадовался Рашаверак.— И к тому же увиденный при неимоверном ускорении времени. Судя по описанию, это Рамсандром-девять. А может быть, Фаранидон-двенадцать. — Та ли, эта ли звезда, но он уходит все дальше,— заметил Кареллен. — Очень далеко,— сказал Рашаверак.) Тут было совсем как на Земле. Ярко-белое солнце повисло на синем небе, ветер несет по нему облака. У подножья некрутой горы пенится исхлестанный бешеным ветром океан. Ветер, но ничто не шелохнется, все неподвижно, будто мелькнуло при вспышке молнии. А далеко-далеко на горизонте такое, чего на Земле не увидишь,— вереница туманных, чуть сужающихся кверху колонн, они вырастают из воды и тонут вершинами в облаках. Они такие громадные, что никто не мог бы их построить, и такие одинаковые, что не могли появиться сами собой. (— Сиденеус-четыре и Рассветные столпы,— голос Рашаверака дрогнул.— Он достиг центра Вселенной. — А ведь его путешествие только начинается,— сказал Кареллен.) Планета была совсем плоская. Непомерное тяготение давным-давно придавило и сравняло с поверхностью горы ее огненной юности. Однако и здесь была жизнь: все покрывали мириады словно бы с помощью линейки и циркуля вычерченных узоров, они двигались, переползали с . места на место, меняли окраску. Это был мир двух измерений, и населяли его существа ничтожной толщины. А в небе этого мира пылало солнце, какое не привиделось бы в самых безумных грезах. Раскаленный даже не добела, а того больше, почти уже ультрафиолетовый призрак этот опалял свои планеты смертоносным излучением, которое вмиг уничтожило бы на Земле все живое. А вокруг необъятные завесы газа и пыли, прорезаемые вспышками, лучатся несчетными переливами красок. Рядом с этой звездой бледное светило Земли показалось бы слабеньким, точно светлячок в полдень. (— Гексанеракс-два, такого больше нет в изученной Вселенной,— сказал Рашаверак.— Очень немногие наши корабли там бывали, и никто не решился на высадку, никому и в голову не приходило, что здесь возможна жизнь. — По-видимому, вы, ученые, оказались не такими дотошными исследователями, какими себя считали,— заметил Кареллен.— Если эти... эти узоры... разумны, хотел бы я знать, известно ли им что-нибудь о третьем измерении?) Этот мир не ведал, что значат день и ночь, годы и времена года. Его небо делили между собою шесть разноцветных солнц, и темноты здесь не бывало, лишь менялось освещение. Спорили друг с другом, сталкивались, тянули каждое к себе различные поля тяготения, и планета странствовала по изгибам и петлям невообразимо сложной орбиты, никогда не повторяя однажды пройденный путь. Каждый миг — единственный: рисунок, который образуют сейчас в небе шесть солнц, уже не возобновится до конца времен. Но даже здесь существует жизнь. Быть может, в какую-то эпоху планета обугливалась от близости к своим светилам, а в другую леденела, удаляясь от них неимоверно, и, однако, наперекор всему, на ней обитает разум. Громадные многогранные кристаллы стоят группами, в эру холода они недвижимы, а когда планета снова прогревается, медленно растут вдоль минеральных жил, что их породили. Пусть на то, чтобы додумать мысль, они потратят тысячелетие,— что за важность. Вселенная еще молода, и впереди у них — Время, а ему нет конца... (— Я пересмотрел все отчеты,— сказал Рашаверак.— Нам неизвестно такое сочетание солнц в нашей вселенной. — Значит, он уже вышел за пределы Метагалактики. — Да. Теперь ждать уже недолго. — Кто знает? Он только видит сны. А когда просыпается, он все еще такой, как был. Это лишь первая фаза. Когда начнется перемена, мы быстро об этом узнаем.) — Мы уже знакомы, мистер Грегсон,— сказал Сверхправитель.— Я Рашаверак. Несомненно, вы помните нашу встречу. — Да, на вечере у Руперта Бойса. И я подумал, что надо бы увидеться еще раз. Вы и сами знаете — зачем. — Возможно. И все-таки нам обоим будет легче разобраться, если вы мне об этом скажете. Не удивляйтесь, я тоже стараюсь понять, что происходили о чем-то знаю так же мало, как и вы. 86
Изумленный Джордж во все глаза смотрел на Сверхправителя. Этого он никак не ждал. В подсознании его жила уверенность: Сверхправители всеведущи и всемогущи, им ясно, что творится с Джефом, сксрее всего, они же в этом и повинны. — Как я понимаю,— сказал он,— вы видели записи, которые я передал психологу Колонии, а стало быть, знаете, какие нашему сыну снятся сны. — Да, о снах мы знаем. — Я не верю, что это просто детские фантазии. Они до того неправдоподобны, что... звучит нелепо, но у них наверняка есть какая-то реальная основа, иначе им неоткуда взяться. Сверхправитель промолчал, большие глаза его спокойно смотрели на Джорджа. Собеседники сидели почти лицом к лицу: в комнате, явно предназначенной для таких вот свиданий, пол на двух разных уровнях и массивный стул Сверхправителя стоит на добрый метр ниже, чем стул Джорджа. Этот знак дружелюбного внимания подбадривает, ведь у людей, которые просят о встрече, чаще всего не очень-то легко на душе. — Мы беспокоились, но сначала всерьез не испугались. Когда Джеф просыпался, в нем ничего необычного не было заметно. А потом раз ночью... — Джордж запнулся и докончил, словно оправдываясь: — Я никогда не верил в сверхъестественные силы. Я не ученый, но думаю, для всего на свете существует какое-то разумное объяснение. — Правильно,— сказал Рашаверак.— Я знаю, что вы тогда видели, я наблюдал. — Но ведь Кареллен обещал, что ваши аппараты больше не будут за нами шпионить! — Попечитель сказал, что за людьми мы больше следить не станем. Мы держим слово. Я наблюдал не за вами, а за вашими детьми. Не сразу до Джорджа дошел смысл услышанного. Потом он понял, лицо его залила мертвенная бледность. — То есть...— Он задохнулся. Голос изменил ему, пришлось начать сызнова.