Text
                    химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1970
it


Когда заходит речь об искусстве Африки, всегда вспоминают самобытную бронзовую скульптуру Бенина — барельефы, жанровые сценки, фигурки пантер, змей, крокодилов. Перед вами барельеф из Бенина с изображением европейца, созданный в XVI— XVII вв. В те времена европейцы приносили в Африку только горе. Теперь многое изменилось. Молодые африканские страны начинают развивать не только свою экономику, но и науку. Большую помощь в этом им оказывают ученые социалистических стран. В прошлом году в Африке работала ч экспедиция Академии наук СССР. О ее геохимических исследованиях рассказывается в статье «Красные земли черного континента», напечатанной в этом номере. II а 1-й странице обложки — рисунок В. Переберина к репортажу «Шелковая радуга Маргилана».
ежемесячный научно- популярный ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР НОЯБРЬ 1970 ГОД ИЗДАНИЯ 6-И A. Е. Браунштейн, Д. Кошланд B. А. Энгельгардт, А. С. Спирин Л. Д. Бергельсон, Дж. Эйзенман А. С. Хохлов |М. М. Шемякин! Л. И. Пономарев М. Е. Островский, И. А. Черепов Г. А. Багатурия Б. Костин |Л. И. Привалова| А. 3. Злотин А. Иорданский И. Никифоров Л. Ольгин Вс. Добровольский Р. А. Гундорова В. Черникова С. Мартынов Н. М. Рейнов 2 Международный форум химиков — Рига, июнь 1970 года 5 Механизм ферментативного катализа 6 Структура и функции транспортных РНК 8 Физико-химические основы транспорта ионов через биологические мембраны 10 Химия и механизм действия антибиотиков 11 Развитие биоорганической химнн в Советском Союзе за последнее десятилетие 15 Полный синтез гена аланиновой транспортной рибонуклеиновой кислоты из дрожжей 18 Беседа с лауреатом Нобелевской премии профессором X. Г. Хораной Классика науки 23 Атомы, лучи, кванты Навстречу XXIV съезду КПСС 33 I енпланы заводов будущего Новые заводы 37 Нижнекамский изопрен К 150-летию со дия рождения Фридриха Энгельса 38 «Наука может выполнять свою истинную роль только в Республике Труда» 42 Информация 44 Вакцина против резуса — без вопросительного знака 45 Комментарий Обыкновенное вещество 46 Шелк 47 Жизнь и смерть тутового шелкопряда 50 Шелковая радуга Маргилана 53 Волосы гуннов преподносят сюрпризы Что мы едим 55 Устрицы 58 Красные земли «черного континента» Болезни и лекарства 63 Можно ли склеить роговицу? 65 Венгерский калейдоскоп Живые лаборатории 68 Лимонник 70 Новости отовсюду Литературные страницы 72 Воспоминания о том, как делались приборы 87 Клуб Юный химик 95 Новые книжки 06 Морской заяц и другие Редакционн а я коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, В. Н. Волков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), П. А. Ребинлер. М. И. Рохлпн (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либкин, Э. И. Михлин, Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева, B. К. Черникова Художественный редактор C. С. Верховский Технический редактор Э. С. Дрейер Корректоры: Г. Н. Нелидова, Е. И. Сорокина При перепечатке ссылка на журнал «Химия и жизнь» обязательна Адрес редакции: Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны 135-04-19 135-52-29 135-63-91 Подписано к печати 14/Х 1970 г. Т15951 Печ. л. 6 + вкл. Усл. печ. л. 10,08 Уч.-изд. л. 11,1 Тираж 125 000 экз. Заказ 431 Цена 30 коп. Московская типография № 13 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва. Денисовский пер., д. 39
Репортаж специальных корреспондентов «Химии и жизни» В. ЖВИРБЛИСА, Д. ОСОКИНОЙ, В. ЧЕРНИКОВОЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ ФОРУМ ХИМИКОВ- РИГА, ИЮНЬ 1970 ГОДА kV/UPAtVJ 21 июня в Риге открылся VII Международный симпозиум по химии природных соединений, организованный Академией наук СССР и Академией наук Латвийской ССР при поддержке Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК). В работе симпозиума участвовало более полутора тысяч ученых из 40 стран мира, в том числе почти 800 химиков Советского Союза. На открытии симпозиума было оглашено приветствие Председателя Совета Министров СССР А. Н. Косыгина, обращенное к участникам международного совещания химиков. В этом приветствии А. Н. Косыгин отметил важность исследований в области химии природных соединений— исследований, способствующих прогрессу общества, улучшению здоровья, продлению жизни человека и обеспечению его необходимыми продуктами питания. Желая всем участникам VII Международного симпозиума по химии природных соединений успехов в работе и больших творческих достижений на благо человечества, А. Н. Косыгин подчеркнул, что международное сотрудничество в исследовании физико- химических основ жизни — важный вклад в прогресс цивилизации, в расширение взаимопонимания между народами. ;0 международной встрече химиков в Риге рассказывают: Президент VII Международного симпозиума по химии природных соединений академик М. М. ШЕМЯКИН Характерная черта нынешнего собрания специалистов по химии природных соединений: в нем принимают участие I виднейшие химики-органики всех стран мира; некоторые из них отмечены крупнейшей международной наградой — Нобелевской премией. Но еще более важная особенность этого собрания заключается в том, что подавляющее большинство его участников — молодые люди, надежда нашей науки: их средний возраст не превышает 30 лет. По общему признанию, научные круги всего мира проявили необычайное внимание к Рижскому симпозиуму. Создается впечатление, что все присутствующие здесь подсознательно чувствовали, что им придется стать свидетелями переломного момента в истории той ветви органической химии, которая изучает природные вещества, момента, когда из «старорежимной», чисто описательной науки она превратится в современную науку, обладающую предсказательной силой. В результате все ученые, приглашенные в Ригу и имевшие хоть малейшую возможность принять это приглашение, приехали сюда, порой даже выкраивая считанные часы из своего скудного бюджете времени. *• 3
Директор Института органического синтеза АН Латвийской ССР С. А. ГИЛЛЕР Химическая наука имеет в Риге славные традиции. Мы гордимся тем, что в нашем городе жил и творил основоположник физической химии Оствальд, разработавший вместе с Аррениусом теорию электролитической диссоциации. Долгие годы в Рижском политехническом институте преподавал Валь- ден, один из создателей физико-органической ХИМИИ. Сейчас Академия наук Латвии насчитывает 14 институтов, в которых работает более 4000 сотрудников. Гости получили возможность познакомиться с состоянием химической науки в Латвийской ССР, а также воочию убедить- Собрания ученых, подобные тому, на котсрсм мы сейчас присутствуем, проводятся с одной ясной целью: дать специалистам возможность обсуждать полученные экспериментальные результаты и возникающие идеи, так сказать, in statu nascendi — в момент образования. Когда говорят об информационном взрыве, то при этом обычно имеют в виду, что обилие информации делает ее труднодоступной. Однако не это самое главное: любой добросовестный химик так или иначе, но находит нужные ему работы коллег. А вот два других последствия информационного взрыва он не в состоянии преодолеть, не прибегая к личным контактам,— неизбежную неполноту публикуемой информации и ее отставание во времени. Личные встречи резко ускоряют обмен мнениями и делают его более результативным. Если ученый прав, то он приобретает уверенность в своей правоте; если же он заблуждается, то имеет возможность быстро обнаружить и исправить свою ошибку. Определяя место проведения того ся, как велики успехи в развитии культуры и хозяйства нашей республики. С другой стороны, присутствие у нас, в Риге, столь авторитетных деятелей науки позволило латышским ученым приобщиться к проблемам, которыми живет современная мировая органическая химия. Это безусловно послужит серьезным толчком к дальнейшему развитию науки в нашей республике. Мы надеемся, что традиция проведения таких серьезных форумов в разных городах Советского Союза будет продолжена, и в будущем ученые всего мира смогут стать гостями и других союзных республик. или иного симпозиума, ИЮПАК прежде всего придерживается определенней очередности. Но помимо этой чисто формальной очередности, приходится учитывать и другие факторы. Например, приходится думать о том, чтобы место находилось не слишком далеко от географического «центра тяжести», то есть чтобы ученым разных стран было бы более или менее одинаково легко до него добраться. Кстати, существует несомненная связь между возрастным составом участников совещаний ИЮПАК и географической доступностью места, где они проводятся: чем дороже стоит проезд, тем меньше приезжает молодежи. Учитывается и вклад ученых страны- «хозяина» в область науки, которой симпозиум посвящен. В этом смысле СССР — достойное место проведения нынешней встречи: здесь ведутся интереснейшие исследования по химии природных соединений, здесь работают крупнейшие специалисты в этой области науки. Кроме того, Россия — один из исторических центров зарождения химии природных соединений. Генеральный секретарь Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) доктор Р. МОРФ 4
Как и на всех крупных международных совещаниях ученых, на Рижском симпозиуме для всех участников читались пленарные пекции, а затем группы специалистов встречались на секционных заседаниях. Но еще до официального открытия симпозиума, 19 и 20 июня, в Риге работали так называемые пресимпозиумы, которые служили составной частью самого симпозиума, но вместе с тем были логическим продолжением предшествующих узких международных совещаний по ряду актуальных и быстро развивающихся направлений современной химии природных соединений. Всего состоялось четыре таких лредварительных рабочих совещания; об итогах этих совещаний корреспонденты «Химии и жизни» попросили рассказать их участников. Механизм ферментативного катализа Рассказывают председатель пресимпозиума академик А. Е. БРАУНШТЕЙН (СССР) и профессор Д. КОШЛАНД (США) БРАУНШТЕЙН: Изучение природы ферментов и закономерностей, лежащих в основе их действия, имеет прямой выход в практику. С одной стороны, это регулирование физиологических процессов, происходящих в больном и здоровом организме, а также борьба с вредоносными микроорганизмами; с другой стороны, сейчас появляется все больше возможностей для использования чистых ферментов в легкой промышленности, в пищевой индустрии, даже в бытовой химии. Заманчива также возможность создания принципиально новых химических катализаторов, в которых использованы принципы действия ферментов. Например, профессор Кабанов показал нам примеры очень эффективных катализаторов на основе полимерных смол, активность этих катализаторов приближается к активности протеолитических ферментов. Уже созданы модели, имитирующие принцип действия ферментных систем азотфиксирующих бактерий. И чем больше мы будем узнавать о механизме ферментативного катализа, тем больше у нас будет возможностей создавать принципиально новые схемы и системы, позволяющие осуществлять строго направленные химические превращения. КОШЛАНД: Поскольку речь зашла об изучении механизма ферментативного катализа, то стоит сказать несколько слов о докладах, в которых сообщалось о новых методах исследования ферментативных реакций. Например, доктор Хэммес описал технику изучения сверхбыстрых химических реакций — это прямой путь к наблюдению отдельных стадий ферментативных процессов. А профессор Московского университета Березин рассказал об очень интересной работе по использованию для тех же целей реакций фотолиза. В его лаборатории сконструирован для этих исследований специальный прибор.
БРАУНШТЕЙН: Да, а теория? Еще несколько лет назад казалось, что едва ли будет возможным создать общую теорию ферментативного катализа, то есть найти в ферментативных реакциях черты, принципиально отличающие их от обычных химических реакций. Все выглядело так, будто единственное, на что можно рассчитывать — это создание частных моделей, создание механизмов для отдельных типов ферментативных реакций. Но вот теперь, когда просматриваешь материалы этого пресимпозиума, замечаешь, чтс уже начинают выкристаллизовываться некие общие идеи. Одна из таких идей, вызвавших плодотворные дискуссии, высказана как раз профессором Кошландом: она заключается в том, что фермент, образуя промежуточный комплекс с субстратом — веществом, подлежащим химической перестройке, сам не остается неизменным, его молекула обратимо деформируется. Другая идея, высказанная одновременно несколькими исследователями, например, доктором химических наук Карпейским в моей лаборатории и доктором Дженксом в США, заключается в том, что при образовании промежуточного комплекса фермент — субстрат важную роль играет не только пространственное сближение химических группировок, но и последовательная смена различных геометрических и электронных состояний комплекса, наиболее выгодных с точки зрения квантовой химии. Подобная смена наиболее благоприятных условий для осуществления последовательных чф стадий ферментативных реакций возможна для гибкой молекулы белка, но она принципиально неосуществима при обычных химических реакциях, происходящих в растворе. Можно было бы рассказать о многих других работах, доклады о которых мы слышали, но мне кажется, что звучащие совсем по-разному формулировки и концепции докладчиков и участников дискуссий в действительности различаются более семантически, чем по существу. Я думаю, что мы присутствовали при зарождении стройной общей теории особенностей ферментативных реакций. Конечно, вряд ли мы смогли запомнить всю полученную здесь информацию, но каждый из нас несомненно получил хорошую научную зарядку, наметил для себя программу дальнейших изысканий. КОШЛАНД: Вы правы: наиболее выдающимся событием нашего совещания было само это совещание, поскольку здесь было сделано все для того, чтобы его участники имели возможность обменяться идеями и представить себе во всем объеме предмет своих исследований, получить наслаждение не только от увлекательных докладов, но и от частных бесед за чашкой крепкого кофе. 0 Структура и функции транспортных РНК Рассказывают председатель пресимпозиума академик В. А. ЭНГЕЛЬГАРДТ и член-корреспондент АН СССР А. С. СПИРИН О транспортных рибонуклеиновых кислотах последнее время так много "V* писали, что, я думаю, нет особой необходимости повторять, что это такое. В 1965 году была установлена первичная структура первой т-РНК; сейчас известны структуры уже почти двух десятков этих интереснейших соединений. И если пять лет назад установление строения каждой • - • i -■& ЭНГЕЛЬГАРДТ: 6
очередной т-РНК было мировой сенсацией, то сегодня все методики настолько разработаны, что любой мало-мальски квалифицированной группе химиков достаточно полгода для того, чтобы выделить почистить очередную т-РНК, а затем установить ее первичную структуру, то есть последовательность входящих в ее состав семи-восьми десятков нуклео- тидных звеньев. Поэтому сегодня усилия направлены главным образом на то, чтобы установить пространственные конфигурации т-РНК с известными первичными структурами, а также выявить связь между строением этих веществ и их биологической функцией. Эти два вопроса и были главными темами докладов, которые мы слышали. Я бы не хотел выделять имен, но мне кажется, что центральным событием было... Кстати, Александр Сергеевич, пожалуйте на помощь... Правильно ли я скажу, что, вероятно, центральным событием в нашем пресимпозиуме явился тот факт, что уже созданы модели трехмерной структуры т-РНК? Я вижу, вы с этим несогласны... СПИРИН: Мне кажется, более важно то обстоятельство, что во многих лабораториях удалось получить кристаллические препараты т-РНК, пригодные для рентгеноструктурного исследования. Модели-то можно придумать какие угодно, а вот доказать, что та или иная модель соответствует действительности, может только рентгеностру'ктурный анализ. ЭНГЕЛЬГАРДТ: Да, вы, пожалуй, правы. Буквально за последние один-два года во многих лабораториях удалось закристаллизовать около пятнадцати индивидуальных т-РНК, многие из которых очень хороши для рентгеноструктурного анализа. И вот только что мы слушали доклад профессора Бока из США, в котором именно рентгеноструктурным методом была установлена пространственная конфигурация одной из т-РНК. Впрочем, о чем мы спорим? Когда я произнес слово «модель», я имел в виду именно модель Бока, установленную экспериментально, а не спекулятивные модели, которых последнее время развелось превеликое множество... СПИРИН: Модель Бока действительно наиболее экспериментально обоснована, оиа создана с минимумом произвольных допущений. После этого доклада все прочие модели выглядят бледно. ЭНГЕЛЬГАРДТ: Я бы сказал, что окончательное установление трехмерной структуры т-РНК — дело ближайших одного-двух лет. После того как была установлена пространственная конфигурация некоторых белков, работа Бока— это новый знаменательный шаг в изучении важнейших в биологическом отношении соединений. 7
Владимир Александрович, но вы забыли упомянуть замечательную работу нашего Мирзабекова... ЭНГЕЛЬГАРДТ: Да, это чрезвычайно интересно: изучение функциональных участков т-РНК путем фрагментирования молекул и последующей самосборки фрагментов... СПИРИН: Мирзабе'ков разрезал молекулу т-РНК с помощью фермента на две, затем на четыре части, потом эти четвертушки и половинки модифицировал химическим путем, собрал модифицированную молекулу т-РНК и проверял ее биологическую активность. Такое «прощупывание» фрагментов молекулы т-РНК — один из наиболее плодотворных путей, позволяющих связать строение т-РНК с ее биологической функцией. ЭНГЕЛЬГАРДТ: Только я все равно буду ругать Мирзабекова. Во-первых, он мог бы лучше доложить свою отличную работу. Во-вторых, почему он не сделал то, что мог сделать: почему он не использовал для самосборки фрагменты т-РНК из микроорганизмов разных видов? Ведь сделал же это в ФРГ Цахау, а Мирзабеков мог сделать то же самое значительно раньше. СПИРИН: Ну, что поделаешь: что не сделано, то не сделано. А мы с вами чуть не забыли сказать о докладе шведского профессора Лагерквиста, которому удалось получить кристаллическую РНК-аминоацилсинтетазу. ЭНГЕЛЬГАРДТ: СПИРИН: Это, конечно, хорошо: значит, скоро будет известна не только пространственная конфигурация т-РНК, но и пространственная конфигурация фермента, с помощью которого к т-РНК специфически присоединяется транспортируемая ею аминокислота. Кстати, тут, хоть я и не люблю хвастаться, но должен сделать одно замечание: совершенно такие же результаты, только с другой разновидностью фермента, получены и в нашей лаборатории: тоже закристаллизована одна из синтетаз, или «кодаз», как я их называю. Об этом скоро появится первый сигнал в научной печати. Владимир Александрович, согласитесь, что если бы Лагерквист получил кристаллический комплекс т-РНК и РНК-аминоацилсинтетазы, то проблема действительно была бы близка к разрешению. Но ведь тут-то, если можно так сказать, «двойной Кошланд» *: в комплексе несомненно изменена и конфигурация т-РНК, и конфигурация фермента. Пусть мы и узнаем конфигурацию т-РНК отдельно и фермента отдельно, но что с ними происходит, когда они соединяются?.. ЭНГЕЛЬГАРДТ: Вы слишком многого сразу захотели! Надо же что-нибудь оставить и на будущее... * По теории профессора Д. Кош ланд а, фермент, взаимодействуя с субстратом, изменяет свою конфигурацию. Если же при этом взаимодействии свою конфигурацию изменяет и субстрат, то и получается «двойной Кошланд».— Корр. 8
Физико-химические основы транспорта ионов через биологические мембраны Рассказывают председатель пресимпозиума член-корреспондент АН СССР Л. Д. БЕРГЕЛЬСОН и доктор Дж. ЭЙЗЕНМАН (США) БЕРГЕЛЬСОН: Мембранная химия занимается изучением высшей формы организации молекул — молекулярных комплексов. Изучение таких комплексов равноценно изучению основ жизни, потому что единичная молекула, какой бы сложной она ни была (например, молекула белка),— это еще не жизнь, это еще просто молекула. Но когда молекула того же самого белка вступает в связь с другими молекулами, то мы и получаем то, что называем живой клеткой, жизнью, живым организмом. То есть наука о жизни находится сейчас на таком уровне, когда от изучения молекулярных процессов жизнедеятельности мы можем перейти к исследованию структуры и функции надмолекулярных образований, а надмолекулярная организация молекул осуществляется именно по мембранному принципу. Впрочем, должен сразу сказать, что пресимпозиум был посвящен не мембранам вообще, а одному лишь частному вопросу: физико-химическим основам переноса ионов через биологические мембраны. И все же некоторые доклады имели большое значение для решения общих проблем мембранологии. Мне кажется, в качестве одного из таких докладов следует назвать доклад советского ученого Овчинникова, в котором рассказывалось о способности антибиотика валиномицина избирательно переносить ионы калия через биологические мембраны. ЭИЗЕНМАН: Это очень интересное направление исследований. Я тоже изучаю вещества, способные, подобно валиномицину, переносить ионы через биологические мембраны. Надо сказать, что само название пресимпозиума очень удачно — оно абсолютно точно выражает суть одной из главных проблем, стоящих сегодня перед учеными, изучающими биологические мембраны. Интересно, что некоторые работы имеют важные практические перспективы. Скажем, уважаемый профессор Бергельсон обнаружил в мембранах опухолевых клеток изменения, отличающие эти клетки от здоровых. А раз найдены отличия, то можно ожидать, что будет найден и способ избирательно воздействовать на опухолевые клетки, не затрагивая здоровых. БЕРГЕЛЬСОН: Ведь мы до сих пор не знаем точно структуры настоящих биологических мембран, мы работаем большей частью с моделями, которые по многим свойствам близки живым мембранам, но не исключено, что живые мембраны построены не по тому принципу, по которому построены наши модели. И тем не менее мы надеемся, что в ближайшее время изучение этих моделей позволит глубже проникнуть б сущность жизни. 9
Химия и механизм действия антибиотиков Рассказывает председатель пресимпозиума член-корреспондент АН СССР Л. С. ХОХЛОВ Мне кажется, что мы поступили правильно, пойдя по пути максимальной демократизации работы пресимпозиума: мы не навязывали определенных тем для дискуссий, мы просто обратились к наиболее выдающимся ученым в области антибиотиков и предложили им сделать доклад на любую выбранную ими тему. Разумеется, каждый из ученых выбрал ту тему, в которой он наиболее компетентен. Кроме того, мы постарались сделать так, чтобы у нас осталось как можно больше времени для свободной дискуссии. И действительно, нам удалось достичь той атмосферы подлинно научного обсуждения, когда никто не был стеснен временем и мог выступать столько раз, сколько требуется, чтобы достичь максимальной ясности. Подвести итоги нелегко, каждый из докладов был по-своему интересен. Например, из доклада Сенси, руководителя научного отдела одной из итальянских фирм, мы узнали, что химической модификацией антибиотиков рифомицинов можно получать вещества во много раз более эффективные и менее токсичные, чем исходные антибиотики. Доклад моего коллеги и друга из Польши Боровского был посвящен полиеновым антибиотикам, сильно подавляющим патогенные грибки. Безусловный интерес присутствующих вызвал доклад доктора Гросса из США, посвященный изучению антибиотиков, содержащих а, р-непредельные кислоты. Поскольку мы с Гроссом работаем в одной области, я могу оценить те колоссальные трудности, которые встретились на пути моего американского коллеги. Несомненно, одним из наиболее содержательных был доклад академика М. М. Шемякина о механизме действия своеобразных депсипептидных антибиотиков; антимикробная активность некоторых из них зависит от способности изменять проницаемость биологических мембран для ионов щелочных металлов. Богатый материал содержал доклад члена-корреспондента АН СССР М. Н. Колосова, посвященный изучению строения сложных противоопухолевых антибиотиков оливомицинов, хромомицинов и других. Неподдельный интерес вызвал доклад американского ученого Стромин- гера. Работа Стромингера посвящена взаимодействию антибиотика с живой клеткой на молекулярном уровне: он показал, что пенициллины связывают ферменты, ответственные за окончательное формирование оболочки бактерий, в результате чего бактерия лишается своей главной защиты — клеточной стенки, отделяющей ее от внешней среды. ю
На симпозиумах ИЮПАК соблюдается традиция: страна-организатор представляет только одну пленарную лекцию. От СССР с нею выступил академик М. М. ШЕМЯКИН. Ниже приводится сокращенное изложение этой лекции. Развитие биоорганической химии в Советском Союзе за последнее десятилетие Начиная с середины нынешнего столетия достижения естественных наук позволяют все глубже и глубже познавать физико-химические основы жизни; успехи в решении этой величайшей загадки природы связаны с тем, что в биологию все более и более проникают ^ химия и физика, в результате чего сейчас мы ^ уже можем объяснить явления жизнедеятельности на молекулярном уровне. За последние годы химия природных соединений тоже не избежала фундаментальных изменений. Важнейшее из этих изменений заключается в том, что область науки, изучающая вещества природного происхождения, стала смыкаться с изучением биологических функций этих веществ. ПЕПТИДЫ И БЕЛКИ Многие советские работы по химии и биохимии пептидов и белков посвящены связи строения этих веществ с их биологической функцией. В этом смысле особенно интересные результаты дает изучение нетипичных пептидов и в особенности депсипептидов, то есть пептидов, в которых одна или несколько амидных группировок —СО — NH— заменены на сложноэфирную группировку —СО—О—. Работы в этой области стали возможными благодаря разработанному в нашей стране простому, но общему методу синтеза депсипептидов. Этим методом удалось получить множество природных депсипептидов и их аналогов, среди которых есть важные антибиотики. В ходе изучения депсипептидов было обнаружено, что в некоторых случаях замена амидной группировки на сложноэфирную не вызывает изменения биологической активно- ч сти вещества, а иногда даже повышает его специфичность. Это наблюдение послужило основой для целой серии работ, в результате которых удалось сформулировать общие принципы так называемой топохимической трансформации пептидов, то есть таких изменений структуры молекулы в целом, которые не вызывали бы изменений ее пространственной конфигурации и поэтому не приводили бы к существенному изменению ее биологической активности. В последние годы была обнаружена возможность использовать депсипептиды для изучения ионного транспорта через биологические мембраны. Дело в том, что антибиотик валиномицин, представляющий собой циклический депсипептид, оказался способным избирательно переносить ионы калия через искусственные и клеточные мембраны: его молекула, как браслет, охватывает ион калия, и этот комплекс, в отличие от самого иона калия, способен проникать через мембрану. 11
Вместе с тем ион натрия не связывается с ва- линомицином и поэтому через мембрану не переносится. В Советском Союзе разрабатываются новые методы установления строения пептидов и белков: например, масс-спектрометрический метод установления последовательности аминокислот; метод расчета свободной энергии белковой цепи, который позволяет выводить точную третичную структуру белка из данных неполного рентгеноструктурного анализа. Весьма плодотворны исследования химических основ ферментативного катализа: подробно изучены ферментативные реакции дез- аминирования и декарбоксилирования аминокислот, что позволило создать общую концепцию ферментативных процессов. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ Советские ученые давно занимаются изучением нуклеиновых кислот. Эти исследования с несомненностью показывают, что в основе чрезвычайного разнообразия и высокой специфичности биологических систем лежат простые химические принципы. Например, удалось выяснить механизм действия химических мутагенов (таких, как гидроксиламин), способных специфически изменять основания, входящие в состав нуклеиновых кислот, и тем самым вызывать мута- Молекула валиномицина. как браслет, охватывает ион калия, в результате чего он приобретает способность проникать через биологические мембраны ции. Было обнаружено, что в «действующей» ДНК, то есть ДНК, выдающей наследственную информацию, отдельные участки двухспи- ральной молекулы становятся особо доступными для химического воздействия. Поэтому обработка ДНК формальдегидом приводит к денатурации только открытых для химического воздействия зон, которые, как выяснилось, разделены примерно десятком тысяч нуклеиновых оснований: это означает, что в ДНК одновременно действует каждый десятый ген. Если же ДНК обработать другим реагентом — карбодиимидом, то открытые участки претерпевают специфические изменения, в результате чего фермент, способный расщеплять ДНК, оставляет эти участки нетронутыми; такие модифицированные остатки молекулы ДНК удалось выделить н установить их химическое строение. В нашей стране активно развивается изу- ^ чение транспортных РНК. Было обнаружено интересное явление: оказалось, что если с помощью фермента разрезать молекулу т-РНК на две, три или четыре части, а затем эти части просто смешать, то исходная молекула т-РНК самопроизвольно восстанавливается; при этом восстанавливается и исходная биологическая активность. Модифицируя отдельные фрагменты молекулы т-РНК и проверяя биологическую активность т-РНК, полученной из этих фрагментов после самосборки, удалось найти участки, определяющие биологическую активность транспортных РНК- Явление самосборки биологических систем имеет, по-видимому, фундаментальное значение для жизни клетки, поскольку ее различные фрагменты синтезируются раздельно. Это явление было обнаружено и на примере самосборки субклеточных образований — рибосом. Самосборка, несомненно, играет роль и при образовании недавно открытых РНК циклического строения: чтобы концы нуклеотидшА цепи могли соединиться, они предварительно должны «найти» друг друга. Образование циклических РНК указывает также на то, что существует особый фермент РНК-лигаза, сшивающий РНК подобно тому, как ферменг ДНК-лигаза сшивает цепь ДНК- Подобные исследования проливают свет на главную проблему биоорганической химии— проблему связи химического строения и биологической функции. Решение этой проб- ~> лемы представляет равный интерес как для химии, так и для биологии. Необходимо указать на прямые практические следствия ведущихся в СССР исследований в области нуклеиновых кислот. Например, 12
изучение молекулярного механизма заражения клетки патогенным вирусом показало, что в первый момент нуклеиновая кислота вируса не защищена белковым чехлом и поэтому подвержена действию нуклеаз — ферментов, специфически расщепляющих нуклеиновые кислоты. Испытания нуклеаз действительно показали их высокую противовирусную активность, например против вирусов энцефалита и менингита. ЛИПИДЫ Традиционные исследования жиров и масел ведутся в СССР с давних пор. Однако с развитием современных методов исследования, в частности хроматомасс-спектрометрии, внимание советских биооргаников обратилось к малым, но весьма важным в биологическом отношении липидным компонентам живых клеток: гликолипидам, фосфатидам. Изучение липидного состава клеточных мембран позволило подметить важные различия между нормальными и опухолевыми клетками: если каждый тип нормальной мембраны обладает строго определенным липидным составом, то все мембраны раковых клеток имеют практически один и тот же состав. Ведущиеся в последние годы работы по изучению липидного состава клеток неуклонно приближают нас к решению главной проблемы — проблемы структурной организации жизни. УГЛЕВОДЫ В последние годы в Советском Союзе стало уделяться внимание изучению биологически важных углеводов, что потребовало разработки новых методов анализа и синтеза веществ этого класса. И такие методы были разработаны буквально в считанные годы: в числе этих методов следует упомянуть масс- спектрометрию моно- и олигосахаридов, которая позволяет идентифицировать микроколичества моносахаридов и устанавливать характер гликозидной связи в олигосахаридах, а также ортоэфирный и оксазолиновый методы синтеза олигосахаридов. В частности, ортоэфирный метод позволяет перейти от синтеза олигосахаридов к синтезу полисахаридов: так, был синтезирован р-1,3-глюкан, родственный природному полисахариду ламинарину. Оксазолиновый метод позволил синтезировать субстраты для важнейшего фермента живой клетки — лизоцима, что дало возможность получить новые сведения об его активном центре. Очень интересны работы, приведшие к синтезу веществ, угнетающих ферменты вируса гриппа. Подобные вещества замечательны тем, что действуют практически на все разновидности этого вируса, которых, как известно, насчитывается очень много; вместе с тем некоторые специфические различия в действии таких веществ позволяют применять их для диагностики вирусных заболеваний. Метод «разрезанных молекул» позволяет устанавливать связь между структурой т-РНК и ее биологической функцией: в верхнем ряду изображены молекулы валиновой т-РНК, не потерявшие активности в результате модификации; в нижнем ряду изображены молекулы, ставшие неактивными в результате модификации; рамкой обведена молекула т-РНК. в которой отмечены участки, ответственные за ее биологи ческу ю активность 13
СТЕРОИДЫ Среди многочисленных советских химических и биохимических работ, посвященных стероидам, некоторые заслуживают особого упоминания. Эти работы можно разделить на две группы: работы, посвященные наиболее экономичному синтезу практически важных стероидных гормонов, и работы, в которых изучается связь строения соединений этого класса и их физиологической активности. Среди работ первой группы следует указать на разработанный советскими учеными новый метод синтеза стероидов группы эстро- на и D-гомоэстрона из доступного химического сырья. Этот метод оказался настолько удачным, что сейчас нашел широкое практическое применение во многих странах мира: он позволяет получать с высокими выходами такие важные гормоны, как 19-нортестосте- рон, 19-нор-0-гомотестостерон, эстра диол. Этот же метод позволяет получать дотоле труднодоступные 14-оксистероиды. D-гомостероиды оказались интересным объектом для изучения связи их строения с физиологическим действием. В результате удалось получить соединения с гормональной активностью, превышающей активность действительных гормонов, и наоборот, синтезировать вещества, не проявляющие гормональной активности, но обладающие ясно выраженным противоопухолевым действием. ВЕЩЕСТВА РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ За последнее десятилетие в СССР были изучены многие интересные биологически активные вещества растительного происхождения, многие из которых имеют большое практическое значение. Из этих веществ следует упомянуть сердечные гликозиды, один из которых, олиторизид, нашел применение в медицинской практике, а также новую группу тритерпеновых сапонинов — гликозидов, содержащих до 11 моносахаридных остатков. За минувшие 10 лет в растениях Средней Азии найдено более 130 новых алкалоидов, многие из которых нашли применение в медицине; из хлопчатника выделено около 100 веществ различных классов. МИКРОБНЫЕ ПРОДУКТЫ Микроорганизмы служат богатейшим источником разнообразнейших природных веществ, представляющих значительный интерес как чисто химически, так и для изучения биохимических процессов; эти вещества имеют и практическое значение. Разумеется, это в первую очередь такие важнейшие антибиотики, как тетрациклин, оливомицин и другие антибиотики группы ауреоловой кислоты, а также деп- сипептидные антибиотики, о которых уже говорилось в начале доклада. CHt04 • ОН шьоц Гипсозид — один из представителей нового класса гликозидов (олигозидов), содержащих до ft углеводных остатков 14
Подробно работы советских химиков-биооргаников были доложены на пресимпозиу- мах и секционных заседаниях симпозиума и получили высокую оценку участников международного форума химиков, изучающих природные соединения. Одни из этих работ уже знакомы читателям «Химии и жизни», с другими вы познакомитесь в ближайшем будущем. Следующие страницы мы отдаем, выполняя долг гостеприимства, рассказу о работе лауреата Нобелевской премии профессора X. Г. ХОРАНЫ (США). Полный синтез гена аланиновой транспортной рибонуклеиновой кислоты из дрожжей X. Г. Хорана родился в Индии в 1922 году, получил образование в Европе и с 1960 года работает в США. Его имя стало широко г известно после того, как в 1968 году ему, со- ' вместно с М. Ниренбергом и Р. Холли, была присуждена Нобелевская премия по медицине и физиологии за выдающийся вклад в расшифровку генетического кода. Но еще задолго до этого, с середины 50-х годов, специалисты по химии и биохимии нуклеиновых кислот внимательно следили за статьями Хораны, посвященными изучению химических свойств мононуклеотидов и путей направленного создания олиго- и полинуклеотидных цепей со строго определенной последовательностью мономерных звеньев. Интенсивно и целенаправленно развивая эту область биоорганической химии, Хорана пришел к блистательному промежуточному финишу — первому в истории науки синтезу пена. Лекция Хораны в Риге была первым сообщением об этой работе перед широкой научной аудиторией. Она, бесспорно, оказалась центральным событием симпозиума. Синтез гена стал возможен благодаря то- у му, что Хорана научился направленно создавать межнуклеотидные связи. Мы знаем, что нуклеотиды служат элементарными звеньями в полимерных цепях нуклеиновых кислот. Однако эта элементарность более чем относительна: каждый нуклеотид состоит из углеводного остатка (рибозы или дезоксирибозы — в зависимости от того, идет ли речь о РНК или ДНК), связанного, с одной стороны, с остатком фосфорной кислоты, а с другой — с гетероциклическим основанием, производным пурина или пиримидина. Это придает нуклеотидам многообразную реакционную способность, поэтому направленное создание связи между строго определенными атомами даже двух нуклеотидов — дело очень сложное. Ученый, в совершенстве владеющий химией нуклеотидов, подобен искусному органисту, способному управляться со всеми регистрами и клавиатурами сложнейшего инструмента. Хорана и его сотрудники в совершенстве овладели техникой этой игры и доныне составляют ансамбль, уникальный по мастерству нуклеотидного синтеза. В начале шестидесятых годов, когда искусство Хораны достигло совершенства, грянул «кодовый бум» — началась интенсивная расшифровка генетического кода. Вопрос заключался в том, каким образом четырехбуквенный (по числу различных нуклеиновых оснований) язык ДНК и РНК переводится на двадцатибуквенный (по числу различных аминокислот) язык белков. Ниренберг показал, что транспортные РНК, важные участники стадии переноса информации от ДНК к белку, способны образовывать комплекс с рибосомой (субклеточным образованием, на котором происходит синтез белка) лишь в присутствии тринуклеотида, кодирующего специфическую для этой т-РНК аминокислоту. Хорана синтезировал все 64 возможных тринуклеотида, благодаря чему удалось выяснить их генетический смысл. Другой подход к проблеме кода, разработанный Хораной, состоял в следующем. Синтезированные им олигодезоксирибонуклеоти- ды (то есть по сути дела аналоги генов) вводились в биосинтез. В результате этого образовывались пептиды с последовательностью аминокислот, строго соответствующей последовательности нуклеотидных троек в исходном, химически синтезированном олигонуклео- тиде. Так удалось осуществить прямую корреляцию целого ряда нуклеотидных триплетов и соответствующих им аминокислот, а также получить химическое доказательство непере крываемости кода. 15
Расшифровка генетического кода представляла собой лишь одну (хотя и исключительно важную) проблему из немалого числа проблем, решение которых связано с возможностью получать олиго- и полинуклеотиды с определенной структурой. Принципиально новая цель появилась перед Хораной в 1965 году, когда Р. Холли с сотрудниками завершил свою блестящую работу по выяснению первичной структуры аланиновой т-РНК, содержащей 77 мононуклеотидных остатков. Задумывать синтез самой т-РНК было едва ли разумно, поскольку синтетическая работа с рибонуклеотидами неизмеримо труднее, чем в дезоксиряду; поэтому наиболее естественный путь заключался в синтезе 77-членной ДНК с последовательностью оснований, комплементарной последовательности нуклеоти- дов в т-РНК: а ведь именно такой участок ДНК, по определению (хотя и несколько упрошенному), как раз и служит геном этой РНК. Так родилось это грандиозное намерение. Путь к цели обещал быть тернистым. Главная беда заключалась в том, что результативность каждой последующей стадии, по мере нарастания олигонуклеотидной цепи, неуклонно снижалась. И хотя доведенное до виртуозности мастерство позволило Хоране химически создавать олигонуклеотидные цепи с числом звеньев, доходящим до 20, работа не могла не зайти в тупик. Кардинальное решение проблемы было найдено после того, как был открыт фермент (так называемая ДНК-лигаза), способный восстанавливать одиночные разрывы в двух- цепочечной спирали ДНК; этот фермент играет важную роль в сохранении постоянства генетического материала. Если взять синтетический олигонуклеотид, например эйкозанук- леотид (то есть состоящий из двадцати нук- леотидов), и два других эйкозануклеотида, половины которых комплементарны половинам первого нуклеотида, то при их смешении произойдег самосборка фрагмента двухцепо- чечной молекулы ДНК; если теперь ввести в действие ДНК-лигазу, то она «заштопает» разрыв между двумя эйкозануклеотида ми, в результате чего получится олигонуклеотид, содержащий в цепи уже сорок звеньев *. После этого к полученному двухцепочеч- ному фрагменту молекулы ДНК можно при- * Сейчас в Московском государственном университете разрабатывается метод соединения олигонуклеотидов, благодаря которому синтез гена, возможно, удастся осуществить чисто химическим путем.— Корр. соединить новые олигонуклеотиды, комплементарные цепям, выдающимся за границы двухцепочечного участка, и затем с помощью той же ДНК-лигазы вновь сшить разрывы. Этот процесс удлинения цепи ДНК можно в принципе продолжать до бесконечности. Так в руках Хораны оказалось средство, благодаря которому он мог увеличивать длину олигонуклеотидной цепи до ранее совершенно немыслимых размеров. Этот метод, гармонически сочетающий химические и ферментативные методы, привел Хорану к решающему успеху — синтезу гена аланиновой т-РНК. Итак, сделан первый шаг на пути направленного получения полинуклеотидных матриц, способных осуществлять синтез белков и других биополимеров с заранее заданными свойствами. Открыты широкие возможности для дальнейших исследований интимных механизмов знаменитой последовательности ДНК — РНК —белок. Один из крупнейших биохимиков нашего времени лауреат Цобелевской премии Корн- берг как-то сказал Хоране: «То что вы сделали— это атомная бомба 1980 года». Это высказывание подчеркивает необычайную важность исследований Хораны для будущего науки и человечества и предупреждает нас, что наступит время, когда ученые смогут активно вмешиваться в наследственность высших животных и человека. - 16
Беседа корреспондентов «Химии и жизни» с лауреатом Нобелевской премии профессором X. Г. ХОРАНОЙ КОРРЕСПОНДЕНТ: Что побудило вас заняться исследованиями, лежащими на грани хими* и биологии? ХОРАНА: Многие из нас начинали свой научный путь химиками, но поставили перед собой цель развивать химические методы с тем, чтобы впоследствии с их помощью решать биологические проблемы. Иначе говоря, мы понимали, что рано или поздно химия и биология сольются. КОРРЕСПОНДЕНТ: А вы отдавали себе отчет, что работа в той области химии, которой вы себя посвятили, приведет в конце концов к синтезу гена? ХОРАНА: Такого никто не может знать заранее. КОРРЕСПОНДЕНТ: Но у вас все же была какая-то конструктивная программа? ХОРАНА: я могу лишь повторить: человек не может заранее знать, в чем будет заключаться очередное наиболее важное открытие. Я думаю, что каждый должен делать все, что он может делать в пределах собственных возможностей и квалификации, должен держать глаза и уши открытыми и следить за всем, что происходит вокруг. Ведь открытия приходят со всех сторон. Например, я помню, какое впечатление произвела на меня работа Ниренберга, которая впервые была доложена в Москве, в 1961 году. К тому времени я уже десять лет работал в области химии нуклеотидов, и поэтому сразу понял, что как химик я должен включиться в работу по изучению генетического кода. Но я, конечно, не знал тогда, что потом займусь синтезом гена. Кстати, уже начав работать в этой области, я вовсе не знал, /к^чему это может привести: ведь это было еще до того, как был открыт применяемый нами фермент ДНК- лигаза, а без этого фермента, как вы понимаете, ген синтезировать бы не удалось. Я не говорю, конечно, что если бы ДНК-лигаза не была обнаружена, то не удалось бы синтезировать ген вообще, это удалось бы, но только значительно, позже и, возможно, не нам. КОРРЕСПОНДЕНТ: I ХОРАНА: В каком году вы начали работу по синтезу гена? В 1965 году. КОРРЕСПОНДЕНТ: 2 Химия ж мисвнь Mb U То есть тотчас же после работы Холли? 17
ХОРАНА: Решение синтезировать именно этот ген было принято тотчас же после того, как мы узнали от Холли последовательность нуклеотидов в алани- новой т-РНК. КОРРЕСПОНДЕНТ: I ХОРАНА: Сегодня ваше сообщение поразило аудиторию. Но пять лет назад, когда вы только начали свою работу, у вас не могло быть абсолютной уверенности в успехе—вы же сами сказали, что невозможно предугадать очередное открытие. Скажем, если бы вы не получили в свое распоряжение ДНК-лигазу, то сообщение о синтезе гена было бы сделано не сегодня и не вами, а сколько-то лет спустя каким-нибудь другим химиком. Так как же вы тогда, в 1965 году, отважились приступить к исследованию, которое несомненно сулило неимоверные трудности, но не давало уверенности в конечном успехе? Что бы я ни ответил на ваш вопрос, это будет означать, что я^предаюсь гордыне, а это не очень хорошо. Мне остается только повторить то, что когда-то сказал Хаммаршельд *. Он сказал, что никогда не следует измерять высоту горы до тех пор, пока не взберешься на ее вершину, потому что, только взобравшись на вершину, можно увидеть, что гора была не очень-то высокой... Добавлю от себя: вы никогда не взберетесь на вершину горы, если будете все время смотреть только на эту вершину, вы непременно споткнетесь о камень, которого не заметите у себя под ногами; но вы никогда не взберетесь на вершину и в том случае, если будете идти, не выбирая направления, а только глядя себе под ноги, чтобы не споткнуться. То есть во всяком деле, в том числе и в научной работе, нужно выбрать цель, выбрать направление, а потом идти в этом направлении, не обращая внимания ни на какие трудности. Кстати, когда я смотрю на какую-нибудь проблему в целом, у меня всегда возникает ощущение, что я, быть может, и не успею пройти всю дорогу... КОРРЕСПОНДЕНТ: Вы работаете не в одиночку, в вашу группу входят молодые талантливые ученые из многих стран — Италии, Норвегии. Голландии, Японии, Индии, США. Работал в вашей группе и химик из СССР. Как вы подбираете сотрудников? ХОРАНА: У меня работают только молодые люди, уже получившие квалификацию опытных химиков. Но я не ищу гениев, превыше всего я ценю преданность работе. У меня нет постоянного штата: сотрудники приходят ко мне и уходят, проработав два-три года. А вообше из большогодысла предложений от желающих работать у меня я принимаю очень|"немно- гие: я люблю, чтобы группа оставалась небольшой. Например, над синтезом гена аланиновой т-РНК работало всего тринадцать человек, причем на протяжении всех пяти лет группа оставалась интернациональной. Кстати, Нина Сидорова, приехавшая ко мне из Ленинграда, из лаборатории профессора Бреслера, работала с геном, о котором у меня даже не было времени рассказать на пленарной лекции. Это другой ген, с которым мы сейчас работаем. * Даг Хаммаршельд — генеральный секретарь Организации Объединенных Наций с 1953 по 1961 год. У 18
КОРРЕСПОНДЕНТ: Вы сказали, что превыше всего цените преданность работе. Правда ли, что в вашей лаборатории работают по 16 часов в сутки и практически без выходных? ХОРАНА: Отношение сотрудников к работе — это очень важно. Важна увлеченность. И я думаю, что каждый руководитель может добиться такой увлеченности от своих сотрудников, подавая им личный пример. Я не люблю, чтобы работали на меня, я люблю, чтобы работали со мной..* в одной упряжке. Я не думаю, чтобы мои сотрудники стали сами работать так много, как работаю я, но когда они видят, как я работаю, то и они начинают работать все интенсивнее и интенсивнее. Потом они видят, что могут сделать еще немножко больше, потом еще немножко больше. И это их захватывает, а потом у них возникает чувство свершения... КОРРЕСПОНДЕНТ: А какие из подобных свершений запомнились вам больше всего? дач С-Т-Л-А-в-G-C-C T-G-A-C-C-A-66-T-G-G-T Т-С'С-Т-С-А-С-G-C-C A-C-C-A-C-Cj /Л* ГАЗА НО/ Л к c-t-a-a-6-S-C-C ' ,т-б-А-6.-с-л-е-д-т-б-е-т | I I | 11| I IM ИМ» C-J^-6 - G -А -С'Т>С-<5-Т faC-*-C-C-A H«Nr i....... р 0+1 { о/)'он. I S#: I C-T-AlA-6-C-C-T-G-A -G -С -Л -6-G-T-6 -6Т I С - * М М « ' « « « < * 1 « С-С-6ЧЗ -a ~с~т-с -G -т*с -е-А -с-е-а Если два смежных участка олигонуклеотида комплементарны крайним участкам двух других нуклеотидов, то последние, благодаря образованию специфических водородных связей укладываются на первом как на матрице. При этом концы их фиксированы так, что их положение максимально благоприятно для взаимодействия. Именно это условие необходимо для того, чтобы лигаза могла сшить оба конца и превратить сочетание трех олигонуклеотидов в двухцепочечный участок ДНК. Оставшуюся часть одной цепочки — «липкий конец»— можно использовать для дальнейшего наращивания цепи с помощью лигазы 2* 19
ХОРАНА: Были очень волнующие моменты. Например, когда мы впервые в начале 1968 года (это было 9 января, в мой день рождения) применили ДНК-лигазу и увидели, что с ее помощью можно сшивать олиготуклео- тиды... Дни, подобные этому, редки. Но были и другие^такиеОни. Еще до того как мы начали синтезировать ген, в августе 196*Ггодгг, мы в половине одиннадцатого вечера обнаружили, что маленькие кусочки ДНК могут быть значительно увеличены с помощью ДИК-полимеразы, открытой Корнбергом. Я помню очень ясно, что мы пошли домой в первом часу ночи, когда все было уже закрыто, но мы все-таки ворвались в один бар и пили там пиво. Мы знали, что сделали очень важный шаг. Это всегда очень волнующие моменты. КОРРЕСПОНДЕНТ: Какие надежды вы связываете с дальнейшим развитием науки? ХОРАНА: Я думаю, что в будущем человечество не сможет обойтись без науки. Только наука может решить многочисленнейшие и сложнейшие проблемы, стоящие перед современным человечеством: например, такие проблемы, как проблема получения достаточного количества пищи или проблема сохранения среды, в которой мы обитаем. КОРРЕСПОНДЕНТ: Но вы говорите о науке вообще. А что вы думаете о последствиях вашей работы? Еще до нынешнего сообщения в печать просочились слухи о том, что синтезирован ген, в связи с чем возможность сознательного управления наследственностью человека уже не кажется чистой фантазией. Но подобная возможность вызывает у людей вполне естественную тревогу. ХОРАНА: Тревогу может вызывать практически любая научная работа. Более того, человек знаком с этой проблемой двойственности применения знаний с древнейших времен. Например, когда человек научился добывать огонь, то он мог использовать его или для того, чтобы обогревать свое жилище, или для того, чтобы жечь жилища соседей... Я думаю, что с этой проблемой столкнулся и Нобель: динамит используют не только для мирных, но и для военных целей. Поэтому! весь вопрос заключается лишь в том, чтобы использовать научные достижения подобающим образом. Если же этого не произойдет, то последствия могут быть самыми печальными. КОРРЕСПОНДЕНТ: В печати появились сообщения о том, что некоторые специалисты в области молекулярной биологии решили отказаться от активной научной деятельности потому, что достижения этой науки в будущем могут быть использованы во вред человечеству. Как вы расцениваете подобные поступки? ХОРАНА: Я думаю, что бессмысленно бросать работу в избранном направлении даже в том случае, если знаешь, что последствия этой работы могут быть использованы во вред человеку. Ведь то, чего не сделал один, непременно рано или поздно сделает другой. Так что пассивный уход от научной деятельности не может ни к чему привести. 20
КОРРЕСПОНДЕНТ: Как вы считаете, можно предотвратить использование научных достижений во вред человеку, и в частности достижений в области молекулярной биологии и генетики, которые последуют после вашей работы? ХОРАНА: Я думаю, я надеюсь, что к тому времени, когда управление наследственностью станет реальностью, люди станут достаточно мудрыми для того, чтобы разумно решать подобные проблемы. Сейчас перед человечеством стоит множество проблем, для разрешения которых необходим разумный подход,— это, например, проблема использования космического пространства, проблема использования могущественных сил, которыми располагает современная цивилизация. И намечается явная тенденция ко все более и более разумному решению подобных проблем. А то, о чем мы сейчас говорим, приобретет, возможно, (какую-нибудь практическую значимость через несколько десятилетий, не ранее. Я надеюсь, что к этому времени человечество значительно поумнеет. КОРРЕСПОНДЕНТ: Некоторые ученые отрицательно относятся к популяризации научных знаний, поскольку популяризация неизбежно связана с упрощением сути научной работы. Не кажется ли вам, что гласность, пусть даже достигнутая ценой некоторых упрощений, позволит человечеству более сознательно, а значит и более разумно, относиться к тому, что его ожидает в будущем? ХОРАНА: Безусловно: гласность, широкое обсуждение научных проблем имеет только положительное значение для жизни общества. 27 июня VII Международный симпозиум по химии природных соединений закончил свою работу. Участники почтили минутой молчания память президента симпозиума, выдающегося ученого-химика, руководителя советской шкопы биоорганической химии, академика М. М. Шемякина, скоропостижно скончавшегося накануне. С заключительным словом выступил вице-президент симпозиума академик В. А. Энгельгардт, выразивший от имени всех присутствующих глубокую благодарность ученым Латвии, Латвийской академии наук, горисполкому Риги и правительству Латвийской Советской Социалистической Республики за все заботы и труды, обеспечившие прекрасные условия для работы. VIII Международный симпозиум по химии природных соединений решено провести в 1972 году в Нью-Дели (Индия). От редакции. В ближайших номерах нашего журнала будут напечатаны другие материалы, подготовленные корреспондентами «Химии и жизни» во время Рижского симпозиума: беседы с академиком В. А. Энгельгардтом (СССР) и профессором К. Джерасси (США), с лауреатами ИобелевскоГт премии Д. Барто- ном (Англия) и Р. Вудвордом (США), с президентом будущего VIII Международного симпозиума по химии природных соединений Т. Сешадри (Индия). 21
ЕСТЬ НАШ ЛУННЫЙ КАМЕНЬ! Советская автоматическая станция «Луна-16» доставила на Землю образец лунного грунта СООБЩЕНИЯ ТЕЛЕГРАФНОГО АГЕНТСТВА СОВЕТСКОГО СОЮЗА В соответствии с программой исследования космического пространства 12 сентября 1970 года в 16 часов 26 минут по московскому времени в Советском Союзе произведен запуск автоматической станции «Луна-16». Цель полета станции — произведение научных исспедо- саний Луны и окололунного пространства...» «17 сентября при подлете к Луне автоматическая станция «Луна-16» была сориентирована в пространстве по Солнцу и Земле. Затем в расчетной точке была включена двигательная установка, которая сообщила станции необходимый тормозной импупьс, в результате чего станция «Луна-16» перешла ла круговую орбиту искусственного спутника Луны...» «20 сентября 1970 года в 8 часов 18 минут по московскому времени в соответствии с программой попета автоматическая станция «Луна-16» совершила мягкую посадку на поверхность Луны в районе моря Изобилия... Продолжая выполнение научной программы исследований Луны и окололунного пространства, автоматическая станция «Луна-16» приступила к исследованиям на поверхности Луны.» «Советская автоматическая станция «Луна-16», совершившая мягкую посадку в районе моря Изобилия, выполнила программу работы на лунной поверхности, и 21 сентября в 10 часов 43 минуты по московскому времени с нее стартовала космическая ракета к Земле. На борту космической ракеты находятся образцы лунного грунта...» «Близится к завершению попет космической ракеты автоматической станции «Луна-16». Возвращаемый аппарат приземлится на территории Казахской ССР в 8 часов 20 минут московского времени 24 сентября.» «24 сентября 1970 года в 8 часов 26 минут по московскому времени возвращаемый аппарат автоматической станции «Луна-16» совершил мягкую посадку в расчетном районе Советского Союза в 80 километрах юго-восточнее города Джезказган Казахской ССР...» РЕПОРТАЖ ИЗ СПЕЦИАЛЬНОЙ ПРИЕМНОЙ ЛАБОРАТОРИИ АН СССР («ПРАВДА», 27 СЕНТЯБРЯ 1970 ГОДА] «...Герметический контейнер с пунной породой бып доставлен в Специальную приемную лабораторию Академии наук СССР глубокой ночью. Здесь началась тщательная и длительная процедура «оформления» ценнейшего «груза», прибывшего с поверхности Луны. Сначала измерили радиацию контейнера. Затем его протерли спиртом и поместили в ванну с перекисью водорода. Биологическая стерилизация продолжапась и в приемной камере. Из нее выкачали воздух. В глубоком вакууме контейнер находился восемь часов. После этого в камеру впустили инертный газ гелий, и давление в ней поднялось до нормального. И вот наступил кульминационный момент многодневной «лунной» эпопеи... На стерильно чистую целпофановую «салфетку» упали первые пылинки лунного грунта... Исследования образцов лунной породы еще впереди. Ученые разработали широкую программу изучения этого внеземного вещества. Предстоит определить его минералогический и химический состав, механические, физические, магнитные и другие свойства, провести различные анализы с применением новейших экспериментальных средств. В небольших контейнерах порции лунного грунта отправлены для микробиологических и других исследований...» 22
КЛАССИКА НАУКИ ли Пономарев АТОМЫ, ЛУЧИ, КВАНТЫ Представьте себе, что где-то в поезде между Новосибирском и Красноярском вы познакомились с хорошим человеком. Теперь вообразите, что год спустя вы случайно встречаете его в Москве у кинотеатра «Россия». Как бы вы ни были рады этой встрече, прежде всего вы удивитесь: вы знаете, насколько такое событие маловероятно. Мы постоянно употребляем слова «вероятно», «вероятнее всего», «по всей вероятности», «невероятно», не отдавая себе отчета, строго ли определены понятия, им соответствующие. В науке такое положение недопустимо, и там понятие «вероятность» имеет смысл лишь в том случае, если мы можем эту вероятность вычислить. Это не всегда возможно. Например, нельзя предсказать вероятность случайной встречи с вашим случайным знакомым в 6 часов вечера 23 июля 1975 года на почтамте города Липецка, хотя заведомо ясно, что эта вероятность не равна нулю. Причина, которая не позволяет вычислить ее заранее,— слишком сложные законы, управляющие действиями людей. Может быть, поэтому во всех учебниках с завидным постоянством объясняют законы случая на одном и том же примере — бросают монету. Здесь действительно все предельно просто: монета упадет на пол либо гербом вверх, либо гербом вниз, и оба исхода равновероятны. Отсюда легко заключить, что вероятность выпадания, скажем, герба при любом бросании равна !/2. И хотя результат каждого отдельного бросания предсказать нельзя, тем не менее каждый из нас может убедиться, что при большом числе бросаний герб выпадает действительно в половине случаев. В этом и состоит главная особенность закона случайных событий: понятие вероятности применимо к отдельному событию, и мы можем вычислить заранее число, которое этому понятию соответствует. Однако измерить это число можно только при многократном повторении однотипных событий. Очень важно, чтобы события были одинаковыми, неразличимыми, иначе нет смысла использовать Девятая статья из серии, объединяемой названием «Атомы, лучи, кванты». Предыдущие статьи см. «Химия и жизнь», 1968, № I, 2, 4 и 5; 1969, № 1, 5 и 12; 1970. № 5. измеренное число — вероятность — для оценки каждого из них. Непривычные особенности законов случая объясняются довольно просто. В самом деле, монета — не атом, и ее движение подчиняется хорошо известным законам классической механики. Казалось бы, чего проще: вычислим ее траекторию и точно предскажем результат бросания. Для этого нужно принять во внимание сопротивление воздуха, упругость пола и много других важных мелочей. А главное, необходимо точно задать начальное положение и импульс монеты. Как правило, мы не хотим или не умеем изучать процесс бросания монеты настолько подробно. Поэтому мы намеренно закрываем глаза на всю его сложность, отказываемся следить каждый раз за траекторией монеты и хотим знать только конечный результат. Такое пренебрежение к деталям процесса не проходит даром, теперь мы можем достоверно предсказать только усредненный результат многочисленных (но одинаковых) испытаний, а для каждого отдельного события можем указать лишь вероятный его исход. СТРЕЛЬБА В ТИРЕ При игре в «орел — решку» мы намеренно не хотим знать начального положения и скорости монеты и целиком полагаемся на волю случая. Несколько по-другому мы поступаем в тире: там мы всегда стремимся как можно чаще попасть в определенное место, в центр мишени. И все же, несмотря на это стремление, мы никогда заранее не знаем, куда именно попадет пуля. После стрельбы мишень выглядит примерно так, как на рисунке (см. стр. 24): точки на ней образуют «эллипс рассеяния». От чего он зависит? Очевидно, для того, чтобы все пули, вылетающие из винтовки, попадали всегда в одну и ту же точку, необходимо, чтобы в момент вылета у всех них были одни и те же начальные координаты хо и скорости Vo (или импульсы ро). А это возможно лишь в том случае, если вы целитесь абсолютно безошибочно и заряд пороха во всех патронах всегда в точности один и тот же. Ни то, ни другое обычно недостижимо. Поэтому стрельба всегда подчиняется законам случая, и можно говорить лишь о ве- 23
роятности попадания в «десятку» или «девятку», но никогда нельзя быть уверенным в этом заранее. Как и при игре с монетой, эту вероятность можно измерить. Допустим, что мы 100 раз выстрелили по мишени, 40 раз попали в «десятку», 30 раз — в «девятку», 15—в «восьмерку» и так далее— до нуля. Тогда вероятности попадания соответственно равны w A0). 40 100 = 0,4; w (9) - 0.3; w (8) « 0,15 и т. д. Можно даже построить диаграмму, которая как бы показывает внутреннюю структуру эллипса рассеяния. Если мы теперь возьмем точно такую же мишень и опять 100 раз по ней выстрелим, то на ней расположение отверстий будет совсем другим. Но число попаданий в каждый круг останется неизменным, а значит, и диаграмма эллипса рассеяния также останется без изменения. Конечно, такие диаграммы различны для разных стрелков, так что опытный тренер уже по одному виду мишени знает, кому из его учеников она принадлежит. На этом простом примере хорошо видно, что «законы случая» — это не пустая игра слов. Пусть каждая отдельно взятая пуля и попадает в случайную точку, которую нельзя предсказать заранее, однако при большом числе выстрелов отверстия в мишени образуют настолько закономерную картину, что мы воспринимаем ее как достоверную и совершенно яабываем о вероятности, лежащей в ее основе. ДИФРАКЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ Простой пример со стрельбой похож на опыты с атомами гораздо больше, чем может показаться на первый взгляд. Чтобы убедиться в этом, заменим ружье электронной пушкой, мишень — фотопластинкой, а между ними поместим тонкую металлическую фольгу. «Электронная пушка» — это не шутка, а научный термин, который обозначает устройство для получения пучка электронов, примерно Чем опытнее стрелок, тем ближе к центру мишени расположены его попадания и тем уже диаграмма его эллипса рассеяния __JL i ■■гКГГШШТтгк. 24
На первый взгляд следы электронов на фотопластинках расположены беспорядочно и ни один из них не похож на дифракционную картину Однако взятые все вместе они образуют уже знакомые нам дифракционные кольца такое же, как в телевизионной трубке (или трубке Крукса). Из этого пучка с помощью диафрагм и фокусирующих линз мы можем выделить очень узкий электронный луч, в котором все электроны движутся с одинаковой скоростью. Направим этот луч череч металлическую фольгу на фотопластинку и затем проявим ее. Какое изображение мы на ней увидим? Точку? Эллипс рассеяния, как при стрельбе в тире? Или что-нибудь еще? Ответ нам давно известен: на фотопластинке мы увидим дифракционные кольца, подобные тем, которые изображены на фото. Мы можем теперь даже объяснить причину их появления. Мы много раз повторяли: электрон — это не только частица, но также и волна. И если до сих пор мы не привыкли к этому факту, то во всяком случае должны были его запомнить. Поэтому сама по себе дифракция электронов не должна нас теперь удивлять: явление дифракции возникает всегда, если через вещество проходят волны. Вопрос не в этом. Волна чего проходит вместе с электроном через фольгу? По морю гуляют морские волны — они состоят из воды. Космос пронизывают электромагнитные волны — они представляют собой колебания электрического и магнитного поля. Из чего состоит волна электрона, если сам он неделим и не имеет внутренней структуры? Прежде чем ответить на эти вопросы, поставим опыт с пучком электронов немного по- другому. Станем выпускать электроны по одному (как пули из винтовки) и каждый раз менять фотопластинку за фольгой. После проявления всех пластинок мы обнаружим на каждой из них точку — след от попавшего на нее электрона. (Уже один этот факт, даже если бы не было других доказательств, легко убеждает нас в том, что электрон — это все- таки частица.) На первый взгляд, черные точки на пластинках расположены совершенно беспорядочно, и, конечно, ни одна из точек ничем не напоминает дифракционной картины. Но если мы сложим все пластинки в одну стопку и посмотрим ее на просвет, то обнаружим все те же дьфракционные кольца. Стало быть, черные следы от электронов расположены на пластинках не так уж беспорядочно, как может показаться на первый взгляд. Этот простой опыт кажется настолько простым, что может даже обидеть некоторых читателей своей тривиальностью. Однако в свое время именно он убедил последних противников квантовой механики в ее истинности. Конечно, вовсе не обязательно брать для каждого электрона отдельную пластинку, вполне достаточно одной пластинки-мишени; надо только пускать электроны в мишень поодиночке. Мы по-прежнему не сможем предсказать, в какой точке пластинки появится каждая следующая точка; это — случайное событие. Однако когда этих точек наберется достаточно много, то перед нами возникнет закономерная дифракционная картина. С таким явлением мы уже сталкивались, бросая монету и стреляя в тире из ружья. И эта аналогия приводит нас к естественному предположению: процесс рассеяния электронов подчиняется законам теории верроятностей 25
Для дифракционной картины (точно так же. как и для стрелковой мишени) можно построить свою ^диаграмму эллипса рассеяния». В квантовой механике эта диаграмма представляет функцию распределения р(х) ВОЛНЫ ВЕРОЯТНОСТИ Макс Борн A8«2—1970) преподавал физику в признанном центре немецкой науки, в Гет- тингенском университете. Он пристально следил за развитием теории атома и был одним из первых, кто придал квантовым идеям Гей- зенберга строгую математическую форму. В начале 1927 года он заинтересовался опытами по дифракции электронов. Само по себе это явление после работ де Бройля уже не казалось удивительным: любой физик, взглянув на дифракционную картину, мог бы теперь объяснить ее появление с помощью гипотезы о «волнах материи». Более того, по формуле де Бройля к = можно было вычислить длину этих «волн материи» и на опыте убедиться в правильности своих вычислений. Однако по-прежнему никто не мог объяснить, что он разумеет под словами «волны материи»; пульсацию электрона-шарика? колебания какого-то эфира? или вибрацию чего-либо еще более гипотетического? Никто не знал, материальны ли сами «волны материи». Летом 1927 г. Макс Борн предположил: «волны материи» — это волны вероятности, они просто описывают вероятное поведение отдельного электрона. Например, вероятность его попадания в определенную точку фотопластинки. Всякая новая и глубокая научная идея не имеет строгих логических оснований, хотя нестрогие аналогии, которые к ней привели, можно проследить почти всегда. И вместо того, чтобы доказывать правоту Борна (это невозможно), лучше попытаемся почувствовать естественность его гипотезы. Обратимся снова к игре в «орел — решку» и вспомним причины, которые побудили нас применить к ней теорию вероятностей. Их три: независимость каждого следующего бросания монеты от предыдущего; полная неразличимость отдельных бросаний; случайность исхода каждого бросания, которая проистекает от полного незнания нами начальных условий отдельного опыта, то есть от неопределенности начальной координаты и импульса монеты. Все эги три условия соблюдаются и в атомных явлениях, в частности, для опытов по рассеянию электронов. В самом деле: электроны—все-таки частицы, так что каждый из них попадает в мишень независимо от других; об электронах мы пока так мало знаем (заряд, масса, спин — и это все), что в квантовой механике они неразличимы, а вместе с ними неразличимы и отдельные акты рассеяния; и, наконец, начальные значения координат и импульсов электронов нельзя определить даже в принципе — это запрещено соотношением неопределенностей Гейзенберга fcx-bp>-g-. В таких условиях бессмысленно предсказывать траекторию каждого электрона. Вместо этого мы должны научиться вычислять вероятность попадания электронов в то или иное место пластинки — вычислить функцию их распределения р(х). При игре в «орел—решку» это очень просто: даже без вычислений ясно, что вероятность «орла» равна 7г- В квантовой механике дело немного осложняется: для того чтобы 26