— Тогда кто же они, мои дети? — Вот это мы и стараемся узнать,— очень серьезно сказал Рашаверак. Дженнифер Энн Грегсон, известная под именем Пупсы, лежала на спине, крепко зажмурясь. Она давно уже не открывала глаз и никогда больше их не откроет: зрение для нее теперь излишне. Она и так разбиралась в окружающем мире и еще во многом сверх того. С мимолетной поры младенчества у нее сохранилась лишь одна привычка. Погремушка, что приводила ее когда-то в восторг, теперь не умолкала, отбивая сложный, поминутно меняющийся ритм. Эти странные синкопы разбудили Джин среди ночи, и она кинулась в детскую. Но не только необычные звуки заставили ее отчаянным криком звать Джорджа, а еще и то, что она увидела. Самая обыкновенная ярк»т раскрашенная погремушка висела в воздухе и знай отстукивала свое, а Дженнифер Зин лежала в кроватке, туго сплетя пухлые пальчики, и счастливо улыбалась. Она начала позже, но продвигалась быстро. Скоро она опередит брата, ведь ей гораздо меньше надо разучиваться. ч — Вы очень разумно поступили, что не тронули игрушку,— сказал Рашаверак.— Вряд ли вы бы сумели ее сдвинуть. А если бы это удалось, право, не знаю, что бы тогда случилось. — Значит, вы тоже ничего не можете сделать? — тупо спросил Джордж. — Не хочу вас обманывать. Мы только изучаем и наблюдаем. Но вмешаться мы не можем, потому что не можем понять. — Да как же нам быть? И почему такое стряслось с нами? — С кем-то это должно было случиться. Вас ничто не отличает от других, как ничто не отличает первый нейтрон, с которого начинается цепная реакция в атомной бомбе. Просто он оказался первым. На месте Джеффри мог быть кто угодно другой. Мы называем это Всеобъемлющим прорывом. Теперь ничего не надо скрывать, меня это только радует. Мы ждали Прорыва с тех самых пор, как пришли к Земле. Невозможно было предсказать, когда и где он начнется... Потом, по чистой случайности, мы встретились на вечере у Бойса. Тогда я понял, что почти наверняка первыми станут дети вашей жены. — Но... но мы же тогда еще не поженились. Мы даже не... — Знаю. И все же мысль Джин оказалсь каналом, по которому, пусть на один миг, проникло знание, никому на Земле в ту пору недоступное. Оно могло прийти только через другой ум, теснейшим образом с нею связанный. Что ум этот еще не родился, не имело значения, ибо Время — нечто гораздо более странное, чем вы думаете. — Начинаю понимать. Джеф знает такое, чего не знает никто, он видит другие миры и может сказать, откуда вы. И Джин как-то уловила его мысли, хотя он еще даже не родился. — Все много сложнее... Сомневаюсь, чтобы вы сумели когда-нибудь ближе подойти к истине. История человечества во все времена знала людей, которым неизвестные силы словно помогали преодолевать пространство и время. Что это за силы, никто не понимал, попытки их объяснить, за редчайшими исключениями, сущий вздор. Но есть одно сравнение... Оно что-то 87
подсказывает и помогает понять. Оно не раз возникает в вашей литературе. Представьте себе ум каждого человека островком среди океана. Кажется, будто островки разобщены, а на самом деле их связывает дно, с которого они поднимаются. Исчезни океан, не станет и островов. Все они составят единый континент, но перестанут существовать каждый в отдельности. Примерно так и с тем, что у вас называется телепатией. При подходящих условиях отдельные умы сливаются, то, что знает один, становится достоянием другого, а потом, разъединясь, каждый сохраняет память об испытанном. Способность эту в высшем ее проявлении не стесняют рамки места и времени. Так Джин почерпнула кое-что из познаний своего еще не рожденного сына. Джордж силился совладать с ошеломляющими открытиями. Поразительно, но тут есть внутренняя логика. И это объясняет (если такое слово применимо к чему-то совершенно непонятному) все, что случилось после вечера в доме Руперта Бойса. Вот почему Джин так увлекалась всем таинственным, сверхъестественным! — Ас чего все началось? — спросил Джордж,— И к чему это приведет? — Вот на этот вопрос у нас ответа нет. Но во Вселенной много видов разумных существ, и некоторые открыли эти силы задолго до того, как появилось ваше племя, да и мое тоже. Они ждали* часа, когда вы к ним присоединитесь. Час настал. — А как в этом участвуете вы? — Вы, люди, считаете, что мы над вами хозяева. Это неверно. Мы только опекуны, мы исполняем долг, порученный нам... чем-то, что выше нас. Пожалуй, самое правильное сказать, что мы — акушеры при трудных родах. Рашаверак запнулся; казалось, он не находит нужных слов. — Да, мы акушеры. Но сами мы бесплодны. И Джордж понял: перед ним трагедия еще тяжелее той, что постигла его самого. Сверхправители поражают могуществом, блистают умом, однако эволюция загнала их в тупик. Этот великий, благородный народ едва ли не во всех отношениях выше землян — но будущего у них нет, и они это знают. — Теперь я понимаю, почему вы следите з^Джеффри,— сказал он.— Мой мальчик для вас подопытный кролик. — Только над этим опытом мы не властны. Н$ мы его начали... Мы наблюдали. И вмешивались, лишь когда нельзя было иначе. Да, подумал Джордж, как тогда с цунами. Не погибать же. ценному экземпляру! И тотчас устыдился этой мысли. — Еще только один вопрос,— сказал он.— Как нам быть дальше с нашими детьми? — Радуйтесь им, пока можете,— мягко ответил Рашаверак.— Они не надолго останутся вашими. Такой совет можно дать любым родителям в любую эпоху, но никогда еще он не таил в себе столь страшной угрозы. ...Дженнифер спала; никаким другим словом не определишь ее нынешнее состояние. С виду она оставалась младенцем, но чувствовалось — от нее исходит устрашающая тайная сила, и Джин уже не могла заставить себя войти в детскую. Да и незачем было входить. То, что называлось прежде Дженнифер Энн Грегсон, еще не вполне созрело, в куколке только зарождались крылья, но у этой спящей куколки уже довольно было власти над окружающим, чтобы ни в чем не нуждаться. Джин лишь однажды попробовала накормить то, что было раньше ее дочкой, но безуспешно. Оно предпочитало кормиться, когда пожелает и как пожелает. Еда неспешным, но неутомимым ручейком ускользала из холодильника, а меж тем Дженнифер Энн ни разу не вылезала из кроватки. Погремушка давно утихла и валялась в детской на полу, ее не смели коснуться: вдруг она опять понадобится хозяйке. Дженнифер не доставляла никаких хлопот; она была недосягаема ни для помощи, ни для любви. Конечно же, развязка близка, и в то недолгое время, что им еще оставалось, Джин и Джордж в отчаянии льнули к сыну. Джеф тоже менялся, но еще признавал родителей. Раньше они следили, как он вырастал из туманного младенчества и становился личностью, а теперь час от часу черты его стираются, будто истаивают у них на глазах. Изредка он заговаривает с ними, как прежде, говорит об игрушках, о друзьях, но гораздо чаще просто не видит их, не замечает, что они тут, рядом. И никогда больше не спит, а они вынуждены тратить время на сон, как ни жаль упускать последние еще оставшиеся им часы. Джеф и Дженни оказались первыми во всем мире, щ недолго они оставались в одиночестве. Словно эпидемия перекидывалась с материка на материк, превращением поражен был весь род людской. Никого старше десяти лет оно не коснулось, ни один ребенок, не достигший десяти лет, его не избежал. И вот тут, как когда-то, в позабытые уже времена, Кареллен снова, в последний раз заговорил с человечеством. 88
— Моя работа почти закончена,— раздался голос Кареллена в миллионах радиоприемников.— Наконец, после целого столетия, я могу сказать вам, в чем она заключалась. Главное, что мы хранили в тайне,— это цель нашего прибытия, то, о чем вы без конца строили догадки. До сих пор мы ничего не могли вам объяснить, ибо тайна эта не наша и мы были не вправе ее раскрыть. Сто лет назад мы пришли к вашей планете и помешали вам самим себя уничтожить. Этого, думаю, никто отрицать не станет, но вы и не догадываетесь, что за самоубийство вам грозило. Чтобы понять меня, вам надо вспомнить то, о чем вы забыли — и мы намеренно помогали вам забыть. Ваши ученые раскрыли тайны физического мира и привели вас от энергии пара к энергии атома, вы оставили суеверия прошлому, истинной религией человечества сделалась наука. Она разрушила все другие верования. Чувствовалось, что наука может объяснить все на свете: нет таких сил, которыми она не овладеет, нет явлений, которых она в конце концов не постигнет. И все же существуют силы, которые ваша наука не могла бы втиснуть в свои рамки, не сокрушив их. От всех веков сохранились бесчисленные рассказы о непонятных явлениях — о призраках, о передаче мыслей, о предсказании будущего,— вы давали всему этому названия, но объяснить не умели. На первых порах наука не замечала этих явлений, потом, наперекор свидетельствам, накопленным за пять тысячелетий, стала начисто их отрицать. Но они существуют, и любая теория Вселенной становится неполной, если не будет с ними считаться. Некоторые ваши ученые начали исследовать эти явления. Сами того не ведая, они легкомысленно пытались открыть ящик Пандоры. Они едва не выпустили на свободу силы, несравнимо более разрушительные, чем вся мощь атома. Ибо физики погубили бы только Землю, хаос же, развязанный парафизикамИ, захлестнул бы и звезды. Этого нельзя было допустить. Я не могу объяснить до конца природу воплощенной в вас опасности. Она грозила не нам и потому нам непонятна. Скажем так: вы могли обратиться в некий телепатический рак, в злокачественную опухоль мысли, и она неизбежно отравила бы другие, превосходящие вас виды разума. И тогда мы пришли — мы посланы были — к Земле. Мы прервали ваше развитие во всех областях, но тщательней всего следили за любыми опытами в области сверхъестественного. А теперь я должен сказать вам то, что покажется вам невероятным: нам самим все эти скрытые внутренние силы не даны, более того, непонятны. Разум наш гораздо могущественней, но вашему уму присуще нечто такое, чего мы не можем уловить. Между нашими племенами немало общего, но мы завершаем две разные ветви эволюции. Наш разум достиг предела своего развития. Ваш, в теперешнем его виде, тоже. Однако вы можете рывком достичь новой ступени. Наши внутренние возможности исчерпаны, ваши еще не тронуты. Мы задержали ход времени, мы заставили вас топтаться на месте, пока не созреют скрытые силы и не хлынут по каналам, которые для них готовятся. Да, мы сделали Землю лучше, подняли благосостояние, принесли вам справедливость и мир — все это мы бы сделали при любых условиях, раз уж нам пришлось вмешаться в вашу жизнь. Но столь внушительные перемены заслоняли от вас правду и тем самым помогли нам выполнить нашу задачу. Мы — ваши опекуны, не больше. Должно быть, вы нередко спрашивали себя, какое место занимает мой народ во Вселенной. Так же, как мы стоим выше вас, нечто иное стоит выше нас. Мы и до сих пор не открыли, что это такое, хотя уже многие века не смеем его ослушаться. Опять и опять мы получали приказ, отправлялись в какой-нибудь далекий мир, чья культура только расцветала, и вели его по пути, по которому сами пойти не можем,— по пути, на который вступили вы. Вы назвали нас Сверхправителями, не ведая, какой насмешкой это звучит. Скажем так: над нами стоит Сверхразум, и он пользуется нами, как пользуется гончарным кругом гончар. А вы, человечество,— глина, которая формуется на этом круге. Мы думаем (это всего лишь теория), что Разум старается расти, расширять свою мощь и свои познания о Вселенной. Теперь он, должно быть, соединил в себе великое множество племен и освободился от тиранической власти какой-то одной формы материи. Где бы ни появилась разумная жизнь, он это ощущает. И когда он узнал, что вы почти уже готовы, он послал нас подготовить вас к преображению, которое уже совсем близко. Все перемены, какие раньше пережило человечество, совершались веками. Сейчас перемена будет мгновенной, как взрыв. Она уже началась. Придется вам понять и примириться с этим: вы — последнее поколение. Мы не знаем, как возникает перемена, каким образом Сверхразум вызывает ее, решив, что для нее настало время. Это начинается в какой-то одной личности, всегда в ребенке,— и сразу охватывает все вокруг, подобно тому как вокруг первого зародыша образуются кристаллы в насыщенном растворе. Взрослых перемена не затрагивает, их ум уже утратил гибкость. И через несколько лет человечество разделится надвое. Возврата нет. У того мира, который вам знаком, нет будущего. С надеждами и мечтами людей Земли покончено. Вы породили своих преемников, и трагедия ваша в том, что их разум 89