вычислить функцию р(х), описывающую распределение электронов на фотопластинке, необходимо решить уравнение Шредннгера. Макс Борн на основании полуинтуитивных соображений, восстановить которые во всей полноте нам сейчас довольно трудно, утверждал: вероятность р(х) найти электрон в точке х равна квадрату волновой функции ф(х) р(Х)-|ф(Х)|а. Утверждение Борна легко проверить. Разделим дифракционную картину на концентрические круги и пронумеруем их (как мишень в тире). Сосчитаем число Ni электронов в каждом кольце радиусом xi и поделим эти числа на общее число электронов N, попавших на фотопластинку. Тогда, как и в случае со стрелком, мы получим набор чисел ?(*])=—гр. Это и будут численные значения вероятности обнаружить электрон на расстоянии xi от центра мишени. График функции р(х) выглядит сложнее, чем диаграмма эллипса рассеяния при стрельбе в тире, но у него есть и преимущества: функцию р(х) можно вычислить заранее. В некотором смысле атомная физика оказалась проще, чем законы стрельбы в тире. ИЗ ЧЕГО ЖЕ СОСТОИТ ВОЛНА? Когда мы стоим на берегу моря, то у нас не возникает сомнений, что на берег набегают волны, а не что-либо другое. И нас не удивляет тот достоверный факт, что все волны состоят из огромного числа частиц — молекул воды. Волны вероятности так же реальны, как и морские волны, и нас не должно смущать то обстоятельство, что они состоят не из частиц, а из множества независимых и случайных событий. Морской воде присущи и свойства волны, и свойства частиц одновременно, это нам кажется естественным. И если мы удивлены, обнаружив такие же свойства у вероятности, то наше недоумение, по крайней мере, нелогично. Когда дует ветер, то в море из беспорядочного скопления отдельных молекул возникают правильные ряды волн. Точно так же, когда rwT w„ j v3< w», w„ w« w« • • « w„ w«.... ■ * • • • Матрица вероятностей fan*} позволяет предсказать процесс излучения в атоме, когда электрон переходи! с уровня п на уровень k ВЕРОЯТНОСТЬ И СПЕКТРЫ Резерфорд был первым читателем тогда еще рукописной статьи Бора о строении атомов. Прочитав рукопись, Резерфорд с присущей ему прямотой и резкостью спросил Бора: «А откуда электрон, сидящий на тьй орбите, знает, куда ему надо прыгнуть: на i-ю или на k-ю орбиту?» Тогда, в 1913 году, Бор ничего не смог ответить Резерфорду. Но теперь, после работы трех поколений физиков, даже мы в состоянии разобраться в этом вопросе. Электрой вовсе ничего «не зиает» заранее, он лишь подчиняется законам квантовой механики. Согласно этим законам, для электрона в любом квантовом состоянии (например, в состоянии с квантовым числом п) всегда существует строго определенная вероятность перейти в любое другое состояние (например, в состояние к). Как всегда, вероятность Wnk перехода п -** к — это число, значение которого зависит от того, какие именно квантовые состояния п и к мы рассматриваем. И если мы переберем всевозможные комбинации номеров п и к, то получим квадратную таблицу чисел wnk, называемую матрицей и представляющую в квантовой механике внутреннее состояние атома. Теперь мы можем оценить интуицию Гейзенберга. который, ничего не зная о законах вероятности, управляющих квантовыми процессами в атоме, все-таки правильно почувствовал их особенности, когда ввел свои матрицы: {хПк} — она «представляет» координату электрона, и {pnk}, которая точно так же «представляем его импульс. Как выяснилось немного позже, матрица вероятности Wnk выражается через матрицы Гей- зенберга очень просто: со _ V 1=1 = xnlxlk + xn2x2k + -•• А матрицу Гейзенберга {xnk}, в свою очередь, легко вычислить, решив уравнение Шредннгера. (Рассуждения, за которыми мы только что проследили, несмотря на свою простоту, весьма плодотворны. Например, они позволяют довольно просто объяснить, почему в желтом дублете D-линии натрия линия Da в два раза интенсивнее, чем линия Dj.) 27
мы рассеиваем пучок электронов, то случайные события — пути электронов — закономерно группируются в единую волну вероятности. Для того чтобы убедиться в реальности морских волн, необязательно попадать в кораблекрушение, но хотя бы поглядеть на море необходимо. Чтобы обнаружить волны вероятности, нужны сложные приборы и специальные опыты. Конечно, эти опыты сложнее, чем простой взгляд с прибрежного утеса к горизонту, но на этом основании еще нельзя отрицать само существование волн вероятности. Полистав толстые учебники гидродинамики, можно убедиться, что пути молекул, из которых состоит морская волна, ничем не напоминают волновых движений: молекулы движутся по кругам и эллипсам вверх и вниз и в поступательном движении волны вообще не участвуют. Они составляют волну, но не следуют за ее движением. Форма этой волны определяется законами гидродинамики. Точно так же движение отдельных электронов вовсе не похоже на те колебания, которым мы уподобили в прошлый раз электрон в атоме. И тем не менее, пути электронов образуют единый ансамбль — волну вероятности. Форму этой волны диктуют законы квантовой механики. Аналогии такого рода можно продолжать и дальше, но сейчас нам важнее понять другое: как же теперь понимать слова «электрон •— это волна»? Довольно частое заблуждение состоит в том, что волновой характер многих атомных явлений трактуют как результат некоего мистического взаимодействия большого числа частиц: ведь волновые закономерности в атоме нельзя обнаружить, если проводить опыты с отдельно взятыми частицами. Ошибка таких рассуждений — в непонимании природы вероятностных законов: вычислить волновую функцию \р(х) и распределение вероятностей р(х) можно для отдельной частицы, но измерить ее можно только при многократном повторении однотипных испытаний с одинаковыми частицами. Вероятность — это характеристика отдельного события, и потому каждому электрону присущи волновые свойства, хотя обнаружить их можно только в Для тех, кому нарисованная картина внутриатомных процессов показалась слишком отвлеченной, можно предложить простую, но довольно точную аналогию: детскую игру «Кто быстрее?>. В этой игре в начальный момент все фншки стоят в нулевом кружке. Каждый игрок при своем ходе бросает игральную кость, смотрит, сколько очков на ней выпало, и в соответствии с этим передвигает фишку. Совершенно очевидно, что место, на которое попадает фишка при каждом ходе, определяется законами случая, причем вероятность Wnk попадания фишки в кружки с номерами к = 1, 2. 3, ..., 6 во всех случаях одинакова и равна wnk ~ 1/6. Электрон в атоме отличается от фишки только тем. что для него вероятности перехода wDk вычислить несколько сложнее. АТОМ БОСКОВИЧА Роджер Иозеф Боскович A711—1787) сейчас известен только узкому кругу специалистов, ио в начале прошлого века он был знаменит, а его теория атома оказала влияние даже иа мировоззрение таких людей, как Фарадей и Максвелл. Боскович родился и провел детские годы в Югославии, в Дубровнике (в то время — Рагуза), в семье крупных торговцев. Это было время, когда любая деятельность людей получала смысл и признание лишь в том случае, если она была освящена религией. Как и многие в то время, Боскович уже с 8 лет учился в местном иезуитском заведении, и вся его дальнейшая жизнь была связана с церковью. Он закончил папский университет и в нем же преподавал физику, математику и астрономию. В 1757 году в Вене, куда ои попал в составе посольства, Боскович за 11 месяцев написал книгу «Теория натуральной философии», которую до этого обдумывал 12 лет. Из тех немногих, кто в XVIII веке верил в атомы, Боскович — единственный, кто не верил в атомы — твердые шарики. Поэтому его воззрения ближе к нам, чем все атомные теории XIX века. Свое недоверие к несжимаемым атомам-шарикам Боскович обосновывал тем, что с такими атомами нельзя объяснить кристаллическую структуру тел 28
пучке электронов. (Точно так же при бросании монеты вероятность «орла» У2 — это свойство каждого события, но измерить эту вероятность можно лишь при большом числе испытаний.) Все предыдущие примеры, аналогии и рассуждения помогают нам понять и представить себе, что такое электрон вне атома, и почему эта частица наделена также свойствами волны. Как же эти свойства — волны и частицы — можно совместить без логических противоречий внутри атома? АТОМ При всех попытках создать образ атома, мы никогда не пытались определить его форму непосредственно на опыте. Мы ее вычислили из волнового уравнения Шредингера. Мы в нее поверили, поскольку уравнение позволяет правильно предсказать самые тонкие особенности наблюдаемых атомных спектров. Сейчас эта форма атомов общепризнана, и в прошлый раз мы даже нарисовали несколько таких форм. Если понимать изображения атома буквально, то приходится считать, что каждый электрон есть некое заряженное облако, форма которого зависит от степени возбуждения атома. (Именно так представлял себе электроны Шредингер.) Однако нам доподлинно известно, что электрон — все-таки частица. Кроме того, мы теперь достоверно знаем, что никаких реальных колебаний и волн в атоме не существует, реальны только волны вероятности. Как это новое знание изменит наши прежние представления об атоме? Поставим мысленный опыт — определим форму атома водорода. Возьмем для этого, как и прежде, электронную пушку, но теперь будем обстреливать из нее не фольгу, а единственный водородный атом. Что мы при этом должны увидеть? Большинство электронов «прошьет» атом, как снаряд рыхлое облако, не свернув с пути. Но, наконец, один из них, столкнувшись с электроном атома, вырвет его оттуда. Конечно, при этом он тоже изменит свою траекторию. Теперь позади атома мы увидим не один, а два электрона: один из пушки, другой из атома. Допустим, что мы и их упругость, плавление твердых веществ, испарение жидкостей, а тем более химические реакции между веществами, построенными из этих круглых, твердых и непроницаемых бусин. Боскович представлял себе атом, как центр сил, которые меняются в зависимости от расстояния до этого центра. Близко к центру силы отталкивающие, что соответствует отталкиванию атомов при тесиом сближении или при их столкновении; при удалении от центра отталкивающая сила сначала уменьшается, затем обращается в нуль и, наконец, становится притягивающей — как раз в этот момент, — говорил Боскович, — образуются все жидкие и твердые тела; но если мы удалимся от центра сил, то силы вновь станут отталкивающими — в этот момент жидкие тела испаряются; наконец, совсем далеко от атома силы всегда притягивающие, как того и требует закон всемирного тяготения Ньютона. Таким образом, каждый атом Босковича «простирается вплоть до границ солнечной системы», а поскольку центры сил нельзя ни уничтожить, ни создать, то его атомы вечны, так же, как и атомы Демокрита. Рисунок на странице 30 взят из книги Босковича; он изображает заков изменения сил, как его представлял себе сам Боскович. Конечно, этот атом — чисто умозрительная схема, которая ие опирается ни на опыт, ни на математику, а лишь на здравый смысл и внимательные наблюдения над природой. Нам теперь известен закон изменения сил, действующих между двумя атомами водорода, и можно только удивляться, сравнивая рисунки, насколько он похож на картинку Босковича. Но ЭТОТ закон вычислен из уравнений квантовой механики, без всякого произвола и ссылок на божественное провидение. С помощью этого закона сил мы можем предсказать спектр молекулы водорода, вычислить заранее энергию, которую необходимо затратить, чтобы оторвать один атом водорода от другого; мы можем предвидеть, что произойдет, если смещать водород, например, с хлором, и что изменится, если облучать эту смесь ультрафиолетовыми лучами... 29
ifT лл4 £*3 w*2 Форма атома водорода в различных квантовых состояниях, вычисленная из уравнения Шредингера. Не следует понимать ее слишком буквально: это не реальные облака расплывшегося электрона. а распределения вероятностей р (х) обнаружить электрон в различных точках атома точно измерили их пути и восстановили точку их встречи в атоме. Можем ли мы на этом основании утверждать, что электрон в атоме водорода находился именно в этой точке? Нет, не можем. Мы не можем никак даже проверить наше допущение, потому что атом водорода больше не существует — измерение его разрушило. Этой беде, однако, легко помочь: все атомы водорода совершенно одинаковы, и, чтобы повторить опыт, можно взять любой из них. Повторный опыт нас разочарует: мы обнаружим электрон в атоме водорода уже совсем не гам, где ожидали найти его после первого опыта. Вверху — схема сил в атоме, взятая из книги Босковича; внизу — сила взаимодействия между двумя атомами водорода, вычисленная из уравнений квантовой механики. Расстояния между атомами даны в ангстремах AА = 10* см) ^А0( Г 30
•iVf-V-Ч J$6" n«i £*<? гя*о ■■л*-:. 2f6 »«2 M ™*<? л>.^"- 3jf*" и«3 £»2 W=l Третье, пятое, десятое измерение только укрепят нашу уверенность в том, что электрон в атоме не имеет определенного положения: каждый раз мы будем находить его в новом месте. Но если мы возьмем очень много атомов, проведем очень много измерений и при этом каждый раз будем отмечать точкой место электрона в атоме, то в конце концов с удивлением обнаружим, что точки эти расположены не беспорядочно, а группируются в уже знакомые нам фигуры, которые мы раньше вычислили из уравнения Шредннгера. Объяснение этому факту мы уже знаем из опытов по дифракции электронов. Тогда мы не знали, в какое место фотопластинки попадет электрон, теперь не знаем, в каком месте атома мы его обнаружим. Как и прежде, мы можем указать только вероятность. В одних частях атома она больше, в других — меньше, а в целом распределение вероятностей образует именно тот силуэт, который мы и принимаем за форму атома. Ничего другого нам не остается. Можно, конечно, возразить, что это не образ отдельного атома, а некий обобщенный образ многих атомов. Но это будет слабый аргумент: ведь все атомы в одном и том же квантовом состоянии неразличимы между собой. Поэтому точечные картины, полученные в опыте по рассеянию электронов на многих, но одинаковых атомах, определяют одновременно и форму одного отдельно взятого атома. ...Сейчас мы достигли предела, за который нельзя проникнуть без формул и уравнений. Тем не менее наш образ атома верен во всех деталях. Не пользуясь «математической кухней» квантовой механики, мы не сможем предсказать ни одного атомного явления. Однако объяснить кое-что мы теперь в состоянии, если будем использовать новый образ атома грамотно и помнить о его происхождении. Рисунки Ю. ВАЩЕНКО ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ О БОРЬБЕ С ГОЛОЛЕДОМ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ Статья Ю. Зайцева «Как же быть с гололедом?» A969, № 1) заканчивается словами: «Наверное, еще не одну зиму предстоит нам ходить и ездить по соленым тротуарам и улицам». Такой вывод делается без оговорки о разных климатических зонах нашей страны. Но для северных районов он неприемлем! Возьмем к примеру Томск, где средняя зимняя температура минус 18— 20° С. Раньше улицы в Томске очищали от рыхлого снега, а во время гололеда взвозы и автобусные остановки посыпали шлаком или песком. А затем проезжую часть улиц стали посыпать солью или солью с песком — говорят, что внедряют опыт столичных городов. Убирать разжиженный снег не успевают, и в оттепель машинам и людям приходится месить снеговую кашу. Когда же температура понижается до минус 8—10° С, соленый снег замерзает; образуется гололед и колеи на дорогах, которые остаются на всю зиму. Таким образом, в условиях Томска ц других северных городов соль и пе- 31
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ сок с солью не устраняют гололеда, а лишь сдвигают образование льда в область более низких температур; иными словами, явление из временного превращается в постоянное. Мы убеждены, что в районах с большими снегопадами и низкими температурами вполне достаточно убирать рыхлый снег, а в редкие теплые дни посыпать улицы сухим песком без соки. От механического же воздействия песка на кузов есть весьма эффективная защита — покрытие днища слоем эластичного гудрона толщиной 1,5— 2 мм (его нужно затем покрасить из распылителя, чтобы не испарялись летучие). Средства же, отпускаемые на соль, с большей пользой можно потратить на установки для сушки и дробления смерзающегося влажного песка. Работники Томского политехнического института: профессор Г. А. СИ- ПАЙЛОВ, доцент Б. М. ТИТОВ, доцент С. И. ШУБОВИЧ, инженер-механик В. Т. ГОРБЕНКО На &к лейке: Схема синтеза гена аланиноеой т-РНК, первое сообщение о котором сделал лауреат Нобелевской премии X. Г. Хорана в Риге на VII Международном симпозиуме по химии природных соединений. В 1965 году Р. Холли выяснил первичную структуру аланиноеой т-РНК, то есть установил последовательность всех 77 нуклеоти- дов в ее молекуле. По мнению Холли, вторичная структура молекулы т-РНК может бы1 ь представлена в^виде клеверного листа (он изображен в центре рисунка). В состав всех РНК входят уридиловая (U), гуаниловая (G), цитиди- ловая (С) и адениловая (А) кислоты. Эти компоненты есть и в аланино вой т-РНК, но ее молекула отличается и некоторыми особенностями, присущими всем транспортным РНК — например, она содержит нук- леотиды с модифицированными, или так называемыми минорными основаниями: дигидроура- цилом гипоксантином метилированными гуани ном и гипоксантином. Хорана сумел провести полный синтез гена аланиноеой т-РНК. Этот ген есть не что иное, как двухцепочечная молеку ла ДНК, которая содер жит 77 дезоксирибонук леотидных пар (молекула ДНК изображена на вклейке в виде разомкнутой окружности). Наружная ее цепь комплементарна т-РНК, а внутренняя цепь состоит из оснований, расположенных в той же последовательности, что и в молекуле т-РНК, но урацил (U) здесь заменен на тимин (Т) и отсутствуют миноры. Миноры возникают в иже готовой цепочке т-РНК, в ДНК же им отвечают обычные основания. Конечно, рисунок дает представление лишь о первичной структуре ДНК, он никак не отражает ее структуры более высокого порядка. Планируя синтез этой ДНК, Хорана мысленно разбил ее на три части (двухцепочечные) так, чтобы на конце каждой был одноцепочечный участок. Кроме того, каждая из трех частей была в свою очередь разбита на несколько одноцепо- чечных нуклеотидов, содержащих от 5 до 20 звеньев. Эти олигонук- леотиды Хорана уже имел синтезировать. Синтезированные нук- леотиды Хорана смешивал отдельно для каждой из трех частей и выдерживал в растворе в специальных условиях. В растворе возникают водородные связи А — Т и G — С, благодаря этому нуклеотиды располагаются по отношению друг к другу так, как они должны быть расположены в самой молекуле ДНК B-ая строчка схемы). Затем в раствор вводят фермент ДНК- лигазу. Она сшивает разрывы в цепях (конечно, это предельно упрощенная картина, на самом же деле, сшивание каждого разрыва — это отдельная стадия, но для понимания принципа всего синтеза это не существенно). Так возникают три фрагмента двухце- почечной молекулы ДНК C-я строчка схемы). Та же лигаза соединяет, наконец, эти три фрагмента в 77-членный дезоксири- бонуклеотид — ген аланиноеой т-РНК D-ая строчка схемы). Схему этого уникального син теза хидожник Ю. БАШЕН КО ^изобразил на фоне трехликого бога Шивы, которого в Индии почитают как покровителя науки и искусства. Это памятник древнейшей культуры страны — родины замечательного химика Х% ГР Хо- раны. 32
1 "* a. lH«nnmniiiin hi чини т 4 ..::::::■.. к*.*-" (НС W :';... <1 W^MUIIM"^ TTT17TT f^ Г+ - 14'
Уклад гърп^кгь* 7овОи ПГРАУКЧЧЧ ПРОМЫШ у зек а ленный
Начиная с этого номера под рубрикой «Навстречу XXIV съезду КПСС» мы будем публиковать материалы, посвященные крупнейшим достижениям советской науки и техники, ключевым проблемам нашей экономики и промышленности. Одна из таких проблем — проектирование и строительство новых заводов, заводов будущего. Чтобы повысить производительность труда в химической промышленности, нужно строить новые мощные специализированные предприятия. И уже на стадии проектирования таких заводов и комбинатов приходится решать сложнейшие задачи, не только технологические, но и строительные, энергетические, архитектурные. О современных методах планировки химических предприятий рассказывают архитекторы М. Е. ОСТРОВСКИЙ и И, А. ЧЕРЕПОВ. НАВСТРЕЧУ XXIV СЪЕЗДУ КПСС ГЕНПЛАНЫ ЗАВОДОВ БУДУЩЕГО БОЛЕЗНИ РОСТА Знакомая многим картина: добротный потемневший от времени бревенчатый дом, окруженный многочисленными времянками, флигельками, боковушками. Первый хозяин, срубивший его несколько десятилетий назад, жил просторно. Потом родились и выросли дети, внуки, в доме стало тесно. И одна за другой выросли хозяйственные и жилые пристройки... Нечто подобное происходит и со старыми химическими предприятиями. Спроектированные и построенные в те времена, когда и не помышляли о нынешних объемах производства, когда многие современные технологические процессы, многие современные продукты просто не были известны, старые заводы и комбинаты развивались в известной степени стихийно, и площадь их за десятилетия увеличилась в 4—5 раз. Менялось технологическое оборудование, строились новые цехи и производства, вырастали новые склады готовой продукции. Заводские «пристройки, флигельки и боковушки» занимают теперь десятки гектаров земли. И химический комбинат На вклейке показа- очередь, образуют техно- но, как с помощью блоч- логические комплексы, ного принципа планы- Несколько комплексов — ровки формируется гене- это уже предприятие. ральный план химиче- Собранные из кубиков- ского предприятия. От- блоков заводы и комби- дельные производства наты складьшаются в занимают одну или не- промышленные узлы сколько планировочных ячеек. Ячейки собираются Рисунок в блоки, которые, в свою Г. ГОНЧАРОВА на площади 400—600 гектаров — не такая уж большая редкость. Высадившись утром из городского автобуса у проходной, рабочие и инженеры идут иногда к себе в цех 1—2 километра. Многим работникам предприятия приходится покрывать это расстояние по несколько раз в день: чтобы попасть на «пятиминутку» к главному инженеру или директору, на какое-нибудь иное совещание, в заводскую лабораторию,— да мало .ли какие еще дела бывают на большом предприятии. Но, наверное, непомерно удлинившиеся внутризаводские «концы» — не самое неприятное последствие бурного и трудно управляемого роста предприятий. В конце концов на территории крупного химического комбината можно проложить несколько автобусных маршрутов. Есть другие последствия, другие «болезни роста». Территории старых предприятий покрыты густой и изрядно запутанной сетью железных дорог, инженерных и технологических коммуникаций. Технологические и транспортные потоки пересекают заводскую площадь в самых неожиданных направлениях, главные потребители пара и котельная находятся зачастую в противоположных концах территории. Бывает (хотя и крайне редко), что цех, выражаясь, деликатно, с не очень полезными выбросами соседствует со столовой и-здравпунктом. Многие старые предприятия с запутанной и,нерациональной, планировкой очень трудно реконструировать. Это оказывается порой эко- 3 Химия и живнь № 11 33
sisrf' ЛП^гь*. *ВИ^Й?з*. -н>р<хл$%суг*п CL&nTlJ>AA*4SlCUt*r ИЭ *UX4? Схемы застройки одного из действующих химических комбинатов. По мере развития и застройки предприятия все больше и больше запутывается его планировка. Производственные, административные и складские зоны беспорядочно разбросаны по территории. Железнодорожные пути и эстакады пересекают ее в самых различных направлениях номически нецелесообразным: перестройка старого завода может оказаться дороже, чем строительство нового. Но вся беда в том, что и новые предприятия при стихийном развитии и застройке неизбежно превратятся в такой же запутанный клубок дорог, железнодорожных путей, трубопроводов. Для планирования промышленных объектов нужны научно обоснованные принципы построения генеральных планов, принципы, учитывающие тенденции современного химического производства, перспективы развития каждого предприятия. Несколько лет назад институт ЦНИИПром- зданий совместно с институтами Министерства химической промышленности и Госстроя СССР предложил универсальное решение генерального плана химического завода. Главное в этом новом подходе — блочная планировка, четкое зонирование территории, централизация инженерных и технологических коммуникаций. ОСНОВА ГЕНПЛАНА — ПЛАНИРОВОЧНЫЙ БЛОК В последние годы многие сетуют, что новые городские квартиры нельзя отличить друг от друга, что «Черемушки» разных городов похожи, как две капли воды. Это издержки массового жилищного строительства, стандартизации жилых домов, унификации их деталей. Но стандартизация — это основа любого массового производства, в том числе и строительства. Без типовых конструкций, узлов, квартир и домов нельзя решить жилищную проблему. Однако стандартизация вовсе не исключает художественного многообразия. Из типовых элементов можно строить непохожие друг на друга квартиры, из типовых домов — неодинаковые кварталы и города. В промышленном строительстве эта проблема решается проще. Разнообразие аппаратуры, сырья, технологий — все это придает каждому цеху, каждому заводу свой неповторимый облик, нужно это или нет. И, конечно же, эстетические мерки, с которыми подходят к промышленному строительству, совсем не те, что в градостроительстве. А стандартизация помогает проектировщику, вносит порядок и организованность в планировку. Словом, в промышленности можно безоговорочно пользоваться типовыми элементами генеральных планов. Основа генерального плана завода будущего— планировочный блок. Это часть заводской территории, на которой размещаются производственные объекты. В центре каждого блока проложен так называемый коммуникационный коридор: линии электрического питания, паропроводы и водопроводы, трубы теплосети, продуктопроводы. По периметру блока проходит автомобильная дорога с пешеходным тротуаром. С одной стороны блока размещены проходные, с другой стороны — склады и железнодорожные пути. Блок — не самая маленькая планировочная единица. Он разбит на кварталы, тоже однотипные, унифицированные. Кварталы — на модульные ячейки. В каждой ячейке — одно или два производства, один или два цеха. И каждый цех выходит одной стороной к коммуникационному коридору, другой — к пешеходной и автомобильной дороге, к каждому цеху подходят железнодорожные пути. 34
действующих химических заводов До сих пор мы не называли конкретные химические производства, которые можно разместить в ячейке, квартале или блоке. Дело в том, что подобная планировка позволяет разместить практически любой химический процесс. Например, известно, что производство серной кислоты разместится в одной ячейке, для производства аммиачной селитры и азотной кислоты одной ячейки тоже достаточно. А, скажем, для аммиачного производства нужны уже две унифицированные единицы заводской площади, для капролактама — три. Если продолжить сравнение с жилищным строительством, то модульная ячейка — это жилая комната, квартал — квартира, блок — секция дома. Каждая секция, независимо от количества, планировки и площади квартир, оборудована лестничной клеткой, лифтом, мусоропроводом. Каждый планировочный блок, независимо от типа собранных в нем цехов, автономен, оборудован всем необходимым для производства. ЗАВОДЫ ИЗ КУБИКОВ Последние годы в химической промышленности заметна тенденция к увеличению мощности проектируемых заводов. Только за последние десять лет мощность азотных заводов выросла в 3—5, а отдельных агрегатов — е 8—10 раз. Эта тенденция понятна: чем больше продукции выпустит один аппарат, тем меньше трудовые затраты, выше производительность труда. Если мощность действующих аммиачных агрегатов 100—200 тысяч тонн в год, а хлорных производств 30—60 тысяч тонн, то через несколько лет появятся агрегаты и цехи, которые ежегодно будут выпускать 500 тысяч тонн аммиака и 300 тысяч тонн хлора. Вместе с мощностью основных агрегатов, так называемых головных производств (аммиака, ацетилена, хлора), увеличится выпуск и готовых химических продуктов — капролактама, селитры, карбамида, нитрона. Естественно, что грузооборот предприятий, где будут работать гигантские установки, резко увеличится. Например, на азотно-туковом заводе с двумя агрегатами синтеза аммиака грузооборот достигнет 3—4 миллионов тонн в год. Не всякий железнодорожный узел справится с такой нагрузкой! При растущих объемах производства трудно выпускать продукцию большого ассортимента. И как следствие концентрации производства и укрупнения агрегатов — вторая тенденция в современной химической промышленности: специализация. (В то же время при больших объемах производства основных продуктов целесообразно получать на месте многие вспомогательные вещества, скажем, катализаторы. Это соображение диктует переход к комплексной переработке сырья, полному использованию отходов.) Мы сделали это отступление, чтобы объяснить, почему заводы будущего предполагают строить из мощных комплексов с ограниченным набором выпускаемых продуктов. В азотной промышленности такие комплексы будут состоять из головного агрегата аммиака и одного или нескольких (подобранных по близости технологии и мощности) производств готовой продукции: капролактам и аммиачная селитра, капролактам и карбамид, нитроаммофоска и аммиачная селитра, только карбамид и так далее. Для таких комплексов блочная планировка подходит как нельзя лучше. Каждый комплекс можно расположить в одном, двух или трех блоках — по числу имеющихся технологических потоков. Обратите внимание: жилой дом состоит из автономных, полностью оборудованных всем необходимым секций, технологический комплекс— из блоков! Каждая секция в доме подключена к электр-ическому щиту, водопроводному, канализационному и отопительному коллекторам. Подобным же образом будет формироваться генплан технологического комплекса. В каждом комплексе будут свои градирни, электрическая подстанция, насосная станция, цех разделения воздуха, очистные Э» 35
ГРД.ОК ЕБЛОК JilE/lobt Схема химического потоки идут параллельно предприятия, друг другу — от состоящего из трех головных агрегатов к пусковых комплексов. складам Все технологические сооружения, лабораторный корпус. Все блоки будут подключены к водопроводу, паровой магистрали, к линии электропередач и, как уже было сказано, связаны с железнодорожной веткой. Но самое важное, что характерно для технологического комплекса, «сконструированного» из типовых планировочных блоков,— параллельность технологических потоков. Это позволяет сгруппировать заводские объекты по стадиям производства в отдельные зоны: зону головных агрегатов, полупродуктов, зону складов. В азотной промышленности примерно 70% общего грузооборота приходится на готовую продукцию. Ясно, что располагать все склады и железнодорожную ветку удобнее всего в конце технологического потока. Основные производственные цехи каждого комплекса группируются где-то в середине блока. Значит, именно здесь целесообразно строить подстанцию и насосное хозяйство. Оказывается, что при такой планировке 90% оборотной воды, 80—90% электроэнергии расходуется в радиусе 200 метров. Сокращается протяженность кабелей, водопроводных труб, теплосети. И, конечно же, сокращаются внутризаводские «концы»: во-первых, меньше становится площадь, которую занимает предприятие, во- вторых, взаимосвязанные цехи и службы расположены рядом, наконец, прямая линия между двумя точками всегда короче кривой. Комплексы могут работать автономно, вступать в строй один за другим. Они будут выстраиваться рядом, в линию, при этом, как по линейке, будут расти прямые асфальтированные дороги, зоны складов, инженерные коммуникации. Как из кубиков детского конструктора, будут складываться заводы и комбинаты. Более того, пользуясь тем же блочным методом, можно создавать целые промышленные узлы, включающие различные химические и нефтехимические предприятия. ЭСПЕРАНТО ПРОЕКТИРОВЩИКА Новые принципы планировки уже использованы в экспериментальных проектах заводов азотных и фосфорных удобрений, хлороргани- ческих продуктов, пластических масс. И хотя заводы эти еще не построены, преимущества нового метода очевидны. По сравнению с действующими заводами с 26 до 50% возросла доля площади, занятой основными производственными агрегатами, а доля складской территории, несмотря на увеличение грузооборота, наоборот, упала с 48 Планировочный блок — основа генерального плана завода будущего. Блочный принцип планировки позволяет проложить прямые транспортные и технологические коммуникации, четко разграничить производственные, складские и административные зоны, расширять предприятие, не нарушая его планировку ^^oAUcrnfyOuAf<Mt 9&na&i$vt UUAtyW 36
до 25%. При этом общая площадь, занимаемая предприятиями, тоже уменьшилась. Административно-хозяйственные и бытовые корпуса, столовые, медицинские пункты удалось без всякого труда отдалить от цехов с вредными выбросами. Удалось создать в определенных местах зоны взрывоопасных и пожароопасных производств, обеспечить их надежными автоматическими системами сигнализации, блокировки и пожаротушения. Наконец, что немаловажно, блочный метод послужил своего рода общим планировочным языком для многочисленных специалистов, работающих над проектом химического предприятия,— химиков, энергетиков, экономистов, архитекторов, строителей. На самом деле, блочный принцип планировки — нечто вроде эсперанто проектировщика. НОВЫЕ ЗАВОДЫ НИЖМЕКАМСКИИ ИЗОПРЕН Нижнекамский нефтехимический комбинат. В центре — новое производство изопрена Нижнекамск —город нефтехимии. Здесь работает крупнейший нефтехимический комбинат, среди разнообразной продукции которого важное место занимают синтетические каучу- ки. Здесь же, на комбинате, находится и главный потребитель этого сырья — шинный завод. Сейчас на Нижнекамском нефтехимическом комбинате готовится к пуску производство изопренового каучука. СКИ — синтетический каучук изопреновый — своей эластичностью и другими механическими свойствами совершенно не уступает натуральному продукту, получаемому из сока экзотической гевеи. Для производства изопрена Нижнекамский нефтехимический комбинат одним из первых в стране стал применять изопентан. Этим углеводородом особенно богаты нефтяные газы Татарии, которые по трубопроводам поступают на комбинат. Производство изопрена из изопентана позволяет значительно расширить сырьевую базу промышленности С К- 37
К 150-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ФРИДРИХА ЭНГЕЛЬСА «НАУКА МОЖЕТ ВЫПОЛНЯТЬ СВОЮ ИСТИННУЮ РОЛЬ ТОЛЬКО В РЕСПУБЛИКЕ ТРУДА Основоположники научного коммунизма придавали особое значение науке, ее роли в познании и преобразовании мира. Их собственные работы совершили переворот в сфере основных гуманитарных наук — философии, истории, политической экономии. Но для этого им понадобилось обобщить исторический опыт развития и естественных наук. Энгельс в большей мгре занимался изучением физики, химии, биологии, Маркс — математики и некоторых прикладных наук. Успеху этих занятий во многом способствовала дружба Маркса и Энгельса с учеными-естественниками, среди которых был, как известно, и выдающийся химик, член Лондонского королевского общества Карл Шорлеммер. Рукой Шорлеммера, в частности, сделаны пометки на письме Энгельса Марксу, содержащем первое изложение замысла знаменитой работы Энгельса «Диалектика природы». ПРОГРЕСС НАУКИ БЕСКОНЕЧЕН Глубокие суждения о значении науки, закономерностях ее развития, ее положении при капитализме и роли в будущем, коммунистическом обществе содержатся уже в ранней работе Энгельса «Наброски к критике политической экономии» A844). Анализируя материальное производство, Энгельс различает «наряду с физическим эле* ментом простого труда, духовный элемент изобретательности, мысли». Капиталисту-предпринимателю этот последний ничего не стоит, поэтому и буржуазный экономист его не учитывает. «Ему нет дела до науки. Хотя наука и преподнесла ему подарки через Бертолле, Фридрих ЭНГЕЛЬС Sozialgeschichte» B8.XL 1820— (Ганновер). Оригинал 5. VIII, 1895). хранится у внучатого Малоизвестная племянника фотография 1850 года Ф. Энгельса—Германа Опубликована : 1969 Энгельса в году в издании Энгельскирхене (ФРГ) *ArMv fur Дэви, Либиха, Уатта, Картрайта и т. д., по-; дарки, поднявшие его самого и его производство на невиданную высоту,— что ему до этого? Таких вещей он не может учитывать, успехи науки выходят за пределы его подсчетов. Но при разумном строе... духовный элемент, конечно, будет принадлежать к числу элементов производства, и найдет свое место среди издержек производства и в политической экономии. И тут. конечно, мы с чувством удовлетворения узнаём, что работа в области науки окупается также и материально, узнаём, что только один такой плод науки, как паровая машина Джемса Уатта, принес миру за первые пятьдесят лет своего существования больше, чем мир с самого начала затратил на развитие науки». Там же, опровергая теорию Мальтуса, Энгельс говорит о науке: «Ее прогресс так же ■ бесконечен и происходит, по меньшей мере, так же быстро, как и рост населения. Какими успехами обязано земледелие этого века одной только химии, даже только двум лицам— сэру Гемфри Дэви и Юстусу Либиху? Но наука растет, по меньшей мере, с такой же быстротой, как и население; население растет пропорционально численности последнего поколения, наука движется вперед пропорционально массе знаний, унаследованных ею от предшествующего поколения, следовательно, при самых обыкновенных условиях она также растет в геометрической прогрессии. А что невозможно для науки?» РОЛЬ СОЗНАНИЯ ВОЗРАСТАЕТ Согласно основной научной концепции Маркса и Энгельса, определяющий фактор в жизни человеческого общества — материальное производство; оно определяет и развитие науки. В 1875 году, в «Диалектике природы» Энгельс пишет: «Уже с самого начала возникновение и развитие наук обусловлено производством... До сих пор хвастливо выставляют напоказ только то, чем производство 39