навсегда закрыт для вас. Да они и не обладают разумом в вашем понимании. Все они сольются в единое целое, как любой из вас — единый организм, состоящий из мириадов клеток. Вы откажетесь считать их людьми — и не ошибетесь. Я сказал вам все это, чтобы вы знали, что вам предстоит. Остались считанные часы. Моя задача и мой долг — защитить тех, кого я прислан оберегать. Как ни велики пробудившиеся в них силы, вокруг — людские толпы, способные их раздавить... Пожалуй, даже отцы и матери, когда осознают истину, захотят их уничтожить. Я должен отделить детей от родителей. Завтра за ними придут мои корабли. Не стану осуждать вас, если вы попробуете воспротивиться разлуке, но это будет бесполезно: пробуждаются силы, намного превосходящие мою. А потом... что делать мне с вами, кто еще жив, хотя роль свою вы уже сыграли? Всего проще, а пожалуй, и всего милосердней было бы уничтожить вас, как вы бы уничтожили смертельно раненного ручного зверька. Но этого я сделать не могу. Вы сами выберете, как провести остающиеся вам годы. Надеюсь, что человечество кончит свой век мирно, в сознании, что жизнь его не была напрасной. Ибо вы принесли в мир нечто, пусть вам совершенно чуждое, пусть оно не разделяет ни ваших желаний, ни ваших надежд, пусть величайшие ваши свершения в его глазах лишь детские игрушки, но само оно — великое чудо, и это вы его создали. Настанет срок, и наше племя забудется, а частица вашего будет жить. Так не осуждайте нас и помните: мы всегда будем вам завидовать. Джин плакала раньше, теперь она уже не плачет. Жестокое, равнодушное солнце позолотило Новые Афины, и над вершинами Спарты виден снижающийся корабль. На том скалистом острове не так давно ее сын избежал смерти. Порой она думала — пожалуй, было бы лучше, если бы Сверхправители оставили его тогда на произвол судьбы. Со смертью она примирилась бы, смерть естественна, она в природе вещей. А то, что сейчас, непостижимей смерти — и непоправимей. Доныне люди умирали, но человечество продолжало жить. Среди детей ни звука, ни движения. Они стоят там и сям на песчаном берегу и, видно, не замечают друг друга. Многие держат на руках малышей — таких, что еще не ходят, а может быть, им и ходить незачем. Умеют же они передвигать неодушевленные предметы, думает Джордж, наверно могли бы и двигаться сами. И зачем, в сущности, корабли Сверхправителей их забирают? Все это неважно. Они уходят — и решили уйти так, а не иначе. Будто какая-то заноза в памяти не давала покоя Джорджу. Когда-то он видел столетней давности фильм о таком вот великом исходе, кажется, в начале первой мировой войны... или второй. Длинные поезда, переполненные детьми, медленно тянулись прочь от городов, которым угрожал враг, а родители оставались позади, и многим уже не суждено было увидеться. Лишь редкие дети плакали; иные смотрели растерянно, боязливо сжимали в руках свои узелки или чемоданчики, а большинство, похоже, предвкушало увлекательные приключения. Но нет, сравнение неверно. История не повторяется. Те, что уходят теперь, кто бы они ни были, уже не дети. И на этот раз ни одна семья не соединится вновь. Корабль опустился у самой воды, днищем глубоко погрузился в мягкий песок. Словно по взмаху дирижерской палочки, разом скользнули вверх громадные выгнутые пластины, и на берег металлическими языками протянулись трапы. Рассеянные по берегу невообразимо одинокие фигурки постепенно сошлись в толпу. — Одинокие? Откуда взялась эта мысль? — спросил себя Джордж.— Что-что, а одинокими они уже никогда не будут. Одинока может быть только отдельная личность... только человек. Когда преграды между людьми рушатся, исчезает индивидуальность, а с нею и одиночество. Несчетные капли дождя растворяются в океане. Джин судорожно, крепче прежнего сжала его руку. — Смотри,— прошептала она,— вон там Джеф. Очень далеко, трудно сказать наверняка, да еще глаза будто застлало туманом. И все же — да, это Джеф. Теперь Джордж узнаёт сына, тот уже ступил на металлический трап. И Джеф оглянулся, посмотрел в их сторону. Лица не различить, просто бледное пятно; из такой дали не разобрать, есть ли в этом лице хоть намек на то, что он увидел их. И уже не узнать Джорджу, обернулся ли Джеф случайно или знал в те последние секунды, пока был еще их сыном, что они стоят и смотрят, как он переходит в неведомую страну, куда им нет доступа. Перед теми, кто остался, лежало много дорог, но в конце все придут к одному и тому же. Кое-кто говорил: мир все еще прекрасен; когда-нибудь придется его покинуть, но с какой стати торопиться? Но другие, те, кто больше дорожил будущим, чем прошлым, и утратил все, ради чего стоило жить, не захотели ждать. Они уходили — иные поодиночке, иные вместе с друзьями. Так было и в Афинах. Некогда остров этот родился в пламени — ив пламени решил умереть. Кто пожелал уехать — уехали, но большинство осталось и готовилось встретить конец среди обломков всего, о чем прежде мечтали. Предполагалось, что часа никто заранее знать не будет. 90
Глубокой ночью Джин проснулась и минуту лежала, глядя в потолок, где мерцали призрачные отсветы. Потом схватила Джорджа за руку. Всегда он спал как убитый, а тут сразу проснулся. Они не заговорили, не было на свете нужных слов. Ей больше не страшно, даже не грустно. Только одно еще остается сделать, и Джин знает — времени в обрез. Все так же молча Джордж пошел за нею по безмолвному дому. Неслышно, как отброшенные луной тени, они прошли в опустелую детскую. Тут ничего не изменилось. По-прежнему лучатся на стенах узоры, которые так усердно рисовал когда-то Джордж. И погремушка, давняя дочкина забава, еще лежит там, где уронила ее Дженнифер Энн, когда разумом унеслась в непостижимую даль, что стала ей домом. Она бросила свои игрушки, подумал Джордж, а наши уйдут отсюда вместе с нами. Вспомнились царственные дети фараонов — пять тысячелетий тому назад их бусы и куклы похоронены были вместе с хозяевами. Так будет снова. Никому больше не полюбятся наши сокровища, мы возьмем их с собой. Джин медленно обернулась к нему, припала головой к его плечу. Он обнял ее, и давняя любовь вернулась, будто слабое, но явственное эхо, отраженное грядой далеких гор. А потом Джин тихо сказала: — Прощай, милый,— и крепче обхватила его руками. Джордж не успел ответить, но даже в этот последний краткий миг изумился — откуда она знает, что пора? В каменных недрах острова ринулись друг к другу пластины урана, стремясь к недостижимому для них единению. И остров вознесся навстречу рассвету. Корабль Сверхправителей скользил по светящемуся, точно от метеорита, следу из самого сердца созвездия Карины и еще у внешних планет начал неистово гасить скорость. Став старше на полгода, Ян Родрикс возвращался домой, в мир, покинутый им восемьдесят лет назад. Теперь он уже не прятался в тайнике. Он стоял позади пилотов и смотрел, как вспыхивают и гаснут непонятные знаки на громадном экране... Так много он видел, в такой дали побывал — и стосковался по родному, привычному миру. Теперь он понимает, почему Сверхправители отгородили Землю от звезд. Немалый путь должно еще пройти человечество, прежде чем станет хотя бы малой частью цивилизации, которую он мимолетно увидел. «За то время, которое прошло на вашей планете, многое могло случиться,— сказал ему перед отлетом Сверхправитель Виндартен.— Возможно, когда ты опять увидишь свой мир, ты его не узнаешь». Может, и не узнаю, думал Ян: восемьдесят лет — большой срок. Но в одном сомнений нет: люди наверняка захотят узнать, что успел он заметить в мире Сверхправителей. ...Впереди Земля. Сто раз он видел ее вот так, с высоты, но всегда — холодным искусственным глазом телекамеры. А теперь он и сам смотрит из космоса, и Земля кружит под ним по вечной своей орбите. Огромный ис синя-зеленый серп виден в первой четверти, остальной диск еще скрывает ночная тьма. Корабль входит в темный конус — тень Земли; блестящий серп сузился в тонкую огненную полоску, в пылающий изогнутый лук, прощально мигнул и исчез. Внизу темнота и ночь. Мир, погруженный в сон. И тогда Ян понял, что же тут неладно. Под ним суша, но где мерцающие ожерелья огней, блистательный фейерверк — примета возведенных людьми городов? Все во мраке, ни единая искорка не разгоняет ночную тьму. Казалось, перед глазами Земля, какою она была до человека. Не таким представлял себе Ян возвращение домой. Он не видел посадки — изображение Земли на экране сменилось непонятными узорами линий и огней, а когда экран опять прояснился, путешествие кончилось. Вдали виднелись высокие здания, вокруг двигались какие-то машины, за ними следили несколько Сверхправителей. Глухо загудела воздушная струя — давление воздуха в корабле уравнивалось с наружным, потом Ян услыхал, как отворяются двери... он бегом кинулся вон из рубки... — Я тебя ждал,— сказал Кареллен. — Они в нас больше не нуждались,— говорил Кареллен.— Наша работа была закончена, когда мы собрали их вместе и поселили на отдельном материке. Смотри — так было пять лет спустя. Внизу двигались какие-то фигуры, и кинокамера стремглав спускалась на них, словно хищная птица. — Тебе горько будет на них смотреть,— сказал Кареллен.— Но помни, прежние мерки тут неприменимы. Эти дети — не люди. Однако Ян в них увидел детей, и никакая логика не могла рассеять это впечатление. Казалось, исполняют какой-то сложный обрядовый танец дикари. Голые, грязные. Разного возраста, от пяти до пятнадцати, все они двигались одинаково быстро, уверенно, не обращая внимания на окружающее. 91
А потом Ян разглядел их лица. Он насилу проглотил ком в горле. В этих лицах — ни волнения, ни чувства... Ничего. Сверхправители и те с виду человечнее. — Ты ищешь то, чего здесь больше нет,— сказал Кареллен.— Запомни, в них нет ничего от личности, как и в отдельной клетке человеческого тела. Но в единстве они составляют нечто несравнимо более великое, чем человек. — Почему они все время так двигаются? — Мы это называем долгим танцем. Они никогда не спят, и это длится почти год. Их триста миллионов, они образуют строго определенный движущийся рисунок от края до края материка. Мы без конца пытаемся найти в этом рисунке смысл — и не находим... В еде они больше не нуждаются, как и во многом другом. Они научились черпать энергию из более мощных источников. На миг все словно заволокло знойной дымкой. А когда картина прояснилась, внизу уже не было движения. — Это три года спустя,— сказал Кареллен. Маленькие фигурки, беспомощные и жалкие, если не знать правды, недвижно застыли в лесу, на прогалине, на равнине. Казалось, стоящие спят или окоченели. В этом сложном переплетении разум каждого не больше — но и не меньше, чем нить исполинской ткани. И вдруг Ян понял, что ткань эта окутывает множество миров и множество племен — и продолжает расти... — Мы все еще пробуем их изучать, но никогда больше не спускаемся к ним и не посылаем туда приборы,— сказал Кареллен.— За многие годы они не шевельнулись, не обращали внимания — день ли в их краю или ночь, лето или зима. Они все еще пробуют свои силы. Некоторые реки изменили русло, одна теперь течет в гору. Но до сих пор все, что они делают, кажется бесцельным. Так вот он, конец человечества, подумал Ян с покорностью, превосходящей самую горькую скорбь. Конец, какого не предвидел ни один пророк... И однако есть в этом какая-то закономерность, высшая неизбежность, завершенность, словно в великом произведении искусства. Хоть и мельком, но Ян видел Вселенную во всей ее грозной необъятности, и теперь он понимал, какой же напрасной была мечта, что заманила его к звездам. Ибо дорога к звездам раздваивается. В конце одного пути — Сверхправители. Каждый сохранил свою личность, свое независимое «я»; они обладают самосознанием, и местоимение «я» в их языке полно смысла. Они способны чувствовать. Но теперь ясно, они зашли в тупик, откуда нет и не будет выхода. Их разум несравненно могущественней человеческого, но их так же подавляет невообразимая сложность Вселенной, в которой сто тысяч миллионов галактик. А в конце другого пути? Там — Сверхразум, что