RISE AND DEVELOPMENT ORGANIC CHEMISTRY. C. SCHOELEMKEB, P.E.8, ?'/ J fc СОЯМаЛ. U PKCAJN1XT. ■ЧНЛЕ W. НАЙМАА11* Л CO.. КТДТЮПВГ OAU. ОЮТ. ил Титульный лист книги Шорлеммера € Возникновение и развитие органической химии» с дарственной надписью: */С. Шорлеммер дорогому Ф. Энгельсу» (*sfh означает «seinem lieben»). Оригинал хранится в Центральном партийном архиве Института марксизма-ленинизма при ЦК КПСС обязано науке; но наука обязана производству бесконечно большим». Эту же мысль он развивает в 1894 году, в письме к Боргиусу: «Если, как Вы утверждаете, техника в значительной степени зависит от состояния науки, то в гораздо большей мере наука зависит от состояния и потребностей техники. Если у общества появляется техническая потребность, то это продвигает науку вперед больше, чем десяток университетов». Однако Энгельс отнюдь не считал, что между производством и наукой существует только такая односторонняя зависимость. В «Анти-Дюринге» он отмечает относительную самостоятельность, внутреннюю логику развития науки. Он пишет о научном социализме: хотя корни его лежали в экономических фактах, но, «как всякая ровая теория», он «должен был исходить прежде всего из накопленного до него идейного материала». В «Диалектике природы» и «Анти-Дюринге» Энгельс констатировал возрастающую роль сознания в жизни человеческого общества и предвидел существенное изменение его роли в коммунистическом обществе. ПРЕЖДЕ ВСЕГО —ОБЪЕКТИВНОСТЬ К работе в области науки Энгельс предъявлял чрезвычайно высокие требования. Он говорил, что необходимо «разрабатывать научные темы вдумчиво и исчерпывающе, потому что только так и может что-нибудь выйти». Об этом же писал Маркс: «В науке нет широкой столбовой дороги, и только тот может достигнуть ее сияющих вершин, кто, не страшась усталости, карабкается по ее каменистым тропам». Для Энгельса образцом ученого-исследователя был Маркс, которого отличали необыкновенная научная добросовестность, безграничная принципиальность, смелость, революционность в науке. От исследователя Энгельс требовал прежде всего объективности. Он как-то писал Полю Лафаргу: «Маркс стал бы протестовать против „политического и социального идеала", который Вы ему приписываете. Коль скоро речь идет о „человеке науки'4, экономической науки, то у него не должно быть идеала, он вырабатывает научные результаты, а когда он к тому же еще и партийный человек, то он борется за то, чтобы эти результаты были применены на практике. Человек, имеющий идеал, не может быть человеком науки, ибо он исходит из предвзятого мнения». Самому Энгельсу предвзятость никогда не была свойственна. Он в высокой степени был наделен одним из важнейших проявлений объективности — самокритичностью. Об этом свидетельствует, в частности, такой факт, ставший известным сравнительно недавно, после того, как впервые было опубликовано письмо Энгельса Лафаргу от 19 мая 1885 года. В этом письме Энгельс, касаясь статьи Шорлеммера, в которой тот использовал сформулированное Энгельсом восемью годами раньше классическое определение жизни, пишет: «Мысль о том, что жизнь является лишь нормальным способом существования белковых тел и что вследствие этого будущий белок, если химии удастся когда-нибудь создать 40
:* \ \ts 1 & Страница рукописи «Диалектика природы» с наброском одного из планов работы. Шестой пункт плана — «Химия». На полях — химические формулы веществ, применяемых при электролизе. Запись относится к концу 1882 года, когда Энгельс работал над главой «Электричество» его, должен проявлять признаки жизни, содержится в моей книге против Дюринга... Заимствуя эту идею, Шорлеммер поступил рискованно, ибо, если она окажется несостоятельной, винить будут его, а если она будет доказана, он же первый припишет ее мне». Таким образом, Энгельс считал нужным подчеркнуть, что будущее развитие науки может и не подтвердить правильности данного им определения жизни. Это не только характеризует подход Энгельса к собственным научным исследованиям, но и представляет немалый интерес в связи с современными данными © биологических структурах, лежащих в основе жизни. Энгельс провозглашал «ни перед чем не останавливающееся теоретическое исследование». Здесь он снова перекликается с Марксом, который, цитируя стихи Данте, так говорил о труде ученого: «У входа в науку, как и у входа в ад, должно быть выставлено требование: Здесь нужно, чтоб душа была тверда; Здесь страх не должен подавать совета>. НЕОБХОДИМОСТЬ ДИАЛЕКТИКИ Опираясь на крупнейшие достижения естествознания середины XIX века, Энгельс доказал, что в природе, как и в истории общества и в человеческом мышлении, господствуют универсальные законы диалектического развития — «объективная диалектика». Ее отражением является «субъективная диалектика» — диалектическое мировоззрение, диалектический метод. Диалектика природы обусловливает диалектику естествознания. Чтобы успешно познавать природу, необходимо сознательно применять диалектику. Развитие науки достигло такого предела, когда это стало обязательным условием ее движения вперед. Энгельс первый поставил перед естественниками задачу сознательного овладения диалектическим методом. Он дал также многочисленные примеры применения диалектики к проблемам естествознания своего времени и к прогнозам на будущее. Так, в одном из фрагментов «Диалектики природы», озаглавленном «Электрохимия», Энгельс сформули- 41
ровал ставшее пророческим положение о том, что именно в местах соприкосновения различных наук следует ожидать наибольших результатов. ИЗ ОРУДИЯ УГНЕТЕНИЯ — В НАРОДНУЮ СИЛУ Марксизм учит, что в классовом обществе различные формы общественного сознания имеют классовый характер. Однако Энгельс неоднократно предостерегал от вульгарного толкования этого положения. «Можно ли представить себе официальную математику, физику или химию?» — иронически спрашивал он в одной из работ. Но положение ученого и науки в целом зависит от социального устройства общества. Еще в «Манифесте Коммунистической партии» Маркс и Энгельс писали: «Буржуазия лишила священного ореола все роды деятельности, которые до сих пор считались почетными и на которые смотрели с благоговейным трепетом. Врача, юриста, священника, поэта, человека науки она превратила в своих платных наемных работников». «Существование господствующего класса,—писал Энгельс много лет спустя,— с каждым днем становится все большим препятствием развитию производительной силы промышленности и точно так же — развитию науки, искусства...» «Лишь рабочий класс,— говорил Маркс,— может... превратить науку из орудия классового господства в народную силу, превратить самих ученых из пособников классовых предрассудков, из честолюбивых государственных паразитов и союзников капитала в свободных тружеников мысли! Наука может выполнять свою истинную роль только в Республике Труда». Энгельс предвидел расцвет науки в грядущем коммунистическом обществе: «Будущие исторические периоды... обещают небывалый научный, технический и общественный прогресс... Лишь сознательная организация общественного производства с планомерным производством и планомерным распределением может поднять людей над прочими животными в общественном отношении точно так же, как их в специфически биологическом отношении подняло производство вообще. Историческое развитие делает такую организацию с каждым днем все более необходимой и с каждым днем все более возможной. От нее начнет свое летосчисление новая историческая эпоха, в которой сами люди, а вместе с ними все отрасли их деятельности, и в частности естествознание, сделают такие успехи, что это совершенно затмит все сделанное до сих пор». Г. А. БАГАТУРИЯ, Институт марксизм а-ленинизм а при ЦК КПСС ИЗ НОВЫХ ЖУРНАЛОВ ОТКРЫТА РЕАКЦИЯ В конце прошлого века выдающийся английский физик и химик Вильям Крукс писал: «Фиксация атмосферного азота представляет одну из величайших задач, разрешение которой ожидает внимания химиков и в практическом отношении является залогом благосостояния в будущем всех цивилизованных рас человечества». Надо сказать, что эта задача окончательно не решена и по сей день. Господствующий в технике способ связывания атмосферного азота — каталитический синтез аммиака — достаточно сложен и дорог. Большие надежны возлагают на плазмохимические методы фиксации азота, которые разрабатывают сейчас во многих лабораториях мира. Но плазма— это высокие температуры, сложное оборудование, огромные затраты энергии... Гораздо заманчивее связывать атмосферный азот без высоких давлений и температур, как говорят, в мягких условиях. Известно, что с молекулярным азотом легко реагируют сильные восстановители: магний, гидриды и алкильные производные лития и магния. Но в средах, где проводят эти реакции, например, в воде, восстановители взаимодействуют с ионами водорода и фиксация азота быстро прекращается. После всего сказанного понятна важность короткого сообщения, которое опубликовано в недавно вышедшем номере журнала «Кинетика и катализ» A970, № 3). Исследователи из филиала Института химической физики в Черноголовке открыли новую химическую реакцию: атмосферный азот легко восстанавливается ионами трехвалентного титана в присутствии соединений пятивалентного и шестивалентного молибден а. Вода (реакция идет в водных растворах) ускоряет связывание азота. Интересно, что моделью новой реакции послужил природный процесс — биологическая фиксация азота белковым ферментом нитро- геназой. В составе нит- рогеназы есть ионы молибдена и соединения железа, которые, подобно трехвалентному титану в недавно открытой реакции, служат переносчиками электронов. Сходство механизмов природной и искусственной фиксации азота подтверждают и некоторые побочные обстоятельства: обе реакции, например, тормозятся ш присутствии окиси и двуокиси углерода. Открытие ученых из Института химфизики позволит лучше разобраться в механизме биологического синтеза. А может быть, приблизит создание простого и дешевого способа фиксации атомосферного азота. 42
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ Координационное совещание по квантовой химии. Декабрь. Москва (Научный совет по теории химического строения, кинетики, реакционной способности и катализа АН СССР). Состояние и перспенти- вы развития на 1971— 1975 гг. производства фосфора, термической фосфорной кислоты и неорганических фосфорных солей, применяемых в различных отраслях народного хозяйства. Декабрь. Чимкент (Министерство химического и нефтяного машиностроения СССР). Совершенствование производства химических волокон на основе внед* рения непрерывных технологических процессов и установки оборудования, работающего на повышенных скоростях. Декабрь. Клин (Министерство машиностроения для легкой, пищевой промышленности и бытовых Приборов СССР). Совершенствование методов определения вла- госодержания в различных средах не основе применения новых влагометрических приборов. Декабрь. Киев (Центральное правление НТО приборостроительной промышленности). Перспективы развития государственной агрохимической службы и совершенствование оценки почв и рационального использования удобрений. Декабрь. Кишинев (Госплан СССР)* МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ 2-й международный конгресс по загрязнению воздуха. Декабрь. США, Вашингтон. 24-я сессия комиссии ООН по наркотинам. Декабрь. Швейцария, Женева. КНИГИ В ближайшее время выходят в издательствах «НАУК А»: Н. А. ЧУМАЕВСКИИ. Колебательные спектры элементооргвнических соединений элементов IV Б и V В подгрупп. 1 р. 35 к. Механизм и кинетика сложных катвлитических реакций (Сборник лекций, . прочитанных на Международном симпозиуме по механизму и кинетике сложных ката- л ити чески х реакций). 70 к. М. Ф. НАГИЕВ. Теория рециркуляции и повышение оптимальности химических процессов. 1 р. 60 к. Детонационные волны в Конденсированных средах* 1 р. 60 к. Исследования по электроосаждению и растворению металлов. (Сборник статей из журнала «Электрохимия»). 1 р. 15 к. Исследования в области теоретической и прикладной химии моря. 1 р. 20 к. Б. В. ДЕРЯГИН, Н. В. ЧУ- РАЕВ. Новые свойства жидкостей. 1 р. «3-Н АНИ Е»: Н. А. ГОРЮНОВА. Семейство алмазоподоб- ных полупроводников. 9 к. А. А. ЛЕВИН. Квантовая химия кеввпентных кристаллов. 12 к. НАЗНАЧЕНИЯ Утверждены главными редакторами на новый срок! «Журнала прикладной химии» — член-корреспондент АН СССР К И. НИКИТИН; «Журнала общей биологии» — член-корреспондент АН СССР М.С. ГИ- ЛЯРОВ; журнала «Физика горения и взрыва» — академик М. А. ЛАВРЕНТЬЕВ; журнала «Почвоведение» — академик Я. В. ПЕЙВЕ. Доктор физико-математических наук А. И. КУЗЬМИН назначен заместителем председателя Президиума Якутского филиала Сибирского отделения АН СССР. Кандидат б иологических наук И. М. ГАДЖИЕВ назначен заместителем директора Института почвоведения и агрохимии СО АН СССР. Кандидат биологических наук В. К. ШУМНОВ назначен заместителем директора Института цитологии и генетики СО АН СССР. ВДНХ СССР выставки «Наука и техника сельскому хозяйству». Декабрь. Павильон тематических выставок. «Химия — сельскому хозяйству». Декабрь. Павильон «Химическая промышленность». СООБЩЕНИЕ Срок присуждения пре-1 мии имени С. Н. Вино- градского 1970 г. и премии имени К. А. Тимирязева 1970 г. продлен до декабря 1970-г. ВЫСТАВКИ Выставка косметических изделий. Устроитель — фирма «Чизебру Пондз». Швейцария. 30 ноября — 7 декабря. Москва. Дом мод «Москвичка». 43
ВАКЦИНА ПРОТИВ РЕЗУСА- БЕЗ ВОПРОСИТЕЛЬНОГО ЗНАКА «Вакцина против резуса!» — с вопросительным знаком — так называлось сообщение, напечатанное в нашем журнале два года назад A968, № 12] ТРИДЦАТЬ ЛЕТ НАЗАД была найдена причина тяжелого заболевания новорожденных детей — гемолитической болезни Morbus hae- molyticus neonatorum. Эта болезнь вызывается несовместимостью крови матери и ее ребенка по резус-фактору — веществу белковой природы, которое содержится в крови примерно у 85% европейцев. Если у резус-отрицательной женщины должен быть резус-положн- тельный ребенок (унаследовавший этот признак от отца), то незадолго до его рождения организм матери начинает вырабатывать антитела против чужеродного белка. Новорожденный уже не успевает подвергнуться воздействию антител, но они сохраняются в крови матери и при следующей беременности проникают в кровь плода. И второй ребенок (разумеется, и все следующие) рождается тяжело больным. Врожденные дефекты, вызванные резус-несовместимостью, нередко приводят даже к смерти в младенческом возрасте. Несколько лет назад было найдено средство против резус-несовместимости — особый гамма-глобулин, изготовленный из плазмы резус-отрицательных женщин, родивших резус- положительных детей. Сыворотка, содержащая «готовые» антитела, предотвращает, очевидно, выработку «своих» антител организмом, в который она введена. Вопросительный знак означал два года назад, что механизм действия антирезусной вакцины не был до конца понятен исследователям, что были известны факты, противоречившие теории «антирезусного» действия сыворотки. Но лечебный эффект антирезусного гамма-глобулина был уже тогда бесспорен. И во многих странах — СССР, США, Англии, Швейцарии, Голландии и других — продолжалось изучение антирезусной вакцины и организовывалось ее производство. И ВОТ В 1970 ГОДУ в Германской Демократической Республике собираются ввести обязательную профилактику резус-несовместимости (об этом сообщается в статье доктора И. Рёвера «Профилактика резус-несовместимости», напечатанной в майском номере научно- популярного журнала «Wissenschaft und Fort- schritt» за этот год). Медицинская статистика показывает, что в этой стране рождается ежегодно от 1300 до 1500 детей с врожденной гемолитической болезнью. Благодаря повсеместным обязательным мерам по охране здоровья женщин практически все будущие матери проходят несложное обследование (специальный анализ крови) для выявления резус-отрицательности. За последние годы в институте переливания крови в городе Галле налажено производство антирезусного гамма-глобулина стандартного качества. И широко поставленные опыты его применения в округах Галле, Росток и в Берлине дали хорошие результаты. Это позволило гематологам в ГДР предложить, чтобы с 1970 года профилактические инъекции антирезусного препарата стали обязательными для всех резус-отрицательных женщин, которые ждут ребенка. Для того чтобы провести эту рекомендацию в жизнь, необходимо, конечно, чтобы известные носители резус-отрицательности регулярно сдавали кровь для выработки вакцины. Проанализировав статистику гемолитической болезни новорожденных, исследователи пришли к выводу, что если каждая женщина с резус-отрицательностью будет в случае беременности получать профилактические инъекции, то меньше чем за 20 лет можно будет практически уничтожить в ГДР гемолитическую болезнь новорожденных. Б. КОСТИН 44
Комментарий кандидата медицинских наук Л. И. ПРИВАЛОВОЙ Механизм действия антирезусной вакцины, которую необходимо ввести резус-отрицательной женщине не позднее 72 часов после родов, представляется сегодня таким: резус-положительные эритроциты крови ребенка «перехватываются» готовыми, введенными извне антирезусными антителами. Образуются безвредные комплексы антиген — антитело, а организм матери уже не вырабатывает собственных антител, которые крайне пагубны для следующего ребенка, если он будет снова резус- положительным. Страны, производящие антирезусный гамма-глобулин, приходят к практическим рекомендациям о его применении, основываясь на собственном опыте. В зависимости от распределения антигена «резус» среди населения той или иной страны сильно варьирует и концентрация антител в антирезусном препарате. По-разному происходит и заготовка крови, содержащей противо- резусные антитела. Например, в Канаде и США пользуются методом предварительного введения добровольцам- мужчинам резусного антигена с целью вызвать ответную выработку антире- зусных антител. Большинство других стран этот способ отвергает, потому что он создает известный риск для донора-мужчины — заведомо делает его носителем резус-антител; при несоблюдении правил резус-совместимости это может оказаться, в случае переливания ему крови, роковым. В Советском Союзе также изучается клиническое применение отечественного антирезусного гамма-глобулина, вырабатываемого из донорской крови женщин, перенесших резус-конфликт. Для завершения этой работы потребуется еще время: чтобы судить о защитном действии препарата, необходимо дождаться, чтобы женщина, которую им лечили, захотела родить следующего ребенка. Но уже сейчас бесспорно, что применение антирезусного гамма-глобулина в разных странах дает весьма ободряющие результаты. И сообщение о предложенной в ГДР обязательной иммунизации антирезусным гамма-глобулином всех резус-отрицательных женщин, ждущих ребенка, является логическим следствием многолетних исследований по этой проблеме. Этот номер журнала был уже сдан в производство, когда в редакцию пришло печальное известие: 13 сентября трагически погибла Лилия Ивановна Привалова, автор этого комментария и многих других материалов, публиковавшихся в «Химии и жизни», кандидат медицинских наук, научный сотрудник Института клинической и экспериментальной хирургии Министерства здравоохранения СССР. Успешно работая в одной из самых перспективных областей медицинской науки — в области иммунологии. Лилия Ивановна много сип отдавала и ее популяризации. В своих статьях она доступно, просто, с искренним увлечением и крепнувшим литературным мастерством раскрывала перед читателями сложные научные проблемы. Смерть настигла Лилию Ивановну в расцвете творческих сип, в разгаре научной и литературной работы. Горечь этой утраты редакция разделяет с родными и близкими Липни Ивановны. 45
ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО ШЕЛК ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ, БУДУЩЕЕ Щ Древняя легенда гласит* что удивительные свойства кокона шелкопряда впервые обнаружила китайская императрица Си Линг-чи. Она липа в саду чай, и в ее чашку упал кокон. Чтобы выловить его, императрица потянула за торчащую шелковинку и увидела, что кокон разматывается. Так была получена первая шелковая нить. щ в IV—VI вв. производство шелка перестает быть монополией Китая: с ним знакомятся Средняя Азия, Корея, Япония, Индия. О том, зародилось ли шелководство в этих странах самостоятельно или проникло из Китая, и если было заимствовано, то каким путем, ничего не известно; на этот счет существуют лишь многочисленные легенды. ■ В Европу шелководство пришло через Византию (наверное, все знают историю о том, как два монаха-миссионера перенесли сюда грену из Индии в своих в ыд о лблен ных посохах) и через арабские страны и Испанию. Широкое распространение здесь оно получило лишь с XIII века. ■ В 1596 г. было положено начало разведению шелкопряда на Руси. В развитии русского шелководства особенно велики заслуги Петра I. По 46
♦ * ♦V» Кандидат биологических нйук А. 3. ЗЛОТИН ЖИЗНЬ И СМЕРТЬ ТУТОВОГО ШЕЛКОПРЯДА На Земле известно более 750 тысяч ви* дов насекомых. Есть среди них и полезные, н вредные. Но только один-единственный вид совершенно ручной: он уже не может существовать, если о нем ие заботится человек. Это тутовый шелкопряд. Приручение его — результат тесного «сотрудничества» с человеком иа протяжении пяти тысяч лет. За это время шелкопряд так изменился, что сейчас даже трудно определить, кто был его диким предком. Скорее всего, это одна живущая в Юго-Восточной Азии бабочка, с которой шелкопряд может давать гибриды. С чего начать рассказ о жизни и смерти тутового шелкопряда? Конечно же «ab ovo» — от яйца. Яйца у тутового шелкопряда (шелководы называют их греиой) микроскопические: в 1 грамме их насчитывается до 2000 штук. Столь же малы и гусеницы («мураши»), вы- его указу все шелководы были взяты на учет, мм предписывалось в обязательном порядив сажать шелковицу, а порубки ев насаждений кв- рвлись смертной квэныо. Тем нв менее до революции в России шелковой промышленности не существовало, если не считвть мелкего кустарного производстве в Средней Азии м Закавказье; коконы вывозили в Итвлию н Францию, откудв ввозили шелк- сырец. ■ В наше время успехи синтетической химии ос- лвбили позиции натурального шелка. Одквко нв всегдв синтетике может эвменить шелк, По прочности на разрыв натуральный швлк уступает только капрону и превосходит сталь; он элв- стичвн, устойчив к высоким темпервтурвм. Швлк обладает непревзойденными гигиеническими качествами, прежде всего высокой гигроскопичностью. Двже при содержании влаги 30% волокно натурального шелке каощупь кажется совершенно сухим. Поэтому одежде из натурального шелка, особенно в жарком кпимвте, гораздо полезнее синтетической. 1 ■ Натуральный шелк широко используется в технике. Это великолепный электроизоляционный материал; из него делают тончвйшие шелковые сита и фильтры, струны для музыкальных инструментов и парашюты. Чвсто пользуются шелком и хирурги: 47
ходящие из иих весной. Каждая гусеница весит не больше полумиллиграмма. Но зато у них завидный аппетит, который растет изо дня в день. В первые дни гусеничек кормят только нарезанными свежими листочками шелковицы — листья других деревьев они не едят. Кормить приходится 12 раз в сутки, так как лист быстро сохнет, а сухой лист гусеничкам «не по зубам»... К концу третьего дня гусеницы заметно прибавляют в весе. Но тут с ними что-то происходит. Они перестают есть, ползают по листьям, беспокойно поводя головками. Не заболели ли хрупкие создания? Нет, просто гусеничкам стало тесно в старой «рубашке» — наступила пора первой линьки. Прежде чем сменить старую шкурку на новую, нужно собраться с силами. Ничто так не освежает, как сон, да и утро вечера мудренее. И вот гусенички одна за другой устраиваются иа ночлег. Плотно охватив задними ножками лист, высоко приподняв переднюю часть тела, они замирают. Сон их длится около суток, за это время должны успеть отдохнуть и шелководы... Но вот гусеничка проснулась. Она медленно потягивается, пытаясь освободиться от шкурки. Последнее усилие, гусеница вытягивается в струнку, шкурка не выдерживает и лопается позади головы. Гусеничка продолжает «раздеваться», старая шкурка сползает назад, а на ее месте сверкает новая... Начинается новый период развития — второй возраст. Так растут гусенички. Еще три раза, через каждые 4—6 суток, меняют они свои наряды. И все время, когда они не спят, их челюсти непрерывно работают, перемалывая теперь уже целые листья, а потом и небольшие ветки. Наконец наступает самый трудный возраст — пятый. Шелководы едва успевают подавать побеги шелковицы. Лист тает иа глазах, в шелководне стоит характерный шум, как от летнего дождя. За 9—13 дней пятого возраста гусеницы умудряются съесть втрое больше, чем за всю предшествующую жизнь. Теперь они растут уже не по дням, а буквально по часам. К концу пятого возраста гусеница достигает 8 см в длину и весит в несколько тысяч раз больше своих новорожденных братьев и сестер. Такие привесы не снились ни одному другому домашнему животному... Но приходит время, когда гусеницам становится не до еды. Они беспокойно двигаются, то и дело поднимают головы и озираются по сторонам. Тело гусениц становится прозрачным и просвечивает, как зреющий виноград. Шелководы знают — медлить нельзя: пришла пора завивки коконов. С полок этажерок, где кормились гусеницы, в последний раз убирают подстилку и устанавливают коконники — специальные приспособления, на которых гусеницам удобно завивать коконы. Это или разветвленные веточки той же шелковицы, или соломенные «ерши» с торчащими во все стороны концами. Наступает самый ответственный момент. Гусеница взбирается на кокониик. устраивается поудобнее и приступает к работе. Вот как описывает это известный французский энтомолог Ж- Ростан: шелковые швы при многих операциях незвме- нимы. | Неновы перспективы производстве натурального шелкв в ближайшем будущем! С одной стороны, это поиски возможностей «сотрудничества» его с синтетикой. Ткань из смеси натурального шелка и синтетического волокна дешевле и удобнее в носке, чвм чисто шелковая, и в то же время сохраняет гигиенические свойства шелка. С другой стороны, это снижение себестоимости натурального шелка. «Ахиллесова пята» шелководства — сезонность: капитальные сооружения, оборудование и рабочая сила используются 3—4 месяца в году. Это, конечно. удорожает продукцию. Как ликвидировать сезонность! Можног нвпри- мер, выкармливать гусениц круглый год. Длв этого нужно найти способы консервироввть лист шелковицы или же разработвть искусственные литвтельные среды — его заменители. Работы в этом направлении широко ведутся в СССР, Японии, Румынии и других странах; первый натуральный шелк нв искусственном корме уже получен. ■ Сейчас СССР занимв- ет по производству коконов третье место в мире (после Японии и КНР]. В 1968 г. было заготовлено 36 тысяч тонн коконов, из них можно вырвботвть десятки миллионов метров тквней. 48
«Гусеница быстро поводит головой из стороны в сторону и начинает протягивать многочисленные нити во всех направлениях. Таким путем вскоре получается редкая и неправильная основа (охлопья) , внутри которой образуется кокон. Уже через несколько часов вырисовывается его общая форма... Еще два- трн часа работы, и вырисовывается настоящий кокон, стенки которого образуют как бы сеть с крупными петлями и имеют ясно выраженные границы... Через 24 часа после того, как червь выбросил свои первые нити, работа продвинется настолько, что он вполне будет защищен от нескромных взглядов; полное окончание работы потребует еще I—2 дней». Весь кокон состоит из одной непрерывной нитн, длина которой достигает двух километров. Гусеница укладывает нить крошечными петлями, имеющими форму лежачей восьмерки. Амплитуда движений ее головы при этом примерно 0,5 см, а таких движений за время завивки кокона она совершает до 400 тысяч! И вся эта работа идет без всяких перерывов на обед н сон... Что же представляет собой нить, в которую закутывается гусеница? Ее выделяют особые парные железы. В задней части каждой из двух желез образуется непрерывное волокно фиброина — это и есть собственно шелк, которому шелковая ткань обязана всеми своими ценными свойствами. Он представляет собой фибриллярный белок, состоящий в основном из аминокислот глицина C2,6%), аланина B6,7%) и сернна A3,5%)- Проходя через переднюю часть железы, каждое фнброиновое волокно обволакивается «шелковым клеем» — сернцином. Это тоже белковое вещество, но несколько иного состава и менее устойчивое к внешним воздействиям (например, в теплой воде и слабощелочных растворах оно растворяется, а фиброин — нет). В результате коконная ннть своим устройством напоминает обычный электрический шнур: две ниточки фиброина заключены в сернцнновую «изоляцию». Диаметр такой нити — 20—30 микрон. В коконной нити на долю сернцина приходится примерно четверть веса, но по мере обработки его становится все меньше и меньше, так что готовая ткань состоит из чистого фиброина. Но переработка шелкового волокна-- тема для отдельного рассказа. А пока вернемся к нашим коконам. Что же происходит с ними дальше? Часть их, предназначенную для промышленного использования, через неделю после начала завивки снимают с коконников и отправляют на коконосушилки — там ку колку внутри кокона убивают горячим паром, и коконы поступают на шелкомотальные фабрики, где нх разматывают н получают шелк-сырец. Не пропадают и куколки: после размотки коконов нз ннх или выжимают масло для технических целей, или используют их как ценный корм для пушных животных. Иногда нх употребляют в пнщу н люди: например, среди блюд национальной кухни Китая суп нз взрослых гусениц илн куколок тутового шелкопряда раньше считался высшим деликатесом. А остальные коконы шелковод остав ляет «на племя» и ждет, когда нз ннх выйдут бабочки. В это время в шелковой темнице развитие насекомого продолжается. Кончив завивку кокона, гусеница катастрофически похудела — ора потеряла треть собственного веса, так что старая шкурка без особого трудз сползает с нее, и гусеница превращается в куколку. Она лежит в коконе почти неподвижно — спнт, но сон ее тревожен: сложные процессы разрушения органов гусеницы и создания органов бабочки не прекращаются ни на минуту Но вот бабочка готова к выходу. Легко освобождается она от тонкой ку- колочной шкурки. Но как выбраться hj кокона? Оказывается, и к этому она успела приготовиться. За время пребывания в коконе в ее теле накопилось много едкой жидкости. Этой жидкостью ба бочка смачивает изнутри кокон, шелковинки в этом месте размякают и расползаются. Образуется окно,. через кото рое пленница выкарабкивается на волю Вскоре у бабочек начинается брачная пора. После спаривания шелководы по мещают самок в специальные мешочки, где каждая нз ннх откладывает до 800 яичек — знакомой нам грены. И уже через несколько дней бабочка умирает. Смерть бабочки тутового шелкопряда И. И. Мечников считал примером естественной смерти, так редко встречающейся в природе. Индивид окончил свою жизнь — жнзнь вида продолжается... 49
За один шелковый занавес, соткен- ный в Маргилане, стоит... отдать все земли Бухары». Арабская рукопись, X век Ч еловека, который вздумает искать следы ушедших тысячелетий в Ферганской долине, ждет разочарование. Здесь никогда не было таких центров древней культуры, какими были Самарканд, Бухара, Ургенч. Во все великие исторические эпохи, пролетевшие над Средней Азией, Ферганская долина всегда была глухой периферией, окраинной провинцией больших государств. Нет, исторические памятники — не самое интересное, что есть в Ферганской долине. Фергана знаменита на весь мир своими шелками — непременным экспонатом советского павильона на всех международных выставках. Слава ферганского шелка и привела меня в город шелковиков — Марги- лан *. Здесь расположен крупнейший в Союзе шелкокомбинат, который дает больше половины всех выпускаемых нас тканей из натурального шелка. Предприятие огромное, современное, растущее. По всей стране расходятся отсюда ткани — и из синтетических волокон, и смешанные, и натуральные креповые. Здесь можно увидеть все стадии производства — от размотки коконов до окончательной отделки. Ассортиментный кабинет комбината напоминает магазин, но только ни в одном магазине не найдешь такого выбора тканей — набивных и гладкокрашенных, современного рисунка и традиционных национальных расцветок. Это не считая разнообразных технических тканей... * На картах и в официальных справочниках этот город называется Марге- лан. А в Узбекистане — в книгах и газетах, по-узбекски и по-русски — пишут Маргилан. И хотя полагается следовать официальным изданиям, мы все- таки решили сохранить то написание, которого придерживаются маргиланцы; в конце концов, им виднее... ШЕЛКОВАЯ РАДУГА МАРГИЛАНА А. ИОРДАНСКИЙ, специальный корреспондент «Химии и жизни» Маргилан — Москва Но все-таки — да простят мне гостеприимные хозяева комбината! — есть в Маргилане еще одно предприятие, которое, пожалуй, еще интереснее. Хотя бы тем, что другого такого нет ни в СССР, ни во всем мире. Называется оно: фирма авровых тканей «Атлас». А что это значит, я сейчас попытаюсь рассказать. Начну с конца. Что такое атлас, знают, наверное, многие. Атлас — это просто ткань с особым переплетением продольных ни гей (основы) с поперечными (утком). В маргиланском атласе нити утка лишь кое-где выходят на лицевую сторону, которая в основном состоит из нитей основы. Это придает ткани особую шелковистость. Важно это и по другой причине — по какой, вы поймете немного погодя. Но атлас атласу рознь. В Маргилане ткут не просто атлас, а атлас авро- вый — это и есть «фирменное блюдо» маргиланской фирмы. Ступенчатый рисунок национального узбекского хан-атласа неповторим — его достаточно один раз увидеть, чтобы запомнить на всю жизнь. В палитре маргиланских ткачей всего восемь красителей, восемь цветов. Но зато цвета эти — самые яркие, какие только можно себе представить. Черный — так уж черный, как коса узбекской красавицы; алый — как самая алая ферганская роза; зеленый — как весенняя зелень, желтый — как жаркое солнце... И при этом соседство таких ярких, кричащих красок вовсе не режет глаз. Почему? Непонятно. Когда вы увидите на ком-нибудь платье из хан-атласа, всмотритесь внимательно в его рисунок. Вы заметите, что цвета лежат полосками. Но по ширине ткани полоски разных красок четко разделены, а вот по длине такой резкой границы между цветами нет: «ступеньки» рисунка как будто чуть-чуть размыты. (Может быть, именно поэтому не режут глаз, сталкиваясь между собой, эти ярчайшие цвета?) 50