бы ни означало это понятие. Бесконечный, беспредельный, бессмертный, сколько времени вбирал он в себя одно разумное племя за другим, ширясь и ширясь среди звезд? Есть ли у него желания, есть ли цели, которых, быть может, он никогда не достигнет? Теперь он вобрал в себя все то, чего достигло за срок своего бытия земное человечество. — Вы уже пятое разумное племя, на наших глазах достигшее вершины,— сказал Рашаверак. — Скажите, этого вы нам никогда не объясняли,— что стряслось, когда ваше племя явилось на Землю впервые, в далеком прошлом? Почему вы стали для нас воплощением ужаса и зла? Рашаверак улыбнулся. Это ему не так удавалось, как Кареллену, но все-таки выходило похоже на улыбку. — Это случилось не на заре вашей истории, а в самом ее конце. — То есть как? — не понял Ян. — Когда наши корабли полтораста лет назад появились на вашем небе, это была первая встреча наших народов, хотя, конечно, на расстоянии мы вас изучали. И все же вы узнали нас, и мы заранее знали, что так будет. Ты сам убедился на опыте, время — нечто гораздо более сложное, чем представлялось вашей науке. То была память не о прошлом, но о будущем, об этих последних годах. Как мы ни старались, конец оказался нелегким. Но мы были при нем — и поэтому люди увидели в нас воплощение своей гибели. А ведь до конца оставалось еще десять тысячелетий! Это было словно искаженное эхо во времени: скорее не память, но предчувствие. Ян помолчал, пытаясь осмыслить нежданное открытие. Очевидно, существует некая племенная, родовая память, и память эта каким-то образом перестает зависеть от времени. Будущее и прошлое для нее — одно и то же. Вот почему тысячи лет назад затуманенные смертельным ужасом человеческие глаза уже уловили искаженный облик Сверхправителей. — Теперь я понимаю,— сказал последний человек. Последний человек на Земле! Улетая в космос, Ян мирился с мыслью, что, быть может, навсегда отрывается от людей, но еще не чувствовал одиночества. Всего лишь за десять лет до его возвращения на Земле еще оставались люди, он их уже не застал... Примерно в километре от базы Сверхправителей находилась заброшенная вилла, и Ян не 92
один месяц потратил, приводя ее в порядок, перевез туда из ближнего города всякие нужные в обиходе приборы и устройства. В город с ним летал Рашаверак, чья дружба, как подозревал Ян, была не совсем уж бескорыстной: специалист-психолог изучал последнего представителя рода людского. Здания оставались в целости и сохранности. Он ни в чем не будет нуждаться. Ему всегда хотелось всерьез заниматься музыкой, но вечно не хватало времени, теперь он это наверстает. И вот, если он не играет сам, так включает записи великих — музыка в его жилище не умолкает. Музыка — вот его талисман, защита от одиночества. Часто он подолгу бродил по холмам и думал обо всем, что случилось. Он перескочил в будущее и единственный из людей знал ответы на вопросы. Его любопытство почти утолено, лишь порой он спрашивает себя, чего ждут Сверхправители и чем в конце концов будет вознаграждено их терпение? Но чаще всего он проводит время за роялем, упиваясь музыкой Баха. Ян всегда был неплохим пианистом, а теперь он — лучший в мире. Новость ему сообщил Рашаверак, но он уже догадывался и сам. Среди ночи он очнулся от какого-то страшного сна и уснуть больше не мог. Дома не сиделось. Полная луна все залила золотистым светом, отчетливо видна была каждая мелочь. Позади базы Сверхправителей мерцал исполинский цилиндр Карелленова корабля. Конечно, Сверхправители, как всегда, чем-то заняты, но сейчас их не видно. Словно Ян совсем один на Земле... в сущности, так оно и есть. Он посмотрел на луну, пусть глаза и мысли отдохнут на чем-то привычном. Вот они, издавна памятные лунные моря. Ян побывал в глубине космоса, но ему так и не довелось пройти по этим пыльным безмолвным равнинам. Он стал искать взглядом кратер Тихо, а когда нашел, удивился: блестящее пятнышко оказалось дальше от середины лунного диска, чем он думал. И вдруг он понял, что темный овал моря Кризисов куда-то исчез. Спутник Земли обратил к ней не то лицо, которое смотрело на нее с начала времен. Луна стала вращаться вокруг своей оси. Это могло означать только одно. В другом полушарии Земли те очнулись от долгого оцепенения. Как ребенок, просыпаясь, тянется навстречу свету дня, они, разминая мышцы, играли своими вновь обретенными силами. — Ты угадал,— сказал Рашаверак.— Оставаться здесь опасно. Может быть, пока они не обращают на нас внимания, но рисковать нельзя. Мы улетим, как только все погрузим. Он посмотрел на небо, словно боялся — вот-вот там вспыхнет какое-нибудь новое чудо. Но нет, все спокойно; луна зашла, лишь редкие облака плывут в вышине. — Баловство с Луной не так опасно,— прибавил Рашаверак.— Ну а если они вздумают повернуть и Солнце? Разумеется, мы оставим здесь приборы и узнаем, что будет дальше. — И я остаюсь,— вдруг сказал Ян.— На Вселенную я насмотрелся. Теперь мне интересно только одно — судьба моей планеты. Почва под ногами тихонько дрогнула. — Я этого ждал,— продолжал Ян.— Теперь замедляется вращение Земли. Даже не знаю, что меня больше изумляет — как они это делают? Или — зачем? — Они все еще играют,— сказал Рашаверак.— Много ли логики в поступках ребенка? Огненный след звездолета истончился и угас где-то за орбитой Марса. Из миллиардов людей, что жили и умерли на Земле, только он, Ян, проделал однажды этот путь... Через широкие ворота он вошел на базу Сверхправителей. Ее размеры ничуть не подавляют, огромность сама по себе для него ничего не значит. Тускло горят светильники; энергии, что их питает, хватит на века. Ян неловко вскарабкался по громадным ступеням и добрался до рубки, устроился поудобнее перед включенным микрофоном. Где-то в пространстве, невесть за сколько миллионов километров, ждет Кареллен. Корабль Сверхправителей мчится от Земли почти с той же скоростью, что и сигнал, который Ян пошлет вдогонку. Долгая будет погоня, но слова его дойдут до Попечителя, и Ян отдаст ему свой долг. Что из случившегося и раньше входило в планы Кареллена и что — внезапное наитие, гениальная импровизация? Неужели Попечитель умышленно дал ему тайком бежать с Земли, чтобы, возвратясь, он мог сыграть свою роль? Ясно одно: Кареллен вынашивал какой-то грандиозный замысел. Быть может, Сверхправители мечтают когда-нибудь узнать достаточно о могучих силах, которым служат, и освободиться от странного порабощения? Трудно поверить, будто Ян может хоть что-то прибавить к их познаниям. «Говори нам, что ты видишь,— сказал ему Рашаверак.— Картину, которая будет у тебя перед глазами, передадут и наши камеры. Но, вероятно, ты осмыслишь ее совсем иначе, и это, возможно, многое нам объяснит». Что ж, он будет стараться изо всех сил... Перевела с английского Нора ГАЛЬ 93