Эта удивительная машина сама разматывает коконы, и пока мне ее не показали, мне как-то не верилось, что такую машину вообще можно создать. Но она существует и работает. Коконная нить слишко м тонка и к тому же неравномерна по толщине, для тканья она не годится. Поэтому техническую нить получают скручиванием на этой же машине нитей с семи коконов сразу. Коконы — внизу, они плавают в лотке с водой и быстро вращаются по мере размотки. А готовая техническая ни ть наматывается на мотовила вверху А это уже шелк-сырец. Его можно сразу отличить от любой пряжи по «ослепительному блеску» (это не восторженное преувеличение, а точное выражение из 9Hциклопедии). А блестит он потому, что у натурального шелкового волокна — гладкая, блестящая поверхность, не то что у 'любой пряденой нити Теперь, пожалуй, уже можно объяснить, наконец, что значит «авровая ткань». Есть такое древнеперсидское слово «абр» — «облако». «Отражение облака в воде» — таков традиционный смысл национального узбекского рисунка. По нему ткань и получила свое название. Стоит взглянуть на рнсунок хан-атласа, чтобы понять, как точен образ, рожденный народом тысячелетия назад. Чтобы добиться такого эффекта, хитроумные народные мастера в глубокой древности изобрели уникальную технологию изготовления авровых тканей. Технологию, которой крайне недовольны инженеры и рационализаторы фирмы. Почему? Судите сами. Прежде всего, здесь красят не готовую ткань, а само волокно, нити основы, в так как полоски должны быть разноцветными, то каждую прядь шириной в 40 нитей — такая прядь называется «либит»—красят по отдельности. Обычно основа состоит из 6000 нитей, так что получается 150 либитов. А чтобы по длине либита краски чередовались в нужном порядке, да еще переходили друг в друга плавно, «как отражение облака», каждый либит перед окраской в каждый цвет туго-натуго перевязывают хлопчатобумажным шнуром в тех местах, куда не должна попасть краска. Она только чуть-чуть просачивается под перевязку с торцов между шелковыми волокнами. И когда либиты вынимают из красильной ванны и развязывают, то непрокрашенные промежутки на них оказываются с неровной, чуть размытой границей. Так и создается эффект, который до сих пор не удается повторить набивкой — печатанием рисунка по готовой ткани: «отражения облака» не получается... После того как либиты выкрашены во все нужные цвета, их снова подбирают по первоначально намеченному рисунку, готовят основу и ткут на обыкновенных ткацких станках необыкновенный по красоте хан-атлас. Вот это и есть секрет производства маргиланского атласа. Огромный труд вкладывается в каждый его метр. Труд ручной, тяжелый, вредный. Почти все прочие процессы на фирме уже давно механизированы (благодаря этому эа десять лет выпуск тканей увели-
Так художник размечает основу для хан-атласа. Разметка наносится едва заметными штрихами легко смываемой краски. Фирма «Атлас» выпускает ткани 150 национальных рисунков, и все они созданы художниками фирмы с использованием традиционных мотивов По рисунку, намеченному художником, авербандщики перевязывают пряди основы — либиты — в местах, не подлежащие окраске Места, не прокрашенные основным тоном, приходится красить вручную Основа готова: либиты окрашены во все нужные цвета и подобраны по первоначальному рисунку. Осталось только соткать атлас,.% чился вдвое, хотя рабочих осталось столько же), но именно окраску либи- тов, этот узловой момент производства, механизировать никак не удается. Махнуть бы рукой и свернуть это нерациональное производство... Но о таком «решении вопроса» нельзя и думать: наверное, нет такой узбечки, у которой не было бы платья из цветастого атласа, и без его веселой радуги просто невозможно представить себе улицу любого города Средней Азии. Фирма «Атлас» выпускает в год около четырех миллионов метров ав- ровыг* тканей из натурального шелка (и еще почти столько же — с примесью синтетики; правда, это уже не так красиво), и все же маргиланского атласа днем с огнем не найдешь ни в одном магазине. Яркие краски хан-атласа несколько лет назад соблазнили даже требовательных москвичек. Но — увы! — эта мода увяла, не успев расцвести. Сейчас из Маргилана в Москву не поступает ни метра атласа; не продается он и зарубежным потребителям, хотя в предложениях недостатка нет. Для своих не хватает. Не под силу старой фирме «Атлас» удовлетворить всех желающих нарядиться в солнечный маргиланский шелк. Нужно мощное производственное объединение, вооруженное современной техникой. Вопрос этот уже поставлен — совсем недавно «Правда» писала: «Мы считаем, что фирмы типа «Атлас» нужно создать и в других городах Средней Азии, в таких древних центрах шелкоткачества, как Бухара, Самарканд, Наманган, Ош, Ленинабад, Чарджоу». Увеличение производства атласа — дело недалекого будущего. ...Много интересного показывали и рассказывали мне маргиланские шелковики. Но в коротком репортаже обо всем не напишешь. А если попробовать уложить все виденное в одну фразу, то можно сказать, что теперь мое представление о Средней Азии расцвечено не только снежной белизной хлопка и небесной лазурью мозаик на фасадах древних медресе: рядом с ними ярко сверкает и шелковая радуга АЛаргилана. s. Рисунки С. ШАРОВА
ВОЛОСЫ ГУННОВ ПРЕПОДНОСЯТ СЮРПРИЗЫ ф В 1912 году русский инженер Бал- лод искал месторождения золота в монгольских горах. На водоразделе двух небольших речек он встретил странные курганы с углублениями на вершинах. Курганы эти были огромных размеров, подстать им и воронки. Не воронки, а целые котлованы, заросшие кустарником. Помня, что здесь некогда обитала народность чудь, которая славилась своим золотом, Баллод принял курганы за «чудские копи» и решил проверить их на содержание золота. Заложили шурф. Но вместо золота в шурфе встретили древние изделия из меди, железа и бронзы. Стали копать дальше и нашли какое-то деревянное сооружение со следами пожара и золотые пуговицы и пластинки. На полу этого подземного строения Баллода и его рабочих ждал еще один сюрприз. Там бьм<и аккуратно сложены пряди человеческих волос и отрезанные косы. Рядом лежала масса всевозможных вещей: гвозди, какие-то трубы, курительные трубки, подсвечники, золотые украшения, костяные и медные фигурки, лоскутья. Кому и зачем понадобилось подземное строение из огромных бревен? И для чего оно предназначалось? Если это жилище, то почему в нем волосы, а если это могила, то зачем столько труб? Может, это древний склад, сокровищница? Баллод был инженер, а не археолог, и ответить на эти вопросы не мог, а потому доставил свои находки в Восточно-Сибирский отдел Русского Географического общества. За курганы взялись археологи и этнографы. Выяснилось, что курган Баллода очень схож с могильниками, открытыми на рубеже нашего века монголо-тибетской экспедицией П. К. Козлова, и, судя по всему, принадлежит гуннским князьям. Так в руках ученых оказались новые вещественные доказательства существования некогда могущественного, а теперь исчезнувшего племени гуннов — волосы из могильника их князей. А по волосам можно определить, к какому на* 53
роду принадлежали гунны, ибо исторические сведения о их происхождении смутны и противоречивы. Ф Идентификация волос в ту пору интересовала профессора судебной медицины А. Д. Григорьева. Он и начал исследовать строение и состав волос у народностей, ныне живущих в этих местах, а также волосы из кургана Баллода. Прошло немало лет кропотливого труда, прежде чем появилась ясная методика определения национальности человека по макроскопическому, микроскопическому и химическому составу волос. Григорьев доказал, что в могильнике нашли волосы людей двух народностей, причем косы были отрезаны, а пряди захоронены вместе с их владельцами. Время (и грабители!) пощадили их. Казалось бы, мелочь. Что из того, что одни отрезаны, а другие нет? Но, возможно, именно эта мелочь и позволила оживить картину прошлого. Выяснилось, что волосы, заплетенные в косы, сходны с монгольскими, а пряди— с якутскими. История же свидетельствует, что у гуннов был обычай в могилу могущественного князя класть волосы, срезанные с голов его данников. Известно также, что среди данников гуннов было немало монголов. Их отрезанные косы и положили в могильник. Значит, пряди волос, сходные с волосами якутов, принадлежали самим гуннским князьям. А современная этнография относит якутов к народам тюркского происхождения. Выходит, что и гунны были тюрками. Но тут надо оговориться: есть и другая точка зрения—будто бы гунны все же не тюрки. Так до сих пор считают многие этнографы; они полагают, что нельзя делать выводы о большом народе на основании одной находки. Ф Химические анализы волос гуннов, сделанные А. Д. Григорьевым, дали и еще один прелюбопытный результат, еще один мотив для размышлений: в волосах и на волосах (г) было золото. В том, что в волосах есть золото, ничего удивительного нет. Волосы, кроме золота, содержат марганец, медь, натрий, йод, бром, ртуть... Причем в женских волосах золота больше, чем в мужских. В свою очередь мужские волосы обогащены натрием и хлором. Вообще волосы — вещь индивидуальная, возможность совпадения химического состава волос у двух людей — всего одна десятитысячная. Поэтому-то анализы волос и использует судебная экспертиза. То, что концентрация золота в волосах гуннских князей намного превосходила среднее его содержание в волосах человека, еще не самое удивительное. Гунны могли принимать золото внутрь. Ибо оно вместе с другими благородными металлами и драгоценными камнями числилось в аптечке древней медицины. Золото давали при самых разнообразных заболеваниях, а его действию придавали большое целебное значение. Был, возможно, царский «декохт», в состав которого и входило золото. А вот как золото попало на поверхность волос? Об этом пока можно только гадать. Правда, древние авторы утверждают, что гунны умащали волосы жидким (?!) золотом... И. НИКИФОРОВ Рисунки К. СОКОЛОВА 54
ЧТО МЫ ЕДИМ УСТРИЦЫ Так выглядит Ostrea edulls var. taurica — черноморская устрица Говоря по совести, помещать эти заметки под рубрикой «Что мы едим» не совсем честно: редко кто может похвастаться, что ел устриц. В прошлом году небольшое опытное хозяйство близ Очакова отправило в продажу 20 тысяч устриц. И это, кстати, первая партия устриц за многие годы. Но сейчас уже проектируется большое устричное хозяйство на черноморском берегу, которое будет выпускать ежегодно полтора миллиона устриц, надо полагать, за ним последуют другие. Поэтому стоит, наверное, уже сейчас, заранее, познакомиться с этими моллюсками, столь популярными во многих странах, а у нас почти забытыми. ЧЕРНОМОРСКИМИ УСТРИЦАМИ стали интересоваться в России со «времен Очакова н покоренья Крыма». Однако интенсивный промысел начался лишь в 80-е годы прошлого века, и устриц добывали по десяти миллионов штук за сезон. В отличие от рыб и многих других моллюсков, устрицы, будь они даже наделены сообразительностью, удрать от ловца не могут — они ведут оседлый образ жизни. Спустя десятилетие естественные скопления устриц (так называемые банки) почти опустели. Спр' с же не уменьшался. Тогда создано было общество русских устрицеводов, и пред принмчивые дельцы построили весьма примитивные устричные хозяйства возле Скадовска н под Севастополем; там моллюсков ие выращивали, а лишь доращивали до товарных кондиций. Продукция шла нарасхват и удостаивалась медалей на международных выставках. Во время первой мировой войны хо зяйства эти были заброшены, а потом не восстанавливались — было не до устриц. КАК МОЖНО ПОЛНЕЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ морские богатства — такова тен деиция сегодняшнего дня. Настал черед устриц. (Многие страны, где устрицы - 55
Здесь, в Ягорлыцком заливе, находится единственное пока в стране опытное устричное хозяйство Подросших устриц снимают с коллекторов и пересаживают в садки. Несколько раз за сезон садок вынимают и чистят еда, традиционная, выращивают их сотнями миллионов. Для нас же устрицы — все-такн экзотика.) Устрицы полезны. В раковине средней величины — длиной 6 см — 5 г мяса. Белок содержит с полдюжины незаменимых аминокислот. Есть много «животного крахмала» гликогена. Присутствуют в достаточном количестве витамины А, В, С, D и минеральные соли. Любопытно, что по содержанию питательных веществ мясо устриц сходно с молоком. В Японии из него готовят муку специально для детского питания! ИТАК, УСТРИЦЫ ПОЛЕЗНЫ (они еще и вкусны, но это сложно описать словами). Так почему же не добывали их долгие годы — ведь этот промысел не труднее рыбного? И почему не добывают сейчас? Ведь, казалось бы, если устриц не трогали, они должны бы здорово расплодиться... Увы, этого нет. Лишь в двух местах Черного моря сохранились устрицы, в Каркинитском и Ягорлыцком заливах. И запас нх измеряется не в тысячах тонн, как для прочих морских обитателей, а в штуках. Штук этих около пятидесяти миллионов — капля в море- Устрицам нужно твердое дно, не- взбаламученный песок, чистая вода. На берегах же вырастают новые предприятия, строятся порты, рыбаки драгами вытаскивают донную рыбу. Много ли осталось тихих, уютных для устриц мест? Вот разве два залива... ЗАНИМАТЬСЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ ЛОВОМ, когда устриц осталось так мало, нельзя ни в коем случае — к этому выводу пришли сотрудники Азовско- Черноморского института морского рыбного хозяйства и океанографии. С 1964 года здесь занимаются искусственным разведением устриц. Ведет эту работу старший научный сотрудник Т. Ф. Кра- катица, которая и рассказала автору этих заметок об устрицах и о том, как их разводят. Сначала на естественных банках собирают молодь, личинок, которые первые двадцать дней самостоятельной жизни обитают в планктоне. Но приходит время, когда молоди надо осесть на твердый субстрат и вести взрослый, неподвижный образ жизни. Как раз в этот ответственный момент ей подставляют коллектор — либо устричные же створки, либо черепицу или цементные пластинки. Их нанизывают на медную проволоку — н затем вывешивают в районах естественных скоплений устриц. Потом коллектор переносят в бассейн с чистой водой. Происходит это обычно летом. До мая следующего года юных устриц не трогают. В МАЕ НАСТУПАЕТ новая пора жизни— подросших моллюсков пересажива- 56
ют в садки. Мантийные складки моллюсков уже успели выделить известковую жидкость, и раковина довольно плотно приклеилась к коллектору. При- ходится аккуратно отдирать ее ножиком. Устриц раскладывают в садки примерно по тысяче штук на квадратный метр, чтобы обмен воды и питание были достаточными, и вновь опускают садки в воду. Сейчас — это обычная морская вода. В дальнейшем будут «подкармливать» устриц, добавляя в воду питательные вещества. Когда устрицы подрастут до трех — четырех сантиметров в длину, их пересаживают в другие садки, товарные. Несколько раз за сезон садок вынимают и находящихся в нем устриц чистят от посторонних морских организмов — надо сохранять товарный вид. В ОКТЯБРЕ ТРЕТЬЕГО ГОДА ЖИЗНИ УСТРИЦ отправляют потребителям. Самые крупные экземпляры достигают размера 9 см (бывают вообще устрицы намного крупнее, но черноморский вид Ostrea edulis var. taurica славится не размерами, а тонким вкусом). Возят устриц по тысяче штук сразу в ящиках, перед отправкой их время от времени поливают водой. Устрицы могут храниться иа холоду неделю — другую. КАК ИЗВЕСТНО ИЗ ЛИТЕРАТУРЫ, устриц подают на льду и поливают со ком лимона. Холодные они вкуснее, а вот сок лимона нужен не только из гас троном ических соображений; он как бы дезинфицирует устрицу, ведь едят ее сырую. Когда вам доведется попробовать устриц, обязательно выжмите на них лимон! И, конечно, перед тем как подать на стол, тщательно вымойте раковины под струей воды. Кстати, французы перед отправкой устриц в магазины и рестораны выдерживают их в проточной чистой воде, а моллюски за час прогоняют через себя от одного до трех литров воды. Таким образом они сами себя отмывают. И еще одно: не ешьте устриц с открытыми створками — створки должны быть плотно сомкнуты. Правда, если на приоткрытую створку слегка надавить и она быстро захлопнется — все в порядке, есть можно. Л. ОЛЬГИН Рисунок Ф. ВЕТРОВА 57
«Выпуклая» татуировка в моде и поныне. Чтобы создать выпуклый рисунок, под кожу закладывают красную глину КРАСНЫЕ ЗЕМЛИ «ЧЕРНОГО КОНТИНЕНТА» Один из типичных цветов «черного континента» — красный. Сколько бы вы ни ездили по шоссе или проселочным дорогам экваториальной Африки, красный цвет будет неотъемлемой частью дорожных впечатлений. Красная почва выступает под плантациями бананов, красной глиной обмазаны хижины, красная пыль припудривает ветровое стекло автомобиля. Красная земля так прочно вошла в быт, что используется даже в африканской косметике. ...Было около трех часов дня, когда я, выполнив несложные формальности, миновал границу Кении и Танзании. Шоссе — Великий Северный Путь — пересекало безрадостную равнину к северу от высочайшей вершины Африки - - вулкана Килиманджаро. Вдруг возле дороги выросли две неподвижные фигу ры - это масаи. Они в традиционной одежде своего племени -— красных накидках, в руках копья. Меня поразила их прическа: черные кудрявые волосы, собранные в мелкие косицы, обильно намазаны красной глиной. Есть и более экзотическая косметика. Племена кара- моджа, живущие в северо-восточных районах Уганды, при татуировке кладут глину под 58
кожу. После зарастания надрезов получаются выпуклые шрамы... В экваториальной Африке красные земли поистине вездесущи. Мне, участнику экспедиции Академии наук СССР, довелось их исследовать в прошлом году. Мы брали пробы красной земли и в ровной, как стол, саванне, и в раскаленных солнцем горах, и под удушливым пологом тропического леса. Яркие картины африканской природы менялись калейдоскопически. Но каждая из них крепко запомнилась. Лэндровер, рыча, взбирается по узкому серпантину, вырубленному в скалах горного массива Рувензори в сердце экваториальной Африки. Покрытые вечными снегами заоблачные вершины так вознесены над землей, что недалеко — рукой подать! — и до Луны. Не мудрено, что местные племена назвали свои горы Лунными. С перевала видно, как лесистый горный склон круто спускается в долину, уходящую далеко-далеко. Здесь начинается огромная низменность Конго. Притихшие, мы смотрим на бескрайний непроходимый лес, напоминающий леса далекого геологического прошлого. Над зеленым морем деревьев — дым. Как это ни странно, сырой дремучий лес то и дело горит то там, то здесь. Пламя охватило большой участок; треск горящих деревьев и шум пылающей травы разносится далеко вокруг. Но вот мы спустились с гор и въезжаем в «зеленый ад». Обомшелые гигантские стволы, свисающие лианы, полумрак. На крохотной лужайке несколько конических хижин, покрытых ветками и листьями. Здесь поселок пигмеев. Люди этого племени вовсе не такие уж маленькие, просто низкого роста — около полутора метров. У них специфические черты лица и очертания фигуры. Глаза спокойные, безмятежные, в них нет неприязни к незнакомым людям. Пигмеи предлагают купить свои изделия — обшитые лоскутами обезьяньих шкур луки с тетивой из древесных волокон, стрелы и колчаны, какие-то несложные струнные инструменты. Недалеко от поселка—лепрозорий. Страшная проказа бытует и здесь, в краю красной земли. Почти вся экваториальная Африка окутана красным покровом. Каковы его происхождение и состав? Что собой представляют красные земли? Эти вопросы добрую сотню лет волновали геохимиков. Окончательный ответ дала наша экспедиция — загадок красной земли больше нет. Красноцветы встречаются не только в Африке, айв умеренном поясе земного шара, но тут они спрятаны на глубине, под толщей $0** ¥*;•&?- Подготовка к ритуальным танцам. В одной из плошек — красная земля
Мощная толща красноцветного покрова, прорезанная высохшим речным руслом. По нему масаи перегоняют свои стада Добыча поваренной соли из озера, расположенного в кратере потухшего вулкана. Кругом воды нет... Внизу — стоянка экспедиции горных пород. Именно к ним «привязаны» руды железа, алюминия, марганца. Итак, выяснение родословной красной земли было важной и, как оказалось, далеко не простой задачей. Это обстоятельство требует пояснения. Любые горные породы изменяются на поверхности Земли. Иначе и быть не может, потому что минералы, из которых они состоят, возникли в совершенно другой обстановке. Кристаллохимическая структура минералов устойчива лишь в среде их возникновения (вулканический очаг, дно моря), но в той или иной мере «слаба» на поверхности. А ведь там, где лежат африканские красноцветы. суша господствует внушительный срок — полмиллиарда лет. За это время горным породам, выходящим на земную поверхность, пришлось пережить немало коллизий. Наземное преобразование горных пород в науке принято называть гипергенезом или, пользуясь более старым термином, выветриванием. Субстрат, возникающий при этом, получил название коры выветривания. Лишь совсем недавно стало ясно, что при выветривании не только разрушаются, «разваливаются» горные породы, но и рождаются новые, гипергенные минералы, устойчивые на поверхности в той или иной точке Земли. Состав коры выветривания (набор гипергенных минералов) очень сложен. И не мудрено, он зависит от всей гаммы местных географических условий: от «силы» солнечных лучей, количества выпадающей и испаряющейся влаги, от органических кислот, которые вырабатывают растения. Часто важную роль играет окислительно-восстановительная обстановка — заболоченность ландшафта. Можно сказать, что кора выветривания так же многолика, как пестрая мозаика географических условий от полюсов до экватора. При «расшифровке» коры выветривания химические анализы бесполезны. К этому, казалось бы, очень простому выводу пришли совсем недавно. Долгие годы почвоведы работали впустую: при изучении красных земель Африки они пользовались обычным химическим анализом, а это привело к глубоким заблуждениям. В чем же дело? Давайте проведем сравнительный химический анализ гранита и получившейся из него коры выветривания. Окажется, что содержание Si02 в коре почти такое же, как в граните, и что изменения в содержании других химических соединений тоже очень небольшие. Поэтому и считали, что при выветривании почти не происходит преобразования гранита. Он будто бы попросту «разваливается», превращается в рухляк. В действительности же от гранита остался лишь один наиболее устойчивый первичный минерал — кварц. Все остальные распались, 60
F \*W vt .« .U . ■ ■•• ■ TV • ■:*>W'>"*,"•' у/::ж^Й11.^ v « *и£^ >>• - 4&*>%m®& \ Ф #т*ъ Щ№№ъ&ЖШ/л+ ■ & t * Bi" ^>йа^%^Р^Р, 4^* :*#Л''
и вместо них возникли новые, гипергенные минералы, главным образом каолинит. Минералогический (а не химический!) анализ подтверждает эту картину: при выветривании гранита более 80% слагавших его минералов преобразованы! Доверившись «валовому» химическому анализу красных земель, геологи ошибочно считали их корой выветривания, рождающейся буквально на наших глазах. В геохимическую литературу прочно вошло мнение о необычайно интенсивном современном выветривании на экваторе. Вот как об этом пишут крупнейшие исследователи: «Можно принять интенсивность выветривания во влажных тропиках в десять (и выше) раз большей, чем в умеренной зоне. Иначе говоря, столетия, которые требуются для разложения минералов в почве умеренных, а тем более холодных зон, в жарком и влажном климате превращаются в десятилетия...» Почвоведы же, «смотря со своей колокольни», до сих пор думают, что красные покровы Африки — это современные почвы, на которых растут и бананы, и тропический лес. Такое можно увидеть у нас только в зоопарке... Итак, одни считали красные земли современной корой выветривания, другие — почвой. Теперь противоречий нет, детальное изучение образцов красной земли, взятых во многие «точках», и пород, на которых она лежит, дало неожиданный результат: красные покровы Африки оказались отнюдь не почвой и не довременной корой выветривания. Наша экспедиция выяснила, что красные покровы Африки — это переотложенные продукты очень древних этапов выветривания. Вот доказательство. Минералогический (а не химический) состав красной земли постоянен, на каких бы горных породах она ни залегала! Родословная красных покровов представляется теперь следующим образом. Около 25 30 миллионов лет назад в Африке резко обострились процессы эрозии. Вероятно, гигантские подземные силы «чуть-чуть» приподняли материк. Важную роль сыграли и вертикальные перемещения отдельных глыб. Именно тогда ветер и текучие воды начали длительное, продолжавшееся 10—15 миллионов лет, переотложение древних продуктов выветривания. Красные земли нашли новое пристанище, они укутали горные породы разного состава и возраста. Не попали они лишь на самые молодые породы вдоль океанского побережья и на лавы недавних извержений. Ведь когда шло переотложение, этих «деталей» на африканском материке еще не было. А если бы красноцветы рождались у нас на глазах, то они покрыли бы и лавы и геологически молодые породы на побережье. Ну, а что можно сказать почвоведам? И тут привычные представления придется отбросить: не почва окрашивает отложения в красный цЕет, а, наоборот, отложения придают почве красный оттенок, когда она формируется на них. Красный цвет древних продуктов вызван присутствием окиси железа, легко удаляемой слабыми кислотами. Ее содержание всего несколько процентов. Свободных гидроокислов алюминия, которые считаются обычной принадлежностью экваториальных почв, в красно- цветах почти нет. Итак, прочитана еще одна страница геологической истории Африки, страница, которая пояснит возникновение красноцветов в умеренных широтах, позволит заглянуть в далекое прошлое Евразии. Доктор географических наук Be. Be. ДОБРОВОЛЬСКИЙ Jf
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА МОЖНО ЛИ СКЛЕИТЬ РОГОВИЦУ? Доктор медицинских наук Р. А. ГУНДОРОВА, Московский институт глазных болезней им. Гельмгольца Офтальмологию никак нельзя отнести к числу новейших наук. Одно из свидетельств тому— помещенная на вклейке средневековая гравюра. Но способы лечения глазных заболеваний теперь мало напоминают те, которыми пользовались в далекие времена. Простое перечисление синтезированных недавно лекарственных веществ и то заняло бы слишком много места. Но здесь речь пойдет об ином. Долгое время мечтой глазных врачей было заклеивание ран — ведь накладывать шов на роговицу очень сложно. Но не было такого клея, который мог бы надежно соединить нужную ткань и быть для нее абсолютно безвредным. А сейчас мы успешно используем циан- акрилатный клей МК-2. Его накладывают тонкой иглой на рану (фото 1)—к этому, по сути дела, и сводится операция. Естественно, что такой простой и надежный метод можно использовать не только в превосходно оборудованных операционных больших клиник. При ранениях глаза больной нередко теряет много внутриглазной жидкости. Это может привести к утрате зрения. Чтобы сохранить глаз, применяют сейчас высокомолекулярные кремнийорганические жидкости — силиконы. Эти инертные вещества вводят в полость глаза (фото 2) и при некоторых заболеваниях, например при отслойке сетчатки. 63
Лечебные протезы — контактные линзы (фото 3 на вклейке) делают из прозрачных пластмасс. Их вставляют, например, при ожогах глаза, воспалении роговицы, а также в послеоперационный период после пластических операций. Сейчас и в нашей стране, и за рубежом развивается аллопластика — замена больного органа искусственным. В глазных клиниках больную или мутную роговицу заменяют пластмассовой. (Заметим, что эта операция очень сложна, и к ней прибегают лишь тогда, когда другие способы лечения не дают эффекта.) Пластмассовые роговицы, или кератопро- тезы (вклейка, фото 4) делают из полиметил- метакрилата— органического стекла. На станках им придают строго заданную форму, и вводят маленькие роговичные протезы—• окошки в толщу роговицы, заменяя мутные ее слои. Этим способом удалось вернуть зрение некоторым больным, которые прежде считались безнадежными. И все же иногда, несмотря на усилия врачей, больной глаз приходится удалять (чаще всего так случается после тяжелых травм). А больному надо подобрать косметический протез. Их делают обычно из стекла (фото 5 на вклейке). Правда, сейчас врачи отдают предпочтение протезам пластмассовым — они не бьются. На вклейке: древняя наука о лечении ^лазных заболеваний — офтальмология — все чаще прибегает к помощи новейших синтетических веществ. Слева — пластмассовые контактные линзы, в центре — кера- топротезы (искусственные роговицы) из органического стекла Справа — косметические протезы; их делают из стек- ла и пластмасс Фото на вклейке Г. ВЕРХОВСКОГО
aj&ndek
ВЕНГЕРСКИЙ КАЛЕЙДОСКОП «ТИТАНИК» ВСЕ-ТАКИ БУДЕТ ПОДНЯТ! Планы подъема со дна Атлантического океана корабля «Титаник», затонувшего в 1912 году, обсуждаются — и отвергаются — давно. Наконец компания «The Titanic Salvage», ставящая своей целью подъем «Титаника», остановилась на проекте, предложенном венгерским инженером Пасло Саске. Как и во многих прежних проектах, корпус корабля, лежащий на глубине около полутора тысяч метров, предстоит поднять на поверхность с помощью резервуаров-поплавков. Главное же отличие проекта Саске состоит в том, что поплавки должны быть наполнены водородом, полученным электролизом морской воды прямо на океанском дне. Схема расположения электродов на входе в пластмассовые резервуары предусматривает вытеснение из них воды водородом, а пузыри кислорода поднимутся на поверхность, не попадая в поплавки (чтобы в них не оказалось гремучего газа). Проект предлагает также сдвинуть «Титаник» с места с помощью вибрации. Вибрация поможет воде постепенно просочиться между обшивкой корабля и морским ДНОМ, И ЭТОТ СЛОЙ воды сыграет роль своеобразной смазки, по которой корабль как бы соскользнет со своего места. «глипондин» Во всем мире ищут вещества, которые могли бы стать эффективными кормовыми добавками. На эту роль были испробованы, в частности, антибиотики и гормоны, они давали при добавке в корм животных неплохие результаты, но неожиданно проявляли и отрицательное действие. Например, долгое применение антибиотиков вызывало появление штаммов бактерий, стойких к действию этих лекарств, а гормональные препараты приводили к нарушению баланса гормонов в организме животного и ухудшали качество мяса. Специалисты будапеш- ского завода фармацевтических и химических продуктов «Хиноин» предложили принципиально новую кормовую добавку под названием «Глипондин» (вторая часть слова образована от латинского «pondus», что значит вес). Глипондин — продукт химического синтеза, его получают из недорогих и доступных органических соединений: пиридазин- диола (это вещество родственно урацилу и цито- зину, важнейшим составным частям нуклеиновых кислот) и глицина (это аминокислота простейшей структуры). Глипондин увеличивает прибавку в весе на 8— 10 процентов, он ускоряет развитие животных, улучшает их аппетит. Введенный в корм коровам, он позволяет получать больше молока, у овец он улучшает качество шерсти, пчелы начинают давать больше меда и воска, куры несут больше яиц. Не сулит ли применение глипондина каких-нибудь неприятных неожиданностей? Несколько лет тщательных наблюдений показали, что прела-
рат лишен вредных побочных действий. Он очень быстро выводится из организма животного — достаточно не давать его в корм в течение трех дней, и мясо, попадающее в пищу человека, не будет содержать и следа этого соединения. Глипондин не ухудшает качество мяса, он не токсичен для животных, даже если применяется в течение длительного срока. До сих пор еще не ясно, каков именно механизм действия этой кормовой добавки. Можно думать, что она активизирует деятельность микрофлоры в организме животного и тем способствует лучшему усвоению пищи. Исследования этой проблемы только начинаются. Лицензии на производство глипондина покупают у Венгрии многие страны мира. ТРИ КАПЛИ В МОРЕ Это и на самом деле море — почти полторы тысячи товаров, которые выпускают пять будапештских косметических фабрик. В этом грандиозном списке — средства для ухода за грудным младенцем и жидкость против запотевания стекол, защитные оболочки для сыра и мазь для пропитки ботинок, и так далее и так далее. И еще в этом списке есть три названия: «Amodent» — зубная паста только для курильщиков. В ее составе — специальные отбеливающие средства, которые позволят тем, кто не желает отказываться от пагубной приверженности к табаку, избавиться хотя бы от желтизны зубов. Эту пасту покупают у Венгрии многие страны. ftMOS-6» — моющее средство, убивающие грибковые споры. Вещи из синтетики заполнили гардероб современного человека. Но ведь их нельзя ни кипятить, ни гладить горячим утюгом — вполне подходящие условия для того, чтобы раз попавшие на них возбудители грибковых заболеваний кожи чувствовали себя в относительной безопасности. В состав «MOS-6» введены специальные средства, которые при стирке вещи в воде, нагретой всего до 37° С, убивают споры. «Сухой шампунь» — порошок. Достаточно посыпать им волосы и хорошенько потереть их руками, чтобы волосы приобрели вид только что вымытых (благодаря удалению покрывавшего их тонкого слоя жира). Одинаково удобно и для женщин, и для мужчин, торопящихся привести себя в порядок. Все три средства недавно выпущены «KHV» — будапештским предприятием химической и косметической промышленности. 66 ТМССАВАШ1АГИ, ФАБРИКА «АЛКАЛОИДЫ».. Помните, как герои детской книжки «Волшебник изумрудного города» попали на поле, засеянное маками, и крепко там уснули? Так крепко, что на этом чуть было не кончились их необыкновенные приключения. Действие макового дурмана опасно не только в сказке: в состав млечного сока мака — опия — входят сильнейшие яды. Правда, они могут быть и ценными лекарствами — снотворными, обезболивающими, успокаивающими. Все эти вещества относятся к классу алкалоидов, самые известные из них — морфин, кодеин, папаверин. Кроме того, есть еще наркотин, теба- ин, нарцеин и многие другие. Опий-сырец добывали раньше с большими затратами труда, в строго определенное время года, надрезая зеленые коробочки опийного мака. Но вот в 1931 г. венгерский аптекарь Янош Кабаи нашел способ извлекать «главный» алкалоид опия морфин не из зеленой, а из высушенной коробочки мака. Его метод был не только проще и дешевле существовавшего раньше, он решал еще много других важных проблем. Больше не нужно было губить на корню маковые посевы. Сырьем становились обмолоченные головки спелого мака, зерна же мака можно было использовать в пищу. Добыча алкалоидов переставала быть сезонной. Наконец, все стадии производства, поддавались теперь строгому контролю — это и на самом деле было очень важно, так как сборщики млечного сока нередко привыкали к курению опия или начинали продавать его на черном рынке. Теперь же они имели дело с сырьем, которое к злоупотреблениям не располагало. Новый метод быстро распространился во всем мире. А фабрика «Алкалоиды», основанная Яно- швм Кабаи в городе Тиссавашвари, стала крупнейшим поставщиком морфина на мировом рынке; ее продукцию покупают более сорока стран. Сейчас известно более двадцати алкалоидов семейства морфина. Исследователи из Дебре- ценского университета имени Л, Кошута в середине 50-х годов получили еще один важный патент в производстве алкалоидов. Теперь не только морфин, но и кодеин, тебаин, наркотин, папаверин, наркото- лин, нарцеин стали производить по методу Кабаи. Это тем более ценно, что ничего в налаженном производстве менять не приходится. Все вещества получают из отходов производства морфина, которые раньше просто выбрасывались. Из всех названных алкалоидов только папаверин дешевле производить путем синтеза, искусственное же получение остальных — дороже и сложнее. А совсем недавно удалось получить совершенно новое вещество (у него еще нет названия), обезболивающее действие которого примерно в сто раз превосходит действие морфина. Сейчас идет тщательная проверка этого препарата — его токсичности, привыкания к нему больного. Фабрика «Алкалоиды» продолжает выпускать алкалоиды».
«C-FILM» Под таким названием выпущено в Венгрии новое контрацептивное химическое средство; министерство здравоохранения рекомендовало его венгерским женщинам. Это пачка тонких полупрозрачных листков размером 4X4 см, переложенных алюминиевой фольгой для защиты от увлажнения. Каждый листом — это пленка из поливинилового спирта (он хорошо растворяется в воде), покрытая слоем бромистого аце- тилпиридиния (он растворяется плохо). При увлажнении пленки получается суспензия, которая выполняет двойную роль: создает защитную преграду и одновременно вызывает • свертывание постороннего белка. «C-film» запатентован в 36 странах. О ПОЛЬЗЕ КОНКУРСОВ В Венгрии регулярно проводят конкурсы на лучшую упаковку пищевых продуктов. Учитывается не только рациональность упаковки, но и ее стоимость, простота изготовления и, конечно, красота. Столовый уксус, например, продается теперь во флаконах из полихлорвинила (фото слева внизу). Удобная форма, удобная норма — 0,8 литра (больших запасов в хозяйстве не требуется), удобно и плотно закупоривающаяся крышка. А бутылки с пивом хранят и перевозят в пластмассовых «клетках». Они надежно защищают хрупкий товар. КОНСЕРВЫ, КОНСЕРВЫ, КОНСЕРВЫ... Климат и почвы Венгрии будто специально созданы для выращивания овощей, ягод, фруктов. Сельское хозяйство здесь ведется все интенсивнее, но далеко не большая часть урожая потребляется в свежем виде. И уже сейчас на жителя Венгрии приходится в два раза больше высококачественных консервов, чем на жителя ФРГ, Италии, Франции. В рамках Совета Экономической Взаимопомощи Венгрия взяла на себя роль основного поставщика консервированных продуктов в социалистические страны. Конечно, самый крупный потребитель среди них— Советский Союз. Продукцией с маркой «Globus» интересуются также страны Африки, Америки, Азии. А в Венгрии строятся все новые заводы (самый молодой из них — Дебре- ценский), реконструируются старые. Кроме первых и вторых блюд, закусок по рецептам венгерской национальной кухни, кроме соков, компотов, джемов, питания для младенцев, спортсменов, пожилых людей, в Венгрии делают и совсем оригинальные консервы. Производят их маленькие полукустарные предприятия, построенные сельскохозяйственными кооперативами. Государство поощряет их, потому что дело это выгодное: не пропадают излишки урожая, сельскохозяйственные рабочие заняты круглый год (летом они заготовляют овощи, а зимой их обрабатывают), богаче становится выбор консервов. Вот и охотятся гурманы за «Маринованными огурцами» совхоза Надьхэрча или за «Соком крыжовника», сделанным в городке Фэртэде. Даже небольшие партии этих консервов, по вкусу совершенно похожих на домашнюю еду, успешно конкурируют с массовой продукцией государственных заводов. В последнее время во многих странах, в том числе и в Советском Союзе н в Венгрии, все больше химических средств консервирования попадает в разряд нерекомендованных или запрещенных. Приходится отказываться, например, от сернистого ангидрида (SO2), который пока применяется для предохранения продуктов от брожения. Венгерские специалисты нашли новое средство для отбеливания кукурузы — аскорбиновую кислоту. При такой обработке кукурузные зерна не только светлеют, мо и обогащаются витамином С. ИНСТИТУТ И КУПАЛЬНЯ В Будапеште полтора десятка купален с горячей минеральной водой. Источники расположены по разлому, проходящему вдоль русла Дуная. Сейчас в Будапеште известны 123 источника, которые каждые сутки дают 70 миллионов литров минеральной воды. Эта вода поступает в лечебные ванны, в закрытые зимние бассейны и в бассейны под открытым небом, где устроены пляжи. Разумеется, кроме того, минеральные воды пьют. В одной из купален расположен Центральный бальнеологический институт Венгрии, сотрудники которого исследуют химический состав вод, их действие на организм человека и разрабатывают способы лечения самых разных болезней. ПОРА ДУМАТЬ, ЧЕМ ДЫШАТЬ В БУДАПЕШТЕ... В небольшой Венгрии — примерно 250 тысяч, или четверть миллиона легковых автомобилей. Подсчитано, что к концу этого года на каждые сорок жителей Венгрии будет приходиться легковая машина, и есть основания думать, что в 1975 году она будет приходиться уже на каждые двадцать жителей. Как и в Советском Союзе, в Соединенных Штатах и других про- мышленно развитых странах, одну из возможностей улучшения атмосферы в Будапеште венгерские специалисты видят в электромобиле. 67
Ожидают, что в конце этого или в начале будущего года начнется — сначала, вероятно, в небольших масштабах — промышленное производство экипажей с электрическим приводом. Вначале они будут предназначены для специальных целей, прежде всего — для санитарного транспорта. В ревматологической больнице в Будапеште уже работают несколько таких электромобилей конструкции Института электротехники. Вес машины 500 кг, скорость небольшая — 10—1В километров в час, продолжительность работы без зарядки—10 часов. Готовится выпуск пробной серии небольших легковых автомобилей (на двух взрослых пассажиров с двумя детьми). Машина, которая весит 800 кг, должна развивать скорость до 60 километров в час. Разумеется, при ограниченном ресурсе — на одной зарядке аккумуляторов электромобиль сможет пройти всего 80 километров, но ведь для езды по городу и это не так уж ПЛОХО- КАК ТРУДНО МЕНЯТЬ ТРАДИЦИИ Прежде всего надо сказать, что настоящий венгерский гуляш совсем не похож на то, что в остальных странах знают и едят под названием венгерского гуляша. Этот чужестранный гуляш есть не что иное, как венгерский пёркёлт — мясо, тушеное с красным перцем, одно из самых распространенных и простых блюд венгерской кухни. Настоящий же гуляш— это вовсе не жаркое, это своего рода суп. Готовить его полагается в котле, хотя хозяйки пользуются теперь чаще кастрюлями. В Венгрии не обходится почти ни одного дня (так, по крайней мере, утверждает путеводитель), чтобы на семей- &Wf.,flt&V ном столе не появилось «рваное тесто» с творогом, или нарезанная соломкой и отваренная в соленой воде лапша, посыпанная мелко нарубленной ветчиной, маком или орехами. А как вкусны пирожные! Венгерский романист прошлого века Мор Йокаи рассказал о приготовлении ретеша — сладкого слоеного пирога: «Маленький кусочек теста, величиной с кулак, две девушки, стоя у противоположных концов огромного стола, растягивают до размеров скатерти, которой древняя римлянка могла бы окутать себя как туникой. Это тонкое, как тюль, тесто посыпают тертым миндалем, изюмом, поливают сметаной, смальцем, затем свертывают кладут на лист и выпекают на медленном огне, пока оно не подрумянится и не станет хрустящим». Йокаи заключает: «Можно пожалеть тех, кому это изумительное сладкое неизвестно». Восхищение ретешем вполне разделяют и специалисты из Будапештской высшей школы внутренней торговли и общественного питания. Однако они всерьез озабочены тем, что их соотечественники потребляют слишком много сладкого, слишком много жирного и острого. Они преисполнены решимости перестроить рацион венгров на научной основе, увеличить в нем содержание белков, но снизить количество углеводов, частично заменить популярный свиной смалец растительным маслом, обновить салаты, сделав для них менее острую заправку, попытаться переключить внимание венгров с жирной свинины на сыр, рыбу, домашнюю птицу. Но, конечно, специалисты хорошо понимают, как трудно ломать вековые традиции... В. ЧЕРНИКОВА. Будапешт — Москва Вклейка В. БЕЛАНА ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЛИМОННИК Если вам когда-нибудь посчастливится побывать на Дальнем Востоке, Южном Сахалине или Курилах, непременно побродите по окрестным лесам. Среди могучих кедров, рядом с кустами амурской сирени, на опушках и прогалинах, в долинах ручьев и на склонах гор вы увидите целые заросли красивого вьющегося кустарника-лиаии, мягкие, эластичные стебли которого, толщиной с пален и длиной до 14 метров, покрытые темно-коричневой или желтоватой корой, цепляются за другие растения. Сорвите и разотрите пальцами несколько мясистых светло-зеленых листьев или кусочек коры — ив воздухе повиснет аромат лимона. А если дело будет происходить в конце мая или начале июня, то лиана будет покрыта множеством мелких белых, приятно пахнущих цветов. Но красивее всего это растение осенью, когда на л«анах повисают целые гирлянды мелких, круглых, ярко-красных бусинок-ягод. Отведав эти ягоды с тонким лимонным привкусом, вы почувствуете ро рту характерное жжение. У иного человека, м-ожет быть, с непривычки даже судорогой рот сведет: настолько эти ягоды кислы. Но не торопитесь с выводами. Пройдет немного времени, и от вашего разочарования не останется и следа: вы почувствуете необычайный прилив бодрости. Причиной этому — все те же ягоды. Это и есть чудодейственное лекарственное растение •—■ лимоииюс китайский 68
(своим названием оно обязано русскому ботанику Н. С. Турчанинову, который еще в 1837 г. дал его первое научное описание по образцам, собранным в окрестностях Пекина). Плоды и семена лимонника с незапамятных времен применялись в медицине разных стран, в том числе Китая и Японии. И в нашей стране коренное население Дальнего Востока давно использовало это растение как стимулирующее средство при физическом переутомлении, для предупреждения чувства усталости. Нанайцы и гольды, отправляясь иа охоту, обязательно захватывают с собой сушеные ягоды лимонника, которые специально заготовляют на зиму. Горсть сушеных ягод дает им силы преследовать зверя в течение целого дня, не останавливаясь на обед. Знали охотники и о другом ценном свойстве ягод лимонника: они повышают остроту ночного зрения. Еще в 1895 г. гольды рассказали об удивительных свойствах лимонника известному впоследствии ботанику В. Л. Комарову. Но только в советское время, после длительного изучения, лимонник был введен в официальную медицинскую практику. Ягоды и семена лимонника содержат вещества с высокой биологической активностью — схизандрин и схизандрол, в химическом отношении представляющие собой метиловые эфиры нолиоксифено- лов. По своему действию иа организм лимонник напоминает известный синтетический препарат фенамин или экстракт из орехов кола. Он точно так же возбуждает центральную нервную систему, вызывает чувство бодрости, снимает усталость, помогает лучше и точнее выполнять разнообразную умственную и физическую работу. Под действием лимонника несколько повышается артериальное давление и амплитуда сердечных сокращений, улучшается дыхание, другими словами, он тонизирует сердечнососудистую систему (полагают, что в основе такого эффекта лежит повышение содержав *я сахара в крови). Все эти сьойства у лимонника общие и с экстрактом кола, и с фенамином. Но во многом он их превосходит. Например, он действует гораздо смягче» фенамина и в обычных дозах не дает никаких побочных явлений. Через 5—7 ча- сов после приема фенамина его возбуждающее действие заканчивается, и нередко наступает обратная реакция: человек чувствует себя разбитым, подавленным, иногда жалуется на сильную головную боль. А после приема препаратов лимонника таких последствий не бывает. Кроме того, фенамин, в отличие от лимонника, понижает остроту ночного зрения. Что же касается настойки кола, то эксперименты показали, что ее возбуждающее и тонизирующее действие слабее, чем у лимонника. Научная медицина применяет это лекарственное растение прежде всего при чрезмерном физическом напряжении, умственной и физической усталости, повышенной сонливости. Хорошо зарекомендовали себя препараты лимонника при лечении астении, истощения нервной системы, гипотонии, воспаления легких. Однако лимонник можно принимать далеко не всем. Он противопоказан при нервном возбуждении, повышенном артериальном давлении, нарушениях сердечной деятельности. Кроме того, большие дозы лекарства могут вызвать перевозбуждение нервной и сердечно-сосудистой систем. Поэтому лечение препаратами лимонника, как и всеми другими тонизирующими средствами, должно производиться только по назначению и под наблюдением врача. В ягодах лимонника содержатся ие только схизандрин и схизандрол. Есть в них и витамин С, органические кислоты, сахара, пектиновые, дубильные и красящие вещества. Мякоть ягод лимонника широко используется местным населением и пищевой промышленностью для приготовления сиропов, морсов, киселей, экстрактов, для начинки пирожков и конфет. На рынках и в магазинах дальневосточных городов нередко продаются свежие ягоды и сок лимонника. А душистую кору и листья лимонника жители Дальнего Востока кладут в чай вместо лимона. Но все же главное применение лимонник находит в медицине. Спрос на него растет с каждым годом, скоро его уже нельзя будет удовлетворить, собирая дикорастущие плоды. Поэтому лимонник стали выращивать искусственно. Опыты по его разведению поставлены и в Европейской части CCGP. С. МАРТЫНОВ 69
новости ОТОВСЮДУ НОВОМОСКОВСКАЯ МИНЕРАЛЬНАЯ До недавнего времени был известен лишь один бальнеологический курорт в Тульской области — Краинка, В начале этого года на Оке, неподалеку от домов отдыха «Велегож» и «Алексин Бор», на глубине 1200 метров были обнаружены целые озера минеральной воды. Сейчас там бурят скважины, чтобы использовать эту воду для лечения. И вот еще одно сообщение из Тульской области: под городом Новомосковском на глубине всего 100 метров буровики гипсового комбината нашли обширное хранилище минеральной воды. По химическому составу она сходна с водой «Краинка», в ней содержатся ионы натрия, магния, кальция, сульфата, гидрокарбоната. Новомосковские гипсовые месторождения пролегли на десятки километров в несколько этажей; поэтому можно предположить, чю запасы минеральной воды здесь огромны. ВЫСКАКИВАЮТ, КАК ПРОБКИ Стране, производящей много вина, нужно много бутылок и много пробок. Франция — НОВОСТИ ОТОВСЮДУ именно такая страна; на ее продукцию натуральной пробки не напастись... На заводе фирмы «Astra Plastique» действует 25 агрегатов, каждый из которых состоит из восьми литьевых машин, в каждой из которых установлена шестигнездная форма. За сутки один агрегат может «выстрелить» более миллиона пластмассовых пробок. БЕСШУМНЫЙ «ОТБОЙНЫЙ МОЛОТОК» Это изобретение, наверное, будут приветствовать жители больших городов, хорошо знакомые с пулеметными очередями пневматических отбойных молотков. Японские ученые разработали способ взламывать бетон без всякого шума. Об этом объявила фирма «Рикен Ко- гио», которая хотя и отказывается пока сообщать подробности, но намерена вскоре продемонстрировать свою новинку специалистам. Способ в общих чертах состоит в следующем. В бетоне просверливают небольшие отверстия, в них насыпают некий порошок (состав его пока держится в секрете) и отверстия закупоривают. Через несколько минут в бетоне появляются трещины. Как утверждает фирма, величину и форму возникающих трещин можно регулировать. НОВЫЙ ИСТОЧНИК РУТИНА Этот препарат обычно назначают при болезнях сосудистой системы. Журнал «Фармация» A970, № 1) сообщает, что найден новый источник ценного вещества — растение гречиха окайм- НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ленная (Fagopyruni emar- ginatum). Больше всего рутина в цветущих растениях. Причем, если гречиху обрабатывать растворами микроэлементов, то содержание рутина возрастает почти на половину и, кроме того, увеличивается биомасса растения и количество других активных веществ. ВИНОГРАД И КОБАЛЬТ Уже несколько лет агрономы опрыскивают виноградники раствором сернокислого кобальта; с таких участков собирают обычно больше винограда, и ягоды его намного слаще. Как пишет журнал «Агрохимия» A970, № 6), соль кобальта изменяет химический состав растений: в листьях накапливается больше микроэлементов — кобальта, азота, фосфора и магния, а в ягодах увеличивается содержание магния и азота. Все это серьезно сказывается на важнейших биологических процессах, идущих в растениях, в результате образуется больше хлорофилла и аскорбиновой кислоты, сухих веществ; усиливается углеводный и азотный обмен. ВМЕСТО УКОЛА — АЭРОЗОЛЬ Прививки, которые приходится делать животным, чтобы предохра- НОВОСТИ ОТОВСЮДУ нить их от болезней, могут интересовать не только ветеринаров, но и в немалой степени экономистов: достаточно представить себе, что нужно сделать всего по одному уколу каждому животному в стаде, в котором, скажем, пятьсот здоровенных свиней. В Советском Союзе и Германской Демократической Республике исследуют возможность иммунизации животных аэрозолями: распыленный в воздухе препарат попадает в организм животного через дыхательные пути. Журнал «Wissenschaft und Fort- schritt» A970, № 6) сообщает, что в Институте вакцин в городе Дессау созданы вакцина и аппаратура для аэрозольных «прививок», предохраняющих свиней от опасного заболевания — рожи. Опыты в условиях фермы, где аэрозольную «прививку» сделали в помещении, в котором находилось 600 свиней, прошли успешно. Эта работа ученых отмечена в ГДР государственной премией. У ЛУНЫ — РТУТНАЯ АТМОСФЕРА! Когда образцы лунных пород подогрели до 150° С — примерно так нагрета освещенная Солнцем поверхность Луны,— неожиданно обнаружилось резкое, подобное взрыву, выделение ртути из пород. По- 70
новости новости новости новости ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ еле того как температуру снизили, чтобы имитировать наступление лунной «ночи», ртутные пары снова поглотились лунными камнями. Все это невольно наталкивает на мысль о том, что на освещенной Солнцем стороне Луны появляется, а на темной стороне исчезает разреженная атмосфера из ртутных паров. Ведь ртути в лунных образцах значительно больше, чем в породах земного происхождения и в метеоритах. ДЕРЕВО, УДОБРЯЮЩЕЕ ПОЧВУ В полу засушливых районах Индии растет дерево Azadirachata indica, которое, как недавно установлено, улучшает химический состав почвы (повышает содержание углерода и калия в 3 раза, азота в 4 раза, а кальция и магния в 10 раз) и, кроме того, уменьшает кислотность. И еще: почва под деревом надолго удерживает влагу. Древесину растения используют как строительный материал, а кору — для приготовления красителей. Журнал «New Scientist» A970, № 689) сообщает, что это ценное дерево собираются разводить и в других странах, например в Нигерии. ПЕНА В ПОЧВЕ Если ввести в почву отходы пенополисти рола, рост овощей может ускориться в два-три раза. Об этом сообщает журнал «Plastic Industry News Japan» A970, №2). Отходы—это зерна вспененного пластика размером 2—3 мм. Они способствуют тому, что воздух легче проникает в почву, улучшается дренаж, удобрения мало вымываются. Сейчас в нашей стране исследуется возможность применения для той же цели вспененных мочеви- но-формальдегидных полимеров, ОТКУДА ГЕЛИЙ В ОКЕАНСКОЙ ВОДЕ! В образцах воды, собранных научно-исследовательским судном «Томас Вашингтон» в восточных районах Тихого океана, оказалось весьма ощутимое количество гелия, который, вероятно, поступает в Мировой океан из мантии. В пробах воды, взятых в районе Восточно-Тихоокеанского поднятия, содержится на 8% больше гелия, чем океан способен поглотить его из атмосферы. Предполагают, что этот «добавочный» гелий появился при радиоактивном распаде урана и тория в мантии Земли. А как попал гелий в более высоко лежащую толщу океана, пока еще совершенно неизвестно. МАЛОПРИЯТНЫЕ ВОДОРОСЛИ Микроскопическая морская водоросль Gronyau- lax содержит яд, названный сакситоксином; его химическая структура окончательно не установлена. Обычно таких водорослей бывает в планктоне не больше нескольких десятков на миллион, и они практически не опасны. Однако в определенных условиях, когда прибрежные воды обогащаются питательными веществами, количество ядовитой водоросли может возрасти на четыре порядка. Некоторые моллюски, поедающие планктон, способны аккумулировать сакситоксин (причем без всякого вреда для себя) в таких количествах, что содержание его в одной раковине приближается к смертельной для человека дозе. В прибрежных водах Канады и Аляски размножение опасной водоросли принимает такие размеры, что лов съедобных раковин приходится прекращать с августа по октябрь каждый год. Кстати, известны и пресноводные водоросли с тем же неприятным свойством. Водоросль Microcystis, которой иногда покрывается поверхность пруда, содержит ядовитый пептид ми- кроцистин. Известны случаи, когда скот, поедавший эту водоросль, погибал в результате отравления. ЗАЩИТА ОТ ОБЛУЧЕНИЯ Из пчелиного яда выделен белок мелиттин («Science Journal» 1969, № 4), предохраняющий организм от поражения рентгеновскими лучами. В группе мышей, получивших мелиттин (за сутки до облучения), ие погибла ни одна, а в контрольной группе выжила только половина. ЗАПАДНАЯ ГЕРМАНИЯ ИЩЕТ УРАНОВУЮ РУДУ Несколько крупных западногерманских фирм принимают участие в геологической разведке, ведущейся в других странвх с целью поисков урана. Издающийся во Франкфурте-на - Майне журнал «Umschau in Wissenschaft und Tech- nik» A970, № 13) называет в числе таких стран Австралию, Австрию, Гану, Мали, Нигерию, Сомали, Того и даже Канаду и США. Горнодобывающие компании сообщают о расширении этих работ в 1970 году. Собственными месторождениями урановых руд ФРГ не располагает. Рисунки В. ЗУЙКОВА IX
ФОТО ДНЕЙ БЛОКАДЫ *.„Лепянград в зимнее время был связан с жБольиюй землей» лишь знаменитой ледовой дорогой через Ладожское озеро — «дорогой жизни». По ней везли продовольствие для голодающих жителей и солдат^ защищавших город. По ней эвакуировали в тыл обессилевших ленинградцев». Доктор физико- математических наук Н. М. РЕИНОВ ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ ВОСПОМИНАНИЯ о том, КАК ДЕЛАЛИСЬ ПРИБОРЫ ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ: ТРУДНЫЙ ЛЕД ЛАДОГИ 1 Итак, вечером в субботу 21 июня 1941 года Николай Николаевич Семенов решил отпраздновать присуждение ему Сталинской премии и устроил банкет в Доме ученых, который по сей день помещается на территории Политехнического института. Когда мы с женой возвращались с банкета домой, солнце уже поднималось (впрочем, было время белых ночей). Несмотря на ранний час, в небе вдалеке гудели самоле- Литературная обработка Бориса ВОЛОДИНА. Окончание. Начало — в № 9 и 10. ты. Внимания на них мы не обратили: воинские учения — даже на рассвете — не были редкостью для ленинградцев. А оказалось, это шел над городом первый настоящий воздушный бой... Через четыре дня я был в Пскове, в 12-м танковом полку. Командовал ремонтной ротой. Полк еще только формировался. Людей было достаточно. Машин недостаточно. Пополнялся полк за счет танков, выведенных из боя, и ремонтникам работы хватало по горло. Ход событий тяжкого первого лета войны известен, я не буду повторять то, о чем уже писали много раз. 72
9 июля Псков пришлось оставить. Наш полк был отведен в Павловск — здесь, уже в двадцати километрах от Питера, продолжалось обучение солдат. Здесь позднее полк принял первые бои. В Павловске я узнал, что мой сын вместе со своими товарищами-студентами из Кораблестроительного уходит добровольцем в ополчение. Комполка отпустил меня на день в Ленинград. Проводили мы с женой сына, попрощались, поплакали... Провожать на войну, детей тяжелее, чем идти самому. Часть, в которой был сын, ушла под Гатчину— на очень трудный участок фронта — и сразу вступила в бои. Я знал об этом и очень волновался за судьбу сына. Позднее под Понтонной, на самом берегу Невы, почти все товарищи его были ранены или убиты, но сын остался цел и воевал дальше. Хорошо воевал. Одной из самых важных проблем в те дни была организация противотанковой обороны. Ленинградцы — юноши, женщины — строили укрепления и под бомбежкой, и даже под вражеским огнем. Противотанковые пушки приходили на передовую прямо с ленинградских заводов, но их не хватало, и недостаток в орудиях и танках в то время приходилось возмещать «.индивидуальными средствами борьбы». Пехотинцев вооружали бутылками с бензином и обычными ручными гранатами (для борьбы с танками гранаты связывали вместе по пять штук). Для единоборства с танком человеку нужно большое мужество. У наших бойцов его хватало Красноармейцы дрались отчаянно, как ни нажимал враг. Но первые индивидуальные средства борьбы с танками были несовершенны, и тогда мне пришла в голову идея создать специальную противотанковую гранату. Я сделал кое-какие наметки, доложил о них начальству, и меня ютчас командировали из Павловска в город, ь Физтех. В институте вместе с Юлием Борисовичем Харитоном, с которым еще какие-то считанные недели назад (до войны!) занимались адиабатической машиной, мы принялись за детальную разработку конструкции гранаты. С первых же дней войны Ленинградский горком создал Комиссию по реализации оборонных изобретений из ученых и инженеров, которая занималась многими инженерно-техническими вопросами обороны. Возглавил ее Николай Николаевич Семенов и, конечно, он з первую очередь немедленно включил в работу весь Физтех и обратился к ученым и инженерам всего Ленинграда с призывом сообща искать и внедрять все новые и новые средства для борьбы с врагом, улучшать существующие виды оружия. Надо сказать, что сам Николай Николаевич обладает удивительной способностью находить неожиданное практическое применение самым, казалось бы, отвлеченным теоретическим знаниям. Пример тому — знаменитая «каталитическая грелка», созданная в конце 1939 года в отделе, который Семенов возглавлял. Во время боев на Карельском перешейке стояли свирепейшие морозы, и наша армия стала нести большие потери из-за обморожений. Я очень хорошо помню, как Николай Николаевич ходил по институту и уговаривал всех сотрудников — и своих, и не своих — попытаться «сотворить нечто маленькое, компактное, обогревающее»... «Каталитическая грелка», родившаяся в результате коллективных усилий, сохранила жизнь многим тысячам советских солдат и в 1939—1940-м, и в 1941 — 1945-м годах тоже. ...Предложений комиссия получала сотни — и от ученых, и от военных, и от рабочих. Предложения тщательно разбирали, и все, что было ценно, отправлялось в институты и конструкторские бюро для разработки, а затем — на заводы для реализации. Противотанковая граната, над которой работали мы с Ю. Б. Харитоном, была одним из первых «детищ» комиссии. И когда дело у нас пошло, то командование совсем отчислило меня из полка в распоряжение штаба Ленинградского фронта и Ленинградского горкома партии, и меня назначили членом Комиссии по оборонным изобретениям. Разрабатывать гранату вскоре закончили. Ю. Б. Харитон внес в ее конструкцию очень много интересных и важных деталей. И он обязательно хотел испытать гранату своими руками. Завод изготовил опытную партию гранат. Танкисты 12-го танкового полка притащили на полигон под Павловском трофейный немецкий танк, и профессор Харитон принялся собственноручно подрывать гранатами разные узлы машины. Результаты испытаний оказались очень хорошими. Наша противотанковая граната некоторое время применялась на Ленинградском фронте. А позднее на вооружение армии поступила граната другой конструкции—более совершенная, чем наша. 2 В августе 1941 года враг начал новое наступление на Ленинград, и после тяжелейших боев нашим войскам пришлось оставить Лугу. 73
ФОТО ДНЕЙ БЛОКАДЫ I Защитники ленинградского неба Бои пошли уже в дачных местах. Укрепления строили уже на ленинградских улицах. Танковый полк, в котором я служил первые недели, вывели из Павловска и расквартировали теперь неподалеку от Физико-технического института. Дальше отступать было некуда. Мужчины— военные и штатские — готовились к боям Детей, женшин, музейные ценности, предприятия вывозили из города на Восток, в тыл. Одни люди стремились уехать: они боялись бомбежек, которые участились, боялись при- 74 ближения фронта, боялись за себя или за детей. Другие не хотели ехать, так как не верили, что гитлеровцы смогут войти в Ленинград. Вылезли на свет и третьи: те, что ждали немцев и теперь пытались сеять панику — без успеха. Рхтественно, о тех, кто эвакуировался, в городе говорили много, одни сочувственно, так как уезжавшим предстояли трудности дальнего пути, устройство в чужих местах, отрыв от дома и близких. Другие говорили с недоброжелательством, с осуждением и даже злорадством — в зависимости от степени понимания обстановки, от своих взглядов и настроений. События развивались быстро, и положение Ленинграда становилось все более и более тяжелым. В середине августа гитлеровцы перерезали железные дороги, шедшие от Ленинграда на восток, за исключением одной ветки — северовосточной Кольцо вот-вот могло замкнуться. В это время горком партии принял решение эвакуировать из города всех ученых, чтобы сохранить для страны ценные кадры, развернуть исследовательские работы на оборону в тылу. Комиссия по реализации оборонных изобретений тоже должна была почти вся выехать в Казань, чтобы вести основную работу там. Организовать эвакуацию поручили Н. Н.Семенову и члену обкома Н. Г. Никитину. Вывезти в те дни удалось не всех ученых: одни не хотели бросать Ленинграда, другие не могли подняться с места за считанные дни, которые оставались на эвакуацию. Остался, например, в городе и перенес самую тяжкую зиму 1941/1942 года академик А. А. Байков. И пережив все, он в 1942 году снова отказывался уезжать из города. В 1942 году эвакуация оставшихся ученых была поручена мне, и пришлось сказать А. А. Байкову, что приказ о его спасении отдан самый категори- ч ческий и если он продолжит упрямиться, то ^ красноармейцы усадят его в машину силой... Почти так же было и с матерью Игоря Васильевича Курчатова... А тогда, в августе 41-го, на станции Куше- левка было сформировано несколько эшелонов из пассажирских вагонов и теплушек. Погрузили ученых с семьями. Скарб. Погрузили приборы и исследовательские установки, без которых нельзя было развернуть работу на новом месте. Хоть я и числился на военной службе и носил форму со «шпалой» в петлице, мне было тоже предложено эвакуироваться— «как военному изобретателю». Для меня, моей жены
ir дочери были выделены места даже в мягком вагоне. Эшелоны простояли в Кушелевке больше двух суток. Как ни строга была директива о срочной эвакуации ученых, очень трудно было включить эти поезда в поток составов, которые спешно проталкивали из Ленинграда и в Ленинград — с войсками, продовольствием, оружием. Все эти двое суток я мучительно думал об одном и том же. ...Мой сын сейчас сражается под Гатчиной в окружении, быть может, он уже погиб. Мне всего сорок четыре года. Я здоровый боеспособный мужчина, у меня есть солдатский опыт, нажитый в гражданскую войну. Я много пережил вместе со всей страной и все, что я получил хорошего, я получил от Советской власти... Формально мне предоставлено право уехать из осажденного города в тыл и делать там что-то полезное, но имею ли я моральное право уехать?.. Утром 20 августа объявили, что до вечера наши эшелоны не тронутся. Я поехал в город, в свою квартиру за какими-то оставленными вещами и, когда возвращался на трамвае в Кушелевку, к поезду, услышал в вагоне очередной разговор об эвакуирующихся — «мол, бегут, такие-сякие». Это было последней каплей. На станции маялись пассажиры из наших эшелонов. Стоило появиться какому-нибудь железнодорожнику, его обступали, начинали расспрашивать, когда же, наконец, отправят поезда. Я подошел к начальнику эшелона Н. Н.Семенову и члену обкома партии Н. Г. Никитину и сказал, что решил остаться в Ленинграде и вернуться в свой танковый полк. Прошу только позаботиться о моих близких — и в дороге, и в Казани. ^ Николай Николаевич спросил, чем вызвано мое решение, выслушал, подумал и сказал, что я поступаю правильно. Но и он и Никитин решили, что работать мне надо не в полку, а в горкоме — быть представителем комиссии по реализации оборонных изобретений, обеспечить на месте продолжение работ и применение того, что будет разработано для обороны Ленинграда в Казани. Здесь же, в поезде, была написана бумага о моем прикомандировании к горкому. В купе у Семенова распили бутылку вина, которая была припасена в чемодане Натальи Николаевны Семеновой. Расцеловались. Распрощались. Наутро эшелоны ушли. А еще спустя сутки гитлеровцы перерезали последнюю железнодорожную нить, которая связывала Ленинград с «Большой землей». 3 Я родился в Мелитополе. Жил в Одессе, в Симферополе, ь Батуми, в Кобулети. В гражданскую войну прошел со своим отрядом через многие города России, в мирное время много путешествовал по стране — то как командировочный, то как турист. Но ни один город из тех, в которых бывал, не вызывал у меня такой острой любви, как Ленинград. И прекрасен он. И связаны с ним самые важные события моей жизни. Впервые я попал в Питер в 1914 году, сразу как началась первая мировая война. Патриотический угар охватил тогда всю страну и меня тоже. Я решил воевать. Возраст у меня был еще не призывной, и я надумал поступить в школу военных авиамехаников в Петрограде. Бросил ремесленное училище, в котором учился в Одессе, приехал в Питер. Но в шко- лу меня не приняли и из Петрограда тотчас выдворили, поставив в паспорте штамп «выехать в 24 часа», так как по законам империи евреям в столице жить не полагалось. Разрешалось это только богатым купцам или тем, кто получил образование. Но Петроград я успел немножечко рассмотреть и был им потрясен, хоть приехал в него не из деревни, а из Одессы — этого «маленького Парижа». Год спустя я окончил ремесленное училище и стал работать на Мелитопольском заводе нефтяных двигателей. Хозяин завода взял заказ на изготовление трехдюймовых снарядов от военного министерства, но оборудования для производства снарядов в России не производилось, а приобрести его за границей было трудно, и хозяин решил сам спроектировать и изготовить своими силами нужную парогидравлическую установку. Когда делали главные паровые цилиндры, у меня случайно мелькнула мысль, как быстрее и экономичнее нарезать отверстия. Я изложил это хозяину. Прибыль от экономии времени и рабочей силы, естественно, получил хозяин, но в благодарность он рекомендовал мне поехать в Петроград, поработать на больших предприятиях, поучиться мастерству (сам-то он жил в Петрограде, у него там была контора по продаже электрических машин). Он пообещал мне помочь устроиться на завод, а впоследствии даже помочь продолжить учебу и одно из этих своих обещаний выполнил — порекомендовал меня на механический завод Н. Г. Сургайло. 75