Почему скромен аппетит ленивца? В жарких и влажных тропических лесах Центральной и Южной Америки днем и ночью, держась четырьмя лапами, висят на ветках самые медлительные звери планеты. И хотя эти безобидные вегетарианцы спят напролет по 15 часов в день, назвали их ленивцами, вероятно, не за богатырский сон, а за крайнюю медлительность. Они не лентяи: тягучие, очень плавные движения — всего лишь зашита от хищников, средство маскировки. И ленивцы пользуются им виртуозно. Когда всю жизнь вроде яблока висишь на ветке, да еще спиною вниз, очень важно, чтобы тебя не заметили, чтоб и лист не шелохнулся... Трехпалый ленивец, или, как его еще зовут, а-и, отращивает девять шейных позвонков, больше, чем все другие млекопитающие. Это не излишество: шея делается гибче, и пятикилограммовый беззащитный зверек может, как сова, повернуть голову на 180 °, что помогает вовремя разглядеть опасность. Но хватит об анатомических чудесах (их у ленивца немало). Пора сказать про обмен веществ. Его кровообращение и дыхание под стать медлительности. Тело может остывать до 24°. И это в тропиках, где жара несусветная! Иначе говоря, расход энергии сведен к минимуму. И не поэтому ли долгие годы в науке бытовало мнение, будто и меню ленивца тоже минимально, якобы листья одного-единственного дерева церкопии. Недавние исследования в джунглях Южной Америки свидетельствуют, что меню а-и не такое скучное. Он прямо-таки гурман — кроме церкопии питается еще 30 видами деревьев. У каждого листоеда свое, особо любимое дерево, которое он объедает чаще всего. Объедает — сильно сказано: за день а-и своими жесткими губами ощиплет всего пять граммов листьев на килограмм собственного живого веса. Это лишь четвертая доля того количества калорий, что вводят в организм другие обитатели тропиков. Аппетит ленивца столь скромен потому, что его обмен веществ вдвое, а то и втрое слабее, чем у четвероногих соседей. Подумать только, за полтора года наблюдений а-и посетил лишь 41 дерево, проходя за день в среднем 38 метров! Когда мало двигаешься, живешь в тепле, не очень-то следишь за температурой тела, нужно и аппетит поубавить, а то лопнешь от жира. С. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ 94
Пишут, что. „неотъемлемым элементом бодрствования здорового человека служат измененные состояния сознанияТдлящие- ся от нескольких секунд до нескольких десятков минут («Физиология человека», 1988, т. 14, № 1, с. 138)... ...брачные звуки, издаваемые самцами животных, оказывают на самок заметное биологическое действие («Science News», 1988, т. 133, № 2, с. 24)... ...тонкоизмельченный силикат свинца может служить контрастным веществом при рентгеноскопических исследованиях (Заявка ФРГ № 3528856)... ...с помощью лазерного луча можно манипулировать отдельными бактериями («Bild der Wissenschaft», 1988, № 4, с. 37)... ...на селективность гетерогенных органических реакций можно воздействовать путем модификации кристаллической структуры твердого реагента («Доклады АН СССР», 1988, т. 299, № 3, с. 665)... ...очистка судов на плаву от организмов-обрастателей приносит больше вреда, чем пользы («Биология моря», 1988, № 1, с. 45)... ...соль, которой посыпают скоростные трассы для борьбы с гололедом, разбрасывается проходящими машинами на расстояние до 50 м по обе стороны от дороги («New Scientist», 1988, № 1599, с. 30)... Коротки^ э .. Про развесистую клюкву О том, что в нашей стране есть плантации клюквы, печать сообщала не раз. Самая известная из них под Костромой: сотрудники расположенной там опытной станции культивируют клюкву без малого десять лет. Окультуренная клюква отличается от дикой примерно так же, как призовой рысак от беспородной лошадки. Призовую лошадь, как известно, надо холить и соответственно кормить. То же и с клюквой. На культурных торфяниках ее стебельки становятся толще, ягоды крупнее, растения лучше развиваются, чем просто намолоте. Ну а чем именно кормить — азотом, фосфором или калием? Ответ на этот вопрос появился только что, после опытов на плантации Криушинского лесокомбината Рязанской области. Помните у Есенина в «Анне Снегиной» есть такие строки: «В соседней деревне Криуши / Косились на нас мужики»? Вот-вот, те самые Криуши... Криушане в течение четырех лет (клюква, напомню, растение двулетнее) вносили в опытные торфяники аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий сразу вслед за посевом семян. И получили развесистую клюкву в прямом смысле слова: уже на первом году сеянцы начинали ветвиться. И на второй год жизни подкормленная туками клюква продолжала развиваться лучше, чем растения из контроля. Повторили опыты и под Костромой. Все обмерили и взвесили, вывели средние цифры и лишь после этого опубликовали результаты в журнале «Растительные ресурсы» A987, т. 23, вып. 3). Цифры оказались впечатляющими. Средняя масса надземной части растений с удобренной плантации к концу первого года жизни оказалась в 23 раза больше, чем у контрольного среднестатистического сеянца. За второй год биомасса опытного сеянца увеличилась еще в 13,5 раза, а контрольного — лишь вчетверо. К сожалению, авторы не сообщают, как это сказалось на урожае ягод. Ведь от побегов и листьев мало толку, а клюквенные морсы, кисели и варенья любят все. В. ДОНЦОВ 95