Собственно говоря, это были две маленькие мастерские, которые Сургайло пышно называл заводом, видимо, из коммерческих соображений. Помещался весь завод во дворе дома на углу Обводного канала и Измайловского проспекта. На этот раз я очутился в Петрограде без особых трудностей, так как свидетельство об окончании ремесленного училища давало право там жить. Приняли меня на этот завод в июле 1916 года токарем — после испытания, конечно. Делались здесь по заказам морского ведомства плавучие буи, плавучие мины, замки для механических взрывателей, детали для судов. Рабочих было человек сорок, в основном молодые латыши, очень дружные, усердные и умелые. Я многому у них научился. А старшим мастером завода был Климент Ефремович Ворошилов. Он раздавал работу, давал советы, указания. Хозяин наш очень быстро разбогател на военных заказах, купил себе дом на Лиговке и перебазировал туда же весь свой завод. Когда мы стали устанавливать на новом месте оборудование, у нас что-то произошло с одним из токарных станков. При включении шпиндель станка вхолостую вращался с нужной скоростью, но как только станок загружался, шпиндель останавливался. Возились долго, но обнаружить причину не могли. Пришел Климент Ефремович — хорошо помню, что он был в черном пальто с бархатным воротником. Стали вместе разбирать, в чем дело. Я предложил проверить соединения фаз, и оказалось, что внутри моторов одна фаза была отключена. Дело было несложным, но мне было приятно, что именно я догадался, почему моторы малосильны. А Ворошилов, который очень любил механическое производство, меня после этого приметил и стал время от времени разговаривать со мной о рабочих делах, а потом и о событиях в городе и в стране. Я был в политике совсем неискушенным. Помнил одну демонстрацию, произошедшую в моем детстве в Мелитополе. Там на заводе, где работал отец, убило приводом одного рабочего, и на похоронах его товарищи говорили горячие речи. Потом на кладбище явилась полиция и всех разогнала. Еще помнил, как в Одессе в ремесленной школе кто-то собирал с нас по гривеннику на общество защиты животных и вручал значок — птичку, а потом оказалось, что деньги собирались на какое-то революционное дело. Приехав в Питер, я первое время в окружающем мало разбирался. Был доволен, что ремесло мое в связи с войной ценилось высоко, что я смог теперь снять себе хорошую отдельную комнату неподалеку от завода (тогда в Питере везде можно было видеть наклейки с объявлениями о сдаче комнат или угла). Работа продолжалась долго: с семи утра до семи вечера с часовым перерывом. Но я был молод и здоров, сил хватало. Увлекался танцами и много вечеров проводил с товарищами по работе в трактирах, чтоб не отставать от компании. Пили больше водку, разговоры велись о работе. Ко всему происходившему вокруг я относился сначала, как к чему-то само собой разумеющемуся — мол, так заведено, и уже ничего не переделаешь. Примерно в октябре 1916 года я случайно встретил на Невском проспекте моего товарища по Одесскому ремесленному училищу, который вместе со своим старшим братом работал на заводе «Промет». Оба брата оказались большими театралами, они скоро увлекли и меня, и мы иногда оставались втроем дежурить на всю ночь у кассы Мариинского театра, чтобы купить билеты на спектакль с участием Ф. И. Шаляпина, и это после того, как отработали по 12 часов и уже просидели четыре часа на театральной галерке. Правда, вскоре посещать спектакли с участием Ф. И. Шаляпина стало легче, так как он оставил Мариинский театр и пел r Народном Доме на Петроградской стороне. (Говорили, что Федор Иванович был удален из Мариинского по распоряжению царя.) Интересы мои переменились, и поэтому, кстати, я стал больше думать и задумывался над теми суждениями, которые при мне высказывал иногда мастер Ворошилов. Событий начиная с осени 1916 года было много. Обстановка все время накалялась. Петроградские газеты стали то и дело выходить с чистыми полосами, оттого, что царская цензура вымарывала уже набранные выступления депутатов Государственной думы, критико- ?■ вавших положение в стране и на фронтах. Из-за нехватки хлеба и продуктов в Петрограде то и дело происходили инциденты у булочных и у продовольственных магазинов. На заводах шло брожение: рабочие требовали окончания войны и экономических улучшений. Правда о войне и о поражениях доходила до нас из окопов незримо — в газетах о ней не писали. Да в то время лишь немногие рабочие читали газеты, и поэтому мы жадно вслушивались в рассказы Климента Ефремовича. Объяснял он все очень просто, понятно, задушевно, но ему приходилось соблюдать в своих объяснениях определенную осторожность: если бы кто-то донес, жандармы могли 76
расправиться с ним по законам военного времени. Но что он настроен против самодержавия, капиталистов и войны, мы понимали, и то, что Климент Ефремович в февральские дни возглавил группы восставших рабочих, было потом для нас естественно. (После этого я видел Климента Ефремовича еще раз в 1920 году в Житомире, но подойти к нему постеснялся— он был уже прославленным военачальником, а я всего простым красноармейцем.) В январе 1917 года я перешел на завод «Феникс». На нем, кроме военной продукции, изготовляли паровые машины и станки. Мечта о том, чтобы учиться дальше, оставалась только мечтой. А здесь, на большом заводе, я мог хотя бы усовершенствоваться в своем ремесле. В инструментальной мастерской, куда меня приняли после испытаний, работали первоклассные мастера. Точность изготовления инструмента исчислялась тысячными дюйма. Мастерская выпускала специальные фасонные резцы, метчики, фрезы, развертки не только для завода «Феникс», но и для многих предприятий Выборгской стороны. За несколько месяцев работы на «Фениксе» я многому научился: и повысил свою квалификацию, и стал лучше понимагь что к чему — как и что нужно делать, чтобы рабочему классу стало лучше. Здесь, на Выборгской стороне, я почувствовал приближение революции. Беседы с К- Е. Ворошиловым подготовили меня к этому, а кроме того, на «Фениксе» рабочие были революционными, сплоченными. Отношение к хозяевам высказывали открыто: «Я на него горб за кусок хлеба ломаю, а он на рысаках по ресторанам». Когда не стало хлеба — забастовали. Главный инженер «Феникса» начал нас агитировать: «Мы так не сможем войну кончить! Надо всем жертвовать для победы!». А ему кричали: «Сам жертвуй, сам воюй, сам горб ломай!». А вскоре разгорелись революционные события февральских дней 1917 года, и я участвовал в них вместе со всеми рабочими «Феникса». Когда в первые дни мы направлялись в центр Питера, чтобы принять участие в общегородских демонстрациях, нам пришлось несколько раз сражаться с городовыми, которые преграждали путь через Троицкий мост. У нас было мало оружия, мы больше пользовались булыжниками, и переходить в итоге приходилось по льду Невы. На второй или третий день мы уже относительно хорошо вооружились, разгромив арсенал возле Петропавловской крепости. Каждый из участников разгрома склада принес на завод по два пистолета «кольт». Тут уж стычки с полицией пошли при нашем превосходстве. Рабочие стали разоружать городовых и захватывать полицейские участки. Потом вместе с перешедшими на нашу сторону солдатами мы принимали участие в освобождении из «Крестов» политических заключенных. Пришли к тюрьме. Открыли ворота и выпустили. ...В апреле хменя включили в заводскую делегацию для встречи Ленина, возвращавшегося из-за границы. Помню, как несколько часов стояли у Финляндского вокзала, ожидая пока придет поезд. Помню флаги, прожектора, знаменитый броневик, площадь, запруженную рабочими и матросами, приветствия, которые были так шумны и неуемны, что расслышать краткую ленинскую речь я не смог, хоть и был недалеко от бронеавтомобиля. Но в том 1917 году я не раз слышал речи Ленина,—он выступал с балкона бывшего особняка Кшесинской, где помещался тогда ЦК большевиков... С Ленинградом у меня были связаны лучшие дни жизни — и юности, и зрелости. Я не мог покинуть свой город, когда к его стенам подошел враг. 4 О блокаде написано много. И все-таки мне кажется, что тот, кто не пережил ее сам, не может представить всего происходившего — всего, что вкладывают в это слово ленинградцы-блокадники. На фронте, в окопе, ты, как правило, знаешь, где находится враг, откуда можно ожидать опасность, какие меры предосторожности надо принять. Военные знают: умелые, опытные солдаты живучее неумелых... Но угадать, откуда и когда прилетят вражеские снаряды, в осажденном с трех сторон городе было невозможно: никакое умение, никакая осторожность не укрывали. В доме — тоже, как в мышеловке. К тому же для гибели даже не нужны были прямые попадания, достаточно было голода. Он был самым ужасным в первую зиму блокады. Город казался пустым. Ни электричества, ни тепла, ни воды не было. Трамваи и троллейбусы стояли. Стояли на улицах засыпанные снегом автомобили. Из-за недостатка бензина ходили только военные машины. И медленно двигались вдоль домов похожие на тени фигуры. Сколько раз я видел на улицах людей, которые в отчаянии переставали бороться за жизнь... Они прислонялись к стенам домов, долго стояли, потом опускались на снег, сидели, лежали, ждали, чтобы 77
все скорее кончилось. Мимо шли другие люди. И сил у них было лишь столько, чтобы идти самим. Помочь лежавшим они не могли. И я тоже помочь не мог. ...Я занимал должность заместителя председателя Комиссии по оборонным изобретениям при горкоме партии (хотя в начале войны был еще беспартийным, в партию я вступил в 1942 году, в б'локадные дни). Потом начальник штаба фронта генерал Д. Н. Гусев предложил мне исполнять обязанности инспектора по изобретательству при штабе фронта, ведь функции совпадали. Я был «большая шишка»: жил в Смольном на казарменном положении, был прикреплен к тамошней столовой, и кормили меня по нормам, полагавшимся командирам, служившим в Ленинграде, то есть «в тылу». До передовой можно было доехать на трамвае, если бы трамвай ходил. На любом другом участке такой тыл считался бы фронтом, а мы — фронтовиками. В Ленинграде пришлось разграничивать по-другому. Максимально.большая часть продовольствия отдавалась на самый передний край. Ленинградские жители, в том числе все служащие, а с ними и научные работники получали 125 грамм хлеба. Я — военный— получал вдвое больше и еще немного горячей пищи, ленинградской, конечно. Но мой паек был меньше, чем у солдат на передовой. Когда я ходил в Физтех, то часть своего пайка пес друзьям, которым было еще хуже. Меня все же кормили так, что смерть мне не грозила, хотя силы убавлялись и голоден я был беспрерывно. Много страшного осталось в памяти. Встречались и люди, стремившиеся выжить за счет других, даже самых близких; тут становились видны подлинные душевные качества каждого: кто настоящий сын, настоящий брат, друг... В институте мизерные пайки прятали в несгораемые ящики, все остальные хранилища оказывались ненадежными. Дома наводнили крысы. Бороться с ними не было никакой возможности. Некоторые люди ловили крыс и ели, и этому никто не удивлялся. Но кроме страшного и горького осталось в памяти и много прекрасного. Я уже сказал, что становились видны подлинные качества людей. Сотрудница института Евгения Григорьевна Степанова принесла в Физтех из города трехлетнюю девочку, чьи родители погибли от голода. Среди сотрудников института в те дни немало умирало от голода, и все же «всем миром» помогли Степановой спасти девочку, отдавая крохи от собственных пайков. Помню молодую девушку, которая, как многие ленинградки, жила на работе, на казарменном положении. Казарменное положение в тех условиях было большим благом: не надо тратить сил на трудный пеший путь от дома до работы и обратно. Но эта девушка получала к своему хлебному ленинградскому пайку порцию каши и потому каждый день ходила от Александро-Невской лавры на Васильевский остров — несла свою кашу старенькой матери. У меня (да и не только у меня) создалось впечатление, что в блокаду в одинаковых условиях погибали в первую очередь те, кто опускал руки и переставал бороться за жизнь, а выживали те, кто боролся, и не только за свою жизнь, а за то, чтобы выжили другие. В Агрофизическом институте (рядом с территорией Физтеха) работала младшим научным сотрудником Елена Петровна Бутыркина. В страшную первую зиму блокады она хранила посевной материал. Часть посевного картофеля и овощей Бутыркина раздала людям, чтобы поддержать самых слабых. Она сама была так же истощена, как и все, выглядела старухой, хотя ей было всего тридцать лет. Ходила со свертком или с сумкой и — могли ведь какие-нибудь отчаявшиеся люди отнять у нее все, что в сумке было,— потихоньку то одному, то другому сунет пару картофелин, луковицу, морковку и уйдет незаметно. И еще она подкармливала детей, даже совсем незнакомых. Узнавала, где остались дети без родителей, и ходила к ним и старалась пристроить к людям, сохранившим нравственные силы. Елена Петровна точно определила, сколько посевного материала надо оставить неприкосновенным, чтобы весной высадить его, потому что война будет еще долгой и в осажденном городе надо будет растить картофель и овощи, чтобы продержаться дальше. Весной 1942 года она сама засадила овощами все оранжереи и еще большой участок на терри- / тории Физтеха и раздала семена сотрудникам: институтские дворы и все переулочки вокруг были превращены в огороды. В городе огороды были на всех газонах. Это серьезно помогло продержаться дальше, ведь блокада была прорвана только в январе 1943 года, и продовольствие в город доставлялось с трудом. А зимой 1941 года пищу старались добывать из самых неожиданных веществ. Отмачивали крахмал с обоев, варили кисель из столярного клея —об этом рассказывали чуть ли не все, кто писал о блокаде. В Физтехе на складе обнаружили большой запас масляных 78
красок, и вот замечательный физик и химик Павел Павлович Кобеко придумал, как выделять из красок олифу и как ее очищать, чтобы она стала пригодной для пищи. Эту олифу маленькими порциями выдавали сотрудникам, и они поджаривали на ней хлеб — крохотные свои блокадные пайки. Добавка такого жира, изобретенная Кобекс, спасла жизнь многим людям ...Стояли лютые морозы — до тридцати пяти градусов, а в институте кончились дрова. Райисполком предложил разобрать на дрова деревянный дом, стоявший неподалеку. А разборка дома — тяжелый физический труд — была не по силам истощенным людям. Помогли солдаты 12-го танкового полка: приехали на танке и свалили дом машиной. И потом помогли расташить его по бревнышку... В ту пору в печках-буржуйках сгорали стулья, шкафы, книги — целые библиотеки, которые часто собирали годами. Мерзнувшие бойцы воинской части, занимавшей здание Института химической физики (в квартале от Физтеха), принялись за институтскую библиотеку, очень ценную. Об этом узнала сотрудница института Наталья Федоровна Шиш- марева и принялась библиотеку спасать: она одна перетащила на саночках в Физтех уцелевшие книги и журналы, отбиваясь от мерзнувших людей, которые не понимали, о какой ценности этих книг и журналов может идти речь, если им так смертельно холодно. Шишмарева сама мерзла. Она была истощена, как все, но сохранила и физтеховскую библиотеку, и часть библиотеки Института химфизики. А. Ф. Иоффе после войны гово- ФОТО ДНЕЙ БЛОКАДЫ «..Медленно двигались вдоль домов люди...» Эвакуируемые ленинградцы направляются к Финляндскому вокзалу. У его дачных платформ начиналась «дорога жизни» 79
ФОТО ДНЕЙ БЛОКАДЫ Мой дом — моя крепость!.. В зданиях города были сооружены огневые точки. Это — амбразура в стене Физтеха, испещренной следами осколков бомбы. У стены (слева направо) Н. М. Рейноь сотрудница ФТИ Н. В. Ечеистова, член-корреспондент АН СССР П. П. Кобеко «Весной 1942 года... институтские дворы и все переулки вокруг были превращены в 'огороды В городе огороды были на всех газонах...» рил, что Шишмарева совершила истинный подвиг. Я жил в Смольном, но в институте бывал постоянно. В трудное время хотелось быть среди близких людей, которых знал многие годы, и как только выдавалось свободное время— шел из Смольного в Физтех. К тому же я непрерывно был связан с Физтехом текущими делами — ведь с самого начала войны он сделался основной исследовательской базой, где разрабатывались и опробовались образцы нового вооружения. Одни виды вооружения были задуманы и выполнены сотрудниками института. Другие были предложены ленинградскими рабочими и инженерами — в нашу Комиссию по оборонным изобретениям при горкоме ежедневно приходили десятки писем от изобретателей И сами изобретатели приходили в Смольный. Одни приносили дельные предложения. Другие — фантастические. Разбираться со всем этим мне, П. П. Кобеко и профессору Остроумову, более других работавшим в комиссии, было нелегко, точнее хлопотно. Обо всем не расскажешь. Но многие дельные предложения нам удалось осуществить. Например, в начале 1942 года в Смольный на имя А. А. Жданова пришло письмо от сотрудников одного из ленинградских заводов. Они предложили повысить эффективность авиационных бомб. Дело заключалось в следующем: авиабомбы, которые в то время состояли на вооружении наших ВВС, срабатывали при ударе о землю. Осколки при этом разлетались веером и поражали солдат противника лишь на ограниченной площади «конуса разлета». Авторы письма предложили оснастить бомбы небольшой радиотехнической схемой, которая заставляла бы срабатывать взрывной механизм на определенном расстоянии от земли — в воздухе. Осколки при этом должны разлетаться не веером, а параллель- ^,- но земле и поражать большую, чем обычно, площадь. Это предложение вызвало очень большой интерес и у членов нашей комиссии, и у командования фронтом, и для доведения дела до конца мне предложили создать и возглавить специальную группу — в нее вэшло пятеро сотрудников разных оборонных предприятий. Мы довольно быстро изготовили несколько вариантов устройства и уже в феврале 1942 года были готовы начать испытания. Но проводить испытания в осажденном Ленинграде было негде, а сбрасывать неиспытанные и еще «не отработанные» новые бомбы сразу на немцев было просто опасно; не разорвется одна бом- 80
ба, и изобретение окажется в руках врага. Поэтому командование решило провести испытания в тылу. Нашу группу со всем имуществом переправили по воздуху через фронт в небольшой тыловой город Местное авиационное командование предоставило нам бомбардировщик, и весь февраль мы вели опыты, испытывали схемы, привезенные из Ленинграда, испытывали устройства, придуманные уже во время испытаний. Результаты оказались хорошими, изобретение надо было пускать в дело. И я заспешил в Ленинград — доложить командующему фронтом об удаче. ...Четырежды по случайности миновала меня верная смерть. И тонул я, когда не умел плавать. И махновской пули избежал в гражданскую войну: ехал на поезде, а поезд захватили бандиты. И на стратостате мог погибнуть вместо Ильи Усыскина,— ведь в тот день, как пришло распоряжение члену экипажа немедленно ехать в Москву, Илью никак не могли разыскать, и я, его дублер, уже принялся собираться в дорогу. И тут меня снова миновала смерть, да как!.. На том тыловом аэродроме, где мы вели испытания, я уже собрался погрузиться на ТБ-3 — старый тяжелый тихоходный бомбардировщик, который использовали уже как «воздушный грузовик»,— он должен был в очередной раз доставлять в Ленинград продукты. И вдруг на аэродром сел самолет командующего ВВС Ленфронта генерала А. А. Новикова (ныне Главного маршала авиации). Мне не раз приходилось встречаться с ним по делам комиссии, а сейчас я очутился в тылу из-за изобретения, прямо касавшегося его ведомства. Я подошел к Новикову. Поговорили о деле, и он мне предложил лететь не на ТБ-3, а в его «Дугласе» — быстрее, удобнее и, что тогда немаловажно было, теплее. ТБ-3 взлетел. Спустя какое-то время мы погрузились в «Дуглас», и самолет стал отрываться от земли. Я сидел в хвосте. Меня вдруг сорвало с места, швырнуло через всю кабину и ударило головой о перегородку пилотского отсека. Самолет лежал на земле. Оказывается, летчик зацепил крылом телеграфный столб. И хоть все отделались лишь ушибами, я себя ругал, что не улетел на предыдущей машине. А несколько часов спустя нам сказали, что ТБ-3, на котором я чуть было не полетел, сбит над Ладожским озером фашистскими истребителями К тому времени, как они напали на тихоходный ТБ, наш «Дуглас» тоже мог оказаться поблизости... На следующее утро с воздуха я увидел на льду озера распластанный, искалеченный самолет. 5 Комиссия по оборонным изобретениям занималась не только разбором предложений, которые приходили сами собой. Большое значение имела в те дни разработка проблем, которые перед нами ставила жизнь. Ленинградские заводы, производившие снаряды, испытывали постоянную нехватку меди — она нужна для снарядных поясков. Комиссии была поставлена задача найти какой- то выход. Решили задачу ученые Физтеха: они пересчитали баллистические характеристики снарядов и определили, что медные пояски делались пс обычаю мирного времени с запасом. Их размеры можно было уменьшить вдвое. Это дало гигантскую экономию дефицитного металла: из того количества меди, которое было в распоряжении предприятия, можно было делать вдвое больше поясков для снарядов. Вот другой случай. Во время боев на Си- нявинском направлении наши войска потеснили гитлеровцев на одном участке, захватили склад боеприпасов и вывезли все, что на складе было, в город. Там среди прочего оказалось большое количество особых тонких полых снарядных корпусов — гитлеровцы предназначали их для заполнения отравляющими веществами. Было решено эти трофейные корпуса использовать, и П. П. Кобеко, очень активно работавший в нашей комиссии, предложил начинять их зажигательно» смесью и, добавив простенькие стабилизаторы, использовать снаряды как мины. Он сам быстро подобрал довольно простой состав смеси из сырья, которое было в осажденном Ленинграде, и разработал технологию ее изготовления. На испытательный полигон приехали командующий фронтом Л. А. Говоров и член военного совета А. А. Жданов. Они по достоинству оценили изобретение — и снаряды, и минометы, для них сделанные, и поэтому следующая партия мин была обрушена уже на гитлеровцев, и эти зажигательные мины нанесли врагу большой урон: были разрушены блиндажи и дома, в которых гитлеровцы укрывались, подожжены склады. А разведка донесла, что, кроме материального урона, фашисты потерпели еще и урон моральный. Гитлеровское командование постоянно твердило солдатам, что все население Ленинграда уничтожено бомбежками, обстрелами и голодом и их армия вот- вот войдет р опустевший город, а тут на головы солдат обрушиваются тяжелые удары, наносимые новым и неведомым оружием. Дух вражеских войск был этим подорван. 81
Расскажу еще об одной работе, в которой мне пришлось участвовать в те тяжелые дни вместе с товарищами из Физико-технического института и других исследовательских учреждений. Память о ней нам, оставшимся в живых, пожалуй, более всего дорога. До прорыва блокады (в начале 1943 года) Ленинград в зимнее время был связан с «Большой землей» лишь знаменитой ледовой дорогой через Ладожское озеро — «дорогой жизни». По ней везли продовольствие для голодающих жителей и для солдат, защищавших город, по ней эвакуировали в тыл обессилевших ленинградцев. Таких дорог, как эта, история не знала. Когда ее создавали, думали о защите дороги с воздуха, об организации на дороге медицинской и технической помощи — на случаи аварий и бомбежек, но никто не представлял себе другой проблемы, с которой пришлось столкнуться. Через некоторое время после того, как «дорога жизни» начала действовать, на ней время от времени автомашины без видимых причин стали проваливаться под лед. Причем, когда грузовики шли в Ленинград с «Большой земли» с полной нагрузкой, они, как правило, доходили благополучно, а проваливались они под лед обычно, когда шли в обратный рейс с изголодавшимися людьми, которых вывозили из блокады — с грузом, много меньшим... А. А. Жданов сам собрал ученых, изложил суть дела и сказал, что мы обязаны выяснить причины катастроф и найти выход — необходимо изучить поведение озерного льда при разных нагрузках. Было ясно, что движение машин вызывало колебание и деформацию ледяного покрова,— при неких определенных условиях это и вело к страшным последствиям. Весь вопрос был в том, что это за условия?.. Гидрометслужба располагала приборами, которыми можно было определять колебания льда, но только визуально: у каждого такого прибора должен был непрерывно сидеть человек и записывать показания. А чтобы понять закономерности деформаций льда, условия и причины возникновения разломов, нужно получить большой статистический материал: одновременно в десятках точек трассы в течение многих дней непрерывно регистрировать колебания льда, имевшие разную продолжительность— и очень короткие, и очень длинные. Мы распределили обязанности — кому и чем в первую очередь заниматься в сложной предстоявшей работе. Как всегда, мне пришлось заняться прибором, на этот раз при- 82 бором для регистрации колебаний льда. Изрядно помучившись — голова в голодное время была тяжелой,— я такой прибор создал и дал ему имя «прогибограф». Прибор этот регистрировал колебания длительностью от 0,1 секунды до суток и автоматически их записывал. Осенью 1942 года была изготовлена большая серия прогибогра- фов; станины, на которых прогибографы монтировались, мы изготовили из прутьев ограды клумб Политехнического института. Когда Ладога снова замерзла, мы установили эти приборы в разных точках озера и стали вести наблюдения. Гитлеровцы тоже не оставили нашу работу без внимания: они обстреливали сотрудников, работавших у приборов, несколько человек ранили, несколько стендов разрушили. На Ладоге стояли сильные морозы: тридцать— тридцать пять градусов ниже нуля. Проруби, у которых устанавливались прогибографы, то и дело затягивало льдом, его приходилось заново прорубать. Потом Софья Владимировна Кобеко (жена Павла Павловича) предложила заливать проруби трансформаторным маслом, чтобы они не замерзали. Это позволяло участникам работы реже выходить из укрытий к приборам, и мы стали снимать графики с прогибографов только ночью, когда ни артиллерийского обстрела, ни самолетов врага не было. Изучение полученных данных позволило понять закономерности деформации льда, которые прежде известны не были, и в первую очередь зависимость деформации льда от скорости движения по нему машин. Оказалось, что наиболее опасные колебания льда возникают при скоростях около 35 километров в час. И так получалось, что шоферы перегруженных грузовиков, шедших с продовольствием в Ленинград, при неблагоприятных условиях на трассе шли с меньшей скоростью, а когда они везли в обратном направлении голодных, больных, страдающих от морозного встречного ветра людей, они ехали обычно именно на скоростях, близких к критическим. Тут же водителям машин была дана жесткая инструкция ездить по ледовой дороге либо медленнее, либо быстрее 35 км в час. На этом работа наша не закончилась, мы определили, при какой толщине какие динамические нагрузки лед может выдержать, и составили специальные таблицы, которые передали военному командованию. В конце 1942 года командование фронта начало готовить прорыв блокады Ленинграда. Наиболее выгодным участком прорыва оказался район Петрокрепости: здесь можно бы-
ло нанести по гитлеровцам удар с двух сторон — и со стороны «Большой земли», и со стороны осажденного города. У военных, которые готовили операцию и были знакомы с нашими работами, возникла мысль перебросить по Ладожскому льду танки. Они снова с нами посоветовались, мы подсчитали, какой режим движения танков возможен, и на лед вышли целые танковые части, которые нанесли вражеским войскам тяжелейший удар. А наши экспериментальные данные тем самым были подтверждены на практике (об этом мы, конечно, не забыли упомянуть, когда после войны работы об изучении деформаций льда были опубликованы в «Журнале технической физики»). Прорыв блокады был произведен в январе 1943 года — сразу вслед за разгромом фашистов под Сталинградом. Две эти победы были тесно связаны между собой. Рассказать о ликовании, которое охватило всех жителей, я просто не сумею. Знакомые и незнакомые люди целовались и обнимались на улицах, плача от радости. Особенно «доставалось» военным, мне в том числе. Но положение города продолжало оставаться серьезным. В результате январского прорыва в 1943 году был создан «коридор» шириной в несколько километров, который связывал Ленинград с «Большой землей». Снабжение города теперь уже не должно было зависеть только от Ладожского озера и ледовой «дороги жизни». Буквально в тот же день, как блокада была прорвана, 18 января, саперы начали строить железнодорожную ветку в «коридоре» и деревянный мост через Неву. Строительство шло днем и ночью на глазах у озверевшего противника, который днем и ночью обстреливал и дорогу и мост, но несмотря ни на что они были построены. Мы установили на мосту прогибографы, определили его устойчивость к нагрузкам, и по «коридору», который непрерывно обстреливала вражеская артиллерия, началось движение поездов Гитлеровцы предпринимали отчаянные усилия, чтобы снова отрезать Ленинград, но все они были напрасны. 6 В блокадные времена в Физтехе не было своего ученого совета, ведь основной состав сотрудников института эвакуировали в Казань. Существовал Объединенный ученый совет научных учреждений Ленинграда. В 1942 году на одном из заседаний этого Объединенного ученого совета я защитил кандидатскую диссертацию. Работа называлась «Высоковольтные конденсаторы постоянной и переменной емкости под давлением», в ней были систематизированы результаты предвоенных исследований с элегазовыми устройствами, в которых я принимал участие вместе с Б. М. Гохбергом и М. В. Гликиной. Экспериментальный материал — более чем достаточный. На заседание пришли ученые со всего города. Все были голодными, истощенными: и оппоненты, и члены совета, и диссертант. Идти на заседание надо было пешком, транспорта не было, и тем не менее все, у кого остались силы, явились на ученый совет. Был очень важен сам факт: в осажденном городе, который обстреливает фашистская артиллерия, происходит защита диссертации, написанной в дни блокады. Председателем ученого совета был П. П. Кобеко. Он и поздравил меня первым с присуждением степени кандидата технических наук. Вскоре после прорыва блокады пришло извещение, что Высшая аттестационная комиссия утвердила решение ученого совета. Я был на седьмом небе. Летом 1943 года меня как научного работника из армии демобилизовали, и официально я снова стал научным сотрудником Физико- технического института, но продолжал работать и в Комиссии по оборонным изобретениям и, несмотря на то, что был теперь штатским человеком, оставался инспектором по изобретательству при штабе Ленинградского фронта. Вскоре по служебным делам меня командировали в Москву, и я первым делом отправился в Президиум Академии наук — повидаться с Абрамом Федоровичем Иоффе (он был в это время вице-президентом Академии). Встреча была радостной. Иоффе расспрашивал меня о пережитом, об институте, о сотрудниках, о положении дел в Ленинграде, о планах работы Комиссии по оборонным изобретениям. А закончил он беседу тем, что предложил мне съездить в Казань и повидаться с семьей и товарищами. Я был очень тронут. Конечно, согласился поехать и пробыл в Казани два дня. Какой была встреча с женой, дочерью и друзьями, рассказывать незачем — каждый может это легко себе представить. Замечу одно: перед отъездом в командировку мне была вручена медаль «За оборону Ленинграда», ее тогда получили еще лишь считанные люди. И хотя на улицах Казани встречалось немало фронтовиков с орденами и медалями, за мной постоянно следовали кучки мальчи- 83