С. Н. МИТРЯЕВУ, Ленинград: Использовать для теплоизоляции гаража пенополиуретан без крайней необходимости не советуем: при повышенной температуре он выделяет в воздух вредные летучие вещества, а в атмосфере гаража вредных компонентов и без того хватает. М. В. ВАСИЛЬЕВОЙ, Москва: Адаптогенное средство «Тонус», о котором говорилось в статье «Адаптогены выручают» A988, № 1), уже выпускается и начало поступать в продажу, а препарат такого же назначения, синтезированный в Иркутске, еще проходит клинические испытания; рассказано же о них было лишь с целью дать представление о том, в каких направлениях работают создатели адаптогенных средств, а отнюдь не для того, чтобы читатели тут же устремились за ними в аптеку: даже такие сравнительно безобидные лекарства следует принимать не на основе журнальной информации, а по совету врача. В. Н. ДУЛЬНЕВУ, Шахтерск: Платина, которая нанесена тонким слоем на импортные лезвия, для каталитических «химических» грелок не годится: там нужна особо обработанная губчатая платина, а ее в домашних условиях получить нельзя. К. Л. НАЗАРОВУ, Ижевск: Магазины химических реактивов уже давно обслуживают только организации и частным лицам своих товаров не продают (единственное исключение — московский магазин на ул. 25-го Октября, 8, но и там ассортимент очень ограничен, а по почте и этот магазин ничего не высылает); поэтому школьникам, которые хотят всерьез заниматься химией, остается только записываться в кружок при школе или Доме пионеров: такие кружки получают реактивы в централизованном порядке. А. И. ДОБРИНУ, Псков: Действительно, и сам бериллий, и его сплавы и соединения очень ядовиты, поэтому никаких ювелирных изделий из бериллиевой бронзы делать нельзя, как бы красиво они ни смотрелись. Т. А. ШАЙМУРЗАНОВОЙ, Магаданская обл.: Еще в 1980 г. Ученый медицинский совет Минздрава СССР обсудил систему питания Г. С. Шаталовой и пришел к выводу, что «рекомендации Г. С. Шаталовой по раздельному питанию, снижению калорийности суточного рациона до 1000 ккал в условиях обычной физической нагрузки и резкому снижению потребления белка (до 20 г в сутки) научно не обоснованы и не приемлемы для практики, так как могут отрицательно сказаться на здоровье»; насколько нам известно* это мнение Минздрава СССР остается в силе и сейчас. A. ШИМАНУ, Запорожская обл.: Вы совершенно правы, в «Справочнике» (№ 5—6) опечатка: нормы расхода средств защиты растений — не на литр, а на 10 литров воды. И. САБИРОВУ, Ленинабад: Мы тоже очень любим стихи и песни B. Высоцкого, но регулярно их печатать академический научно- популярный журнал не может; тем не менее возможности новых подобных публикаций не исключаем — если представится подходящий случай. Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, В. Е. Жвирблис, В. В. Листов, В. С. Любаров, Л. И. Мазур, Г. П. Мальцев (зам. главного редактора), В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), А. С Хохлов, Г. А. Ягодин Редакция: А. И. Анно (художественный редактор), Н. Г. Гуве, М. А. Гуревич, Ю. И. Зварич, А. Д. Иорданский, A. А. Лебединский (главный художник), О. М. Либкин, B. Р. Полищук, Л. П. Рыжкова, C. В. Рябчук, М. А. Серегина (зав. редакцией), B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Л. Н. Стрельникова, В. К.- Черникова Номер оформили художники: Г. Ш. Басыров, Р. Г. Бикмухаметова, Ю. А. Ващенко, B. Б. Меджибовский, Т. Ю. Никитина, C. П. Тюнин, Е. В. Шешенин Корректоры: Л. С. Зенович, Т. Н. Морозова. Сдано в набор 06.05. 1988 г. Т-12926- Подписано в печать 10.06.1988 г. Бумага 70X108'/ie. Печать офсетная. Усл. печ. л. 8,4. Усл.-кр. отт. 5712 тыс. Уч.-изд. л. 11,4. Бум. л. 3,0. Тираж 240 000 экз. Цена 65 кол. Заказ 1094. Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Наука». АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117049, Москва, ГСП-1, Мароновский пер., 26. Телефон для справок: 238-23-56. Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполнграфпром» Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфин и книжной торговли 142300, г. Чехов Московской области © Издательство «Наука» «Химия и жизнь*, 1988 96
ш\>СТПШТШ9 по поводу математической химии — или, быть может, химической математики,— которая, как полагает автор статьи «Соревнование молекул», должна при надлежащей о ней заботе принести обильные плоды. Но отчего так настойчиво химики призывают под свои знамена математиков, не полагаясь, как в старые времена, на собственные силы? Не оттого ли, что их познания в математической теории не вполне безупречны? Давным-давно, еще в XIII веке, монах, философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон писал о математике: «Не зная ее, нельзя знать, как я покажу далее, ни прочих наук, ни мирских дел. И, что еще хуже, люди, в ней не сведущие, не ощущают собственного невежества и потому не ищут от него лекарства. И напротив, знакомство с этой наукой подготовляет душу и возвышает ее ко всякому прочному знанию..,» Прописная истина, не так ли? Но требовался Бэкон и еще многие бэконы, чтобы она стала прописной. Быть может, математические знания необходимы, но достаточны ли они для достижения научных и мирских успехов? На сей вопрос другой англичанин, сподвижник Дарвина, президент Королевского общества Томас Генри Гексли ответил так: «Математика, подобно жернову, перемалывает то, что под нее засыпают, и, как засыпав лебеду, вы не получите пшеничной муки, так, исписав целые страницы формулами, вы не получите истины из ложных посылок». Будем все же надеяться, что под жернова математики химики закладывают чистые пшеничные зерна...
hf — <£* 9 О ш* >*f /*: ^^ 7'*&\* ■?-\ \ /V / % ■*^4? *> :\ *#* :Ла^° ot^ А** ЯоС*А KW& L6&tf я***- tV©cne t\ee, tfa ^a^ ^a*e поз»1 iroV{ >a*>' X\G rtO^i- ****" »**■ 3» вес .UPoti* *» * «о***0' *е* ecft^1 *е ^о*1 -^srSsesV-" #.**» -**>?5&2** tvp» --^c^ .«-sr':..., _ ^o^**"* ,atfea^ та* Вей1 ^^з^1 rtTOW"" --oTW» -^ftB*1*" ^л*\0*> __*iTVlft -оПВ^ _ v# *дол* •-ЯГ- «fi** s*o?° л* LjW**>- tfvr r*ep*c fcc*1 в^ .ta* O0P^ ^g?3sst.' - o^V c*a, ot^ 3ti°** V\»c1 ^оз*1 ,*°* Издательство «Наука» «Химия и жизнь». 1988, № 7 1—-D6 стр. Индекс 71050 цена 65 коп. ***т&»/\