ФОТО ДНЕЙ БЛОКАДЫ Член-корреспондент АН СССР Павел Павлович КОБЕКО A897—1954) В ноябре 1917 года, когда был принят декрет о мире, рядовой артиллерийского дивизиона Павел Кобеко вернулся с фронта и стал учителем в сельской школе неподалеку от Смоленска. В 1921 году он поступил учиться в Сепьскохозяй- с.Л. Я. Кобеко вел работу по размагничиванию корабельных корпусов...» Стенд для размагничивания судов был установлен на Неве неподалеку от Литейного моста. Вместе с П. П. Кобеко в этой работе участвовали В. А. Иоффе (дочь основателя Физтеха) и другие сотрудники института ственный институт в городе Горки Смоленской губернии нв отделение агрохимии и буквально с первых месяцев сделался в том же институте научным сотрудником кафедры органической химии и лекционным ассистентом нв кафедре физики. В 1925 году после окончания института П. П. Кобеко приехал в Ленинград и начал работать в лаборатории физики полимеров — изучал полимеризацию высыхающих масел и электрические свойства образующихся полимеров. Затем принялся исследовать электропроводность борных стекол, и вскоре А. Ф. Иоффе предложил ему перейти в свою лабораторию и заняться физическими свойствами диэлектриков. Восемь пет П. П. Кобеко посвятил шек и девчонок, старавшихся разглядеть, как выглядит «Ленинградская медаль», приколотая к лацкану моего пиджака. ...Я был тесно связан работой со штабом фронта и знал, что готовится новое наступление для полной ликвидации блокады. После свидания с женой и дочерью дальнейшая разлука стала уже совсем невыносимой, и они тоже рвались из Казани, хоть и знали, что немцы по-прежнему продолжают обстреливать город. Я обратился в штаб фронта и в Ленсовет и получил разрешение на въезд в Ленинград моей семьи. Кроме того, мне предоставили квартиру (пустых квартир в городе было тогда много). И в декабре 1943 года мы очутились все вместе. Когда жена и дочь получили пропуска на въезд в Ленинград, это переполошило всю Казань. Раз две первые ленинградки возвращаются домой, значит конец и блокаде, и, наверное, конец войне. Были уже пережиты тяжелые 1941-й, 1942-й (и 1943-й тоже был на исходе), было собственной кожей испытано, как трудна и долга война, и все-таки у людей, даже очень сведущих, жила надежда, что вдруг завтра может сразу прийти полная победа и долгая дорога на Берлин неожиданно превратится в короткую. И представьте себе радость эвакуированных в Казань ленинградцев, когда один из их прогнозов оправдался: через полтора месяца после того, как первые их землячки вернулись домой, гитлеровцев разгромили под Ленинградом наголову и отогнали от города далеко и навсегда. После того как фронт откатился на запад, ленинградским ученым пришлось еще некоторое время заниматься военными делами. П. П. Кобеко, например, вел работу по размагничиванию корабельных корпусов — без этого судам нельзя было плавать в Финском заливе, который фашисты буквально нашпиговали магнитными минами. Занимались физ- теховцы и поисками метода разминирования суши—гитлеровцы, удирая, оставили в ленинградской земле около двенадцати миллионов 84
физике твердого тела — проблемам механической и электрической прочности, механизму электрического пробоя. Далее— изучение механизма выпрямления сернистых солей — первая в СССР работа по физике полупроводников. Наконец — вместе с И. В. Курчатовым и К. Д. Синельниковым — Павел Павлович провел фундаментальные исследования по сегне- тоэлектричеству. В 1933 году П. П. Ко* беко организовал и возглавил в Физтехе «лабораторию аморфных состояний», здесь им было положено начало новому направлению в науке. В его дважды переиздававшейся монографии «Аморфное состояние» были обобщены все знания, накопленные по этой проблеме физикой и физической ^ химией, и результаты собственных уникальных изысканий об аморфных состояниях мономеров, физико-химии процесса полимеризации, о кинетике полимеризации под давлением. Кобеко создал блестящую школу физико-химии полимеров — она рождвлась в Физтехоаской лаборатории. А в итоге его собственных теоретических исследований им были созданы вместе с академиком А. П. Александровым морозоустойчивая резина из синтетического каучука и морозоустойчивый изолирующий материал эска- пон. В годы блокады Кобеко возглавил Ленинградский филиал Физико-технического института — так называлась та часть учреждения, которую не успели эвакуировать. Он возглавил Объединенный ученый совет научных учреждений Ленинграда, работал в Комиссии по реализации оборонных изобретений при горкоме партии. В эти дни Кобеко работал только для фронта: он создал метод борьбы с обледенением самолетов, один из видов пуленепробиваемых стеноп для самолетов, занимался размагничиванием корпусов кораблей Балтийского флота, разработал зажигательную смесь для снарядов, исследовал деформацию ледового покрова на Ладожском озере и разработал вместе с С. В. Кобеко, Н. М. Рейновым и другими сотрудниками безопасный режим движения автомобилей по «сдороге жизни». Он был контужен, а затем тяжело ранен. Вернулся к жизни и работе — к исследованиям фундаментальных проблем физико-химии полимеров. Он вел их в Физтехе, где до 1951 года был заместителем директора института, и продолжал их до последних своих дней в Институте высокомолекулярных соединений АН СССР, где для него была создана новая лаборатория. противопехотных мин, на них подрывались колхозницы, выходившие работать в поле, гибли старики, дети. Методики разминирования, которые тогда применялись, были очень трудоемки и небезопасны, немало саперов погибало. У нас в Физтехе с моим участием была разработана конструкция специальной установки, которую потом сделали на заводе «Большевик». На старом танке вместо пулеметной башни монтировался компрессор. При движении танка компрессор накачивал сжатый воздух в ресивер (специальную емкость). Перед танком двигался в горизонтальной плоскости гибкий рукав, связанный с ресивером. Воздух бил из него под давлением в 10—12 атмосфер и буквально вспахивал землю перед машиной, подрывая спрятанные в ней мины. С помощью этой установки было очищено немало минных полей. После того как гитлеровцы от Ленинграда были отогнаны окончательно, научные учреждения, вывезенные в первый год войны в Казань, стали постепенно возвращаться домой, в родной разрушенный город. Возникло много новых трудностей: квартиры одних сотрудников были разбиты бомбами или снарядами, квартиры других заняты людьми, переселившимися из разбитых домов. Вернувшимся в Ленинград Абраму Федоровичу Иоффе и его ближайшим помощникам П. П. Кобеко и М. С. Соминскому пришлось решать много хлопотных вопросов, прежде чем жизнь института смогла войти в нормальное русло. Надо начинать развертывать исследовательскую работу, но ее не начнешь с пустыми руками. Старые установки оставили в Казани, а новых не было, и оборудование мастерских пришло в негодность. Не было сырья, не было инструментов... Здесь нас выручила моя «счастливая звезда». Во время одной из моих командировок в Москву я встретил на улице полковника — бывшего командира 12-го танкового полка, в котором служил первые недели войны и с которым бок о бок провел тяжелую зиму 1941/42 года. Встретились. Поговорили. Полковник пригласил меня домой. Посидели. Я пожаловался на трудности. Полковник сказал, что он сейчас работает в Наркомате обороны и попро- 85
бует нам помочь. На следующий день я пришел в наркомат. Командир познакомил меня с несколькими военными специалистами. Мы с ним «на два голоса» объяснили им положение, объяснили, что будущие работы института очень важны — и для мирных дел, и для обороны Родины. Сотрудники наркомата стали обсуждать, чем нам помочь, и для начала институту была выделена и передана походная механическая мастерская для ремонта танков, смонтированная на американском грузовике «Студебеккер». Для тех дней она была истинным кладом. В Ленинграде мы быстро сняли с грузовика станки, автономную электростанцию, слесарное оборудование, верстаки, инструмент — все это дало возможность развернуть нашу лабораторную мастерскую. Машину переоборудовали в автобус (его в мою честь назвали «Рей- нобус»), и каждое утро он вез от Владимирской площади к институту сотрудников, и каждый вечер отвозил обратно... Жизнь понемногу налаживалась. И работа налаживалась. Новая, очень сложная и важная работа. Если бы она не была выполнена, не знаю, что было бы сегодня с миром и нами. Ведь с 1943 года было известно, что германские физики ведут работу над каким-то «секретным оружием». А после того, как выяснилось, что для этого секретного оружия добывается огромное количество «тяжелой воды», стало ясно, что речь — об атомной бомбе. И примерно в это же время стало понятно, «Мне хочется продолжить эти мемуары, но, оказывается, писать их мне труднее, чем придумать еще один , прибор» что американские физики тоже работают над созданием атомного оружия. И, естественно, за это же дело нужно было срочно взяться и советским физикам. Первое специальное научно-исследовательское учреждение было создано в Москве, и сразу же в него были переведены многие физики из Физтеха. Немного спустя к работе были подключены и другие институты, в том числе и наш. И Абрам Федорович попросил меня тоже принять участие в этой работе. Я, конечно, согласился. И, конечно, понимал, что и здесь мне придется заниматься приборами и экспериментальными установками. Хотя я и был теперь кандидат наук, дипломированный ученый, никаких иллюзий на свой счет у меня не было. Моим фундаментом с юности была профессия механика. Просто за свою жизнь я прошел путь от механика самого низкого класса до класса высокого. Я не хочу напускать туману, как ученый мелитопольский бухгалтер из моего детства. Моя жизнь прошла счастливо: мне удалось быть полезным науке, полезным людям, с которыми я работал, мне удалось быть полезным стране, в которой я родился и вырос, с которой перенес горе и радости. И тем я счастлив. Ну, а о той работе, в которой А. Ф. Иоффе предложил мне участвовать в конце 1944 года, я расскажу в другой раз. Мне хочется продолжить эти мемуары, но, оказывается, писать их мне труднее, чем придумать еще один прибор. 86
и юный химик ЧТО ЭТО ТАКОЕ? (Ответ на стр. 90) 87
В новом учебном году викторина клуба «Юиый химик» проводится по-новому: теперь призы разыгрываются ежемесячно между ребятами, приспавшими наиболее верные ответы. Напоминаем: ответы на вопросы викторины этого номера нужно поспать а редакцию не позднее 3-го декабря. ВИКТОРИНА ЧТО ВЫ ЗНАЕТЕ О ФТОРЕ? Руководитель школьного химического кружка предложил ребятам сделать стенгазету, целиком посвященную фтору — одному из самых интересных элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Первая заметка, которую написали юные химики, так и называлась «Фтор». Прочитав ее, руководитель кружка просто схватился за голову: столько там было ошибок. Интересно, а сколько ошибок в заметке «Фтор» удастся обнаружить вам? Вот она, эта заметка: ФТОР ПРОСТОЕ ВЕЩЕСТВО Фтор — самый активный неметалл. Уже при обычной температуре или при незначительном нагревании он соединяется со всеми простыми веществами (кроме инертных газов), а также со многими сложными. Высокая химическая активность фтора объясняется особенностями строения его атома. Среди атомов всех галогенов атомы фтора имеют наименьший радиус и потому наиболее энергично притягивают к себе электроны, которых им недостает для завершения электронной оболочки. ОТКРЫТИЕ ФТОРА Из-за высокой химической активности получение фтора было сопряжено с большими трудностями. Впервые фтор был получен А. Муассаном в 1886 году с помощью электролиза. В качестве электролита ученый использовал жидкий фтористый водород, тщательно очищенный от примесей. Ведь ясно, что любая примесь даст анионы, легче окисляющиеся на аноде, чем анионы фтора. Выделив в виде простого вещества новый элемент, А. Муассан назвал его «фтор»—от латинского «фторос» (разрушение, гибель). 88
В некоторых странах это слово стали произносить несколько иначе: «флюор». Отсюда и произошло название важнейшего фторсодер- жащего минерала: «флюорит». ФТОРИСТЫЙ ВОДОРОД И ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА На примере галогеноводородов хорошо прослеживается изменение свойств с увеличением атомного веса элемента: все галогеноводоро- ды при нормальных условиях газообразны, причем температура их ожижения закономерно убывает от HF к HJ. Насыщенный на холоду водный раствор фтористого водорода называют фтористоводородной, или плавиковой кислотой. Это самая сильная из всех галогеноводородных кислот, она способна растворять даже стекло. Сила плавиковой кислоты особенно возрастает в концентрированных растворах. Плавиковая кислота образует как средние, так и кислые соли. Последние растворяются лучше, что вообще характерно для кислых солей, проявляющих сходство с кислотами. Растворы плавиковой кислоты и ее солей распознают действием азотнокислого серебра. При этом в осадок выпадает фтористое серебро желтого цвета. Ответы на вопросы викторины прошлого номера 1. 0,56 м3 — это объем, который займет аргон, находящийся в комнате, если его выделить из воздуха и привести к тому давлению, при котором находилась исходная газовая смесь. Им енно так и нужно понимать выражение: сТакой-то газ в смеси занимает такую-то часть объема». 2. Можно предположить, что в водном растворе щелочи, где им еется избыток гидроксильных ионов, диссоциация воды будет полностью подавлена и водородных ионов не окажется. Попробуем проверить это предположение расчетом. Известно, что произведение концентраций ионов Н+ и ОН~ для воды и водных растворов представляет собой постоянную величину [Н+1-[ОН_]= 10~14, и поэтому с повышением [ОН-] убывает [Н+]. Возьмем очень крепкий раствор едкого иатра, скажем десятинормальный. Допуская для простоты, что щелочь диссоциирует нацело, находим, что [Н+|-[ОН-]=10х-10| = 10-,41 откуда х=—15. То есть, в одном литре такого раствора содержится 10~16 г-ионов Н+, или 6,02-1023-10-|5=6,02-108 штук. Шестьсот два миллиона! Много это или мало — сулите сами... Избавиться от водородных иоиов в растворе можно только одним путем •*а мен ив воду таким растворителем, который водородных ионов не дает: бензином, четыреххлористым углеродом, жидкой двуокисью серы и т. д. Разумеется, и растворенное вещество не должно давать ионов водорода. 3. Нужно либо заменить серную кислоту азотной или уксусной кислотой, либо мрамор — магнезитом илн малахитом. Тогда опыт закончится полным растворением обеих навесок, и равновесие сохранится. 4. Смесь 3 л водорода и 1 л паров йода нужно сжать так, чтобы она заняла исходный объем, то есть 2 л. Очевидно, для этого следует увеличить начальное давление в два раза (по закону Бойля — Мариотта). При этом концентрации компонентов смеси удвоятся, и скорость реакции станет равна V3= = К • @,75 - 2) - @.25 - 2) = 0.75К, а отношение скоростей составит V3:V| = — 0,75К : 0,25К — 3, что и требовалось. Скорость реакции можно регулировать также изменением температуры. Однако расчет окажется более сложным, так как с изменением температуры изменяется значение К и без справочных данных не обойтись. Не легче и с катализаторами. Даже если подходящий катализатор и существует, его влияние на скорость процесса подчиняется сложным закономерностям. 89
НЕХИМИЧЕСКОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ Знаете ли вы, что такое КЕРОГЕН? Это органическая часть горючих сланцев. А что такое КАРОТИН? Это углеводород состава С^Нрб- В природе каротин очень распространен: в живых организмах он превращается в витамин А, ему, например, обязана своей окраской морковь. А попробуйте-ка превратить... КЕРОГЕН в КАРОТИН — но не в колбе, конечно, а на бумаге, изменяя в первом слове буквы до тех Что это такое? (См. стр. 87) 90 пор, пока не получится второе слово. При этом нужно соблюдать следующие правила: изменять можно только по две буквы сразу, причем так, чтобы промежуточные слова тоже обозначали какие-либо вещества. кероген ► ? ►? ► каротин (Ответ — на стр. 94) Это узор, подобный узору на раковине морского моллюска рода Conus. «Подобный», потому что узор, изображенный на странице 87, не скопирован с настоящей раковины: он нарисован электронно-вычислительной машиной, в которую была заложена особая программа. Ученые, поставившие этот эксперимент, хотели узнать, каким образом на раковине возникает столь характерный рисунок. Дело в том, что хотя «стиль» рисунка у всех раковин одинаков (он построен из линий, сходящихся под одним и тем же углом и обрывающихся в точке пересечения), сам рисунок меняется от раковины к раковине (примерно так же не совпадают отпечатки пальцев двух разных людей). Но вот вопрос: запрограммированы ли все индивидуальные детали рисунка в наследственном веществе (ДНК) моллюска или же эти различия возникают в результате воздействия случайных факторов? Исследователи предположили, что тут роль ДНК ограничена лишь тем, что она дает команду к синтезу вещества, превращающегося в пигмент, а условия, при которых это вещество-предшественник может превращаться в пигмент, уже не находятся под контролем ДНК. Все эти предположения были сформулированы математически, введены в электронно- вычислительную машину и... результат вы уже видели: машина нарисовала в точности такой же рисунок, что и на раковине моллюска! Фото из журнала «New Scientist»
ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ! ЗАДАЧ И- «ХАМЕЛ ЕОН Ы» Хамелеона чуть тронь — и он тотчас же изменит свой цвет. Задачи, которые мы предлагаем вам решить сегодня, обладают тем же свойством: достаточно хотя бы немного изменить их ЗАДАЧА 1 При сжигании 5 литров метана, взятого при некоторой определенной температуре, объем газообразных продуктов реакции, имеющих на 80е С более высокую температуру, составил при неизменном давлении 19 литров. Какова была начальная температура метана? Как изменится ответ задачи, если конечный объем принять равным не 19, а 20 литрам? ЗАДАЧА 2 Имеются равные навески двух солей угольной кислоты. При полном растворении обеих навесок в равных порциях разбавленной соляной кислоты выделя- условия, и решение «заиграет» другим цветом. Автор этих задач — преподаватель Челябинского педагогического института Г. Б. ВОЛЬЕРОВ. ются одинаковые объемы углекислого газа. Если же порции кислоты равны, но недостаточны для полного растворения каждой из навесок, то из одной реакционной смеси выделится вдвое больше углекислого газа, чем из другой. Ответьте на следующие вопросы: какие пары солей удовлетворяют условиям задачи? Отразится ли на ответе задачи замена соляной кислоты на серную нли азотную? Существуют ли такие пары солей, для которых сохраняется равенство объемов углекислого газа н в случае избыточного количества кислоты, и в случае ее недостатка? (Для вычислений атомные веса элементов брать с точностью до единицы.) Решения — на стр. 93 ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ ПРОУЧИМ ДЕДОВ- ПОСЕРЕБРИМ ЗЕРКАЛО «.-.Мы отхромировали заново весь медицинский инструмент медпункта школы (он был облезлый, а стал как новый]. Еще отхромировали все таблички кабинетов и классов... Все удивляются, как мы так смогли усвоить материал из двух листочков, вырванных из журнала «Химия и жизнь» с темой гальванопластика и гальваностегия... Вот если бы вы нам прислапи еще хотя бы от руки написанный, но так же ясно и последовательно изложенный метод химического серебрения зеркал! У нас здесь не у кого проконсультироваться. Есть, правда, в наших местах еще демидовские деды — «ремеслушники» (так их тут народ зовет). Эти деды очень сильны по своему ремеслу. Но подсказывать мальчишкам Это письмо (оно печатается с сокращениями) получила редакция от старосты школьного химического кружка. И хотя поощрять стремление «утереть дедам нос» вряд ли педагогично, кор- что-пибо не хотят. Не подходите, говорят, со своими журналами. У дедов дутый вид. Мальчишкам они твердят: вот будете год баню топить, да воду в баню таскать, да дрова колоть, тогда скажем точный рецепт. Год мальчишки бани им топили, а они им говорят: найдите мочу молодого поросенка и сварите с восьмидневным цветом петрушки, добавьте мыла и серебра — и еще всяким глупостям учипи мальчишек. Мальчишки рассердились на такое нахальство и не стали больше баню им топить. Дорогая редакция, нужно утереть дедам нос...» Семен ХАЛТУРИН. станция Тавда Свердловской области респондент «Химии и жизни» обратился на одну из московских фабрик, где делают зеркала, с просьбой дать консультацию по химическому серебрению. Вот эта консультация. 91
В методе химического серебрения нет, пожалуй, никаких секретов. Нужно только достать чистые (марок Ч или ХЧ) реактивы, тщательно подготовить поверхность стекла и аккуратно выполнить все операции, которые здесь перечислены. 1. Положите стекло на горизонтальный стол (хорошо перед началом работы проверить его горизонтальность уровнем). Чтобы при протирке стекла не раздавить его, подстелите что- нибудь мягкое. 2. Приготовьте полировальную жидкость: просейте через мелкое сито порошок «Крокус» и просеянную фракцию залейте дистиллированной водой (здесь и во всех последующих операциях следует пользоваться только дистиллированной водой). 3. Полировальную жидкость (можно пользоваться и готовой, например жидкостью «Полироль») налейте на поверхность стекла. Тщательно протрите стекло мягкой кожей, войлоком или фетром (годится старая шляпа). 4. Протрите стекло марлей, смоченной взвесью мелкого порошка пемзы (его обязательно нужно просеять) в дистиллированной воде, тщательно промойте дистиллированной водой, протрите сначала мокрой губкой, затем B—3 раза) марлевым тампоном, смоченным раствором двухлористого олова (концентрация — 0,15%). снова промойте и, наконец, протрите отжатым тампоном. После этого немедленно налейте на поверхность стекла раствор для серебрения. Если он еще ке готов, будущее зеркало необходимо погрузить в теплую дистиллированную воду. Во время серебрения поверхность стекла должна быть теплее раствора на 8—10° С. 5. Приготовьте растворы для серебрения. Раствор I: азотнокислое серебро— 4 грамма на литр, раствор аммиака B5%) — Ю—12 миллилитров на лнтр, едкий натр — 4 грамма на литр. Растворите 4 грамма AgNC>3 в 300 миллилитрах дистиллированной воды. Отлейте в стакан примерно 270 миллилитров раствора и по каплям добавляйте аммиак, энергично перемешивая стеклянной палочкой. Когда мутная бурая жидкость станет прозрачной, прилейте к ней еще несколько капель раствора AgNOa. Жидкость вновь помутнеет. Добавьте заранее растворенный едкий натр— цвет раствора изменится, станет светло-кофейным. Опять по каплям, перемешивая, добавляйте аммиак, пока раствор снова не посветлеет; теперь, если взглянуть через стакан на свет, жидкость кажется синеватой. Остается долить оставшийся аммиак и азотнокислое серебро, тщательно все перемешать и, приливая дистиллированную воду, довести объем раствора до литра. (При хранении раствора I в открытой посуде может образоваться взрывоопасное гремучее серебро. Поэтому раствор необходимо держать в бутылках с плотными пробками.) Раствор II: сахар-рафинад—100 граммов на литр, серная или азотная кислота (концентрация— 10%)~ 10 миллилитров на литр. Растворите сахар в горячей дистиллированной воде, добавьте нужное количество кислоты, 10—15 минут прокипятите, долейте дистиллированной воды до нужного объема. Растворы следует готовить, надев очкн и резиновые перчатки. 6. Налейте в стакан сначала 5 миллилитров раствора II, затем 500 миллилитров раствора I (точное соотношение определяется опытным путем: если раствора II слишком много, прн серебрении выпадут металлические хлопья, если мало — серебро будет осаждаться очень медленно). Смесь быстро перемешайте. Сначала она будет оранжево-красной, потом сразу почернеет. В этот момент необходимо начинать серебрение. 7. Свежеприготовленную смесь налейте на стекло. Жидкость должна равномерно растечься по его поверхности, на краях стекла должен наблюдаться выпуклый мениск. 8. Стекло сначала потемнеет, потом бы- сгро начнет светлеть — это осаждается серебро. Если на стекле оста - нутся темные пятна, их нужно удалить, протирая этн места смоченным во взвеси пемзы тампоном, затем протереть марлей, смоченной раствором двухлористого олова, и снова полить смесью растворов I и II. 92
9 Через 5—10 минут после начала серебрения марлей, а лучше всего замшей, обильно смоченной в дистиллированной воде, осторожно сгоните жидкость со стекла и вновь налейте смесь. 10. Спустя еще 15 минут промойте посеребренную поверхность дистиллированной водой (можно приподнять одни край и поливать стекло водой). Проверьте, достаточна ли толщина серебряного осадка. Для этого посмотрите сквозь зеркало на шестидесятиваттную электрическую лампочку: ее контуры должны быть едва видны. П. Чтобы серебряная пленка прочно держалась на стекле, ее необходимо «запечь». Для этого в течение од- ного-двух часов зеркало (в вертикальном положении) нужно выдержать при температуре 100—150° С. Если зеркало небольших размеров, можно воспользоваться сушильным шкафом. 12. Покройте серебряную пленку сначала водостойким зеркальным лаком (лучше наносить его с помощью пульверизатора), а когда лак высохнет,— толстым слоем краски или асфальтового лака. Закрашивать посеребренное зеркало можно лишь в одном направлении. 13. Тампоном, смоченным слабым раствором соляной кислоты, снимите потеки серебра на лицевой стороне. Зеркало готово. И последнее. Изготовляя зеркало, самый аккуратный химнк обязательно забрызгается серебрильным раствором, хотя бы немного. Чтобы удалить черные серебряные пятна с кожи и одежды, их смывают теплым раствором гипосульфита, а затем горячей водой. Решения задач (См. стр. 91) ЗАДАЧА 1 Решение начнем с составления уравнения реакции: СН4+202=С02+2Н20. Поскольку неизвестно, будет ли конечная температура продуктов сгорания менее или более +100° С, то нужно рассмотреть обе эти возможности. В первом случае газообразным будет только одни продукт сгорания — двуокись углерода, а во втором случае нужно учитывать также водяные пары. Таким образом, объем газообразных продуктов сгорания, приведенный к исходным условиям, составит либо 5 литров (первый случай), либо 15 литров (второй случай). Исходную температуру Ть в соответствии с законом Гей-Люссака, найдем по формуле V|:T|=V2:T2. Для первого случая получаема 5:Ti = 19: (Т,+80), откуда Т,=29°К, то есть минус 244° С. Ясно, что полученный ответ нереален: при столь низкой температуре затвердеет не только метан, ио и кислород. Для второго случая получаем: l5:Ti = 19 2(T|+80), откуда Т, = 300°К, то есть плюс 27° С. Этот ответ и есть решение задачи. А теперь рассмотрим задачу, приняв конечный объем газообразных продуктов равным 20 литрам. Что, казалось бы, может изменить разница в один литр? Для первого случая получаем: 5 : Ti = 20 : (Т| + 80), откуда Т| = 27° К, то есть минус 246° С. Мы уже видели, что подобный ответ нереален. Для второго случая получаем: 15:Т| = 20:(Т| + 80), откуда Т|=240°К, то есть минус 33° С. Поджечь метан при температуре минус 33° С вполне возможно. И все-таки этот ответ противоречит условиям задачи: при заданном конечном объеме 20 литров задача решения не имеет. Почему? — Подумайте сами. ЗАДАЧА 2 Обратим внимание на следующий пункт условий задачи: если взять недостаточное количество кислоты, то объем (или масса) углекислого газа, выделяющегося из одной соли, будет в два раза больше объема углекислого газа, выделяющегося из другой соли. Это условие выполняется только в том случае, когда одна из солей средняя, а другая кислая. Учтем также, что речь идет о навесках солей. То есть соли должны сущест- 93
Рисунки С. ДОНСКОЙ воватъ в виде сухих твердых веществ. Из кислых солей это могут быть только бикарбонаты щелочных металлов (кроме лития) или аммония; другие бикарбонаты существуют только в растворах. То есть общая формула искомой кислой соли — МеНС03. Очевидно, вторая соль будет иметь одну из следующих формул: Ме2СОз, МеСОз или Ме2(С03)з. Соли угольной кислоты с металлами более высокой валентности хотя и существуют, но нетипичны. Поскольку в случае избытка кислоты количество углекислого газа, выделяющегося из разных солен, одинаково, то из этого следует, что в равных навесках разных солей содержится равное число грамм-эквивалентов в расчете на карбонат-ион. То есть число карбонат-ионов должно быть одинаковым в каждой из трех возможных пар: МеНСОз — Ме,С03, МеПС08 — МеСОз, МеНСОз-7зМе2(СОз)з. Обратившись к таблице Д. И. Менделеева, попробуем подобрать такие комбинации элементов, чтобы атомный вес щелочного металла (или группы аммония) плюс единица (атомный вес водорода) был равен либо удвоенному атомному весу другого одновалентного металла, либо атомному весу двухвалентного металла, либо двум третям атомного веса трехвалентного металла. В результате получаем следующие пары металлов: натрий — магний и калий — кальций. Таким образом, основным условиям задачи отвечают две пары солей: бикарбонат натрия — карбонат магния и бикарбонат калия — карбонат кальция. Что же изменится, если заменить соляную кислоту на азотную нли серную? Казалось бы, ничего. Но вспомним, что карбонат кальция с серной кислотой реагирует плохо: на поверхности соли отлагается малорастворимый сульфат, мешающий полному протеканию реакции. Следовательно, в случае серной кислоты из двух возможных пар солей употшям задачи будет отвечать уже только одна: бикарбонат натрия — карбонат магния. Замена же соляной кислоты на азотную на решении задачи не отразится. Наконец, ответим на последний вопрос: для каких пар солей количество выделяющегося углекислого газа будет одинаковым и в случае избытка, и в случае недостатка кислоты? Очевидно, что в каждую нз таких пар должны вхо;пть либо кислые, либо средние соли. Мы уже знаем, что кислых солей, способных существовать в виде сухих твердых веществ, совсем немного. А для средних солен у нас готов критерий отбора: одинаковые количества углекислого газа будут выделяться в том случае, если металлы (нли замещающие их группы) будут иметь в этих солях одинаковые значения химических эквивалентов. Снова выполним небольшое исследование с помощью таблицы Д. И. Менделеева. Как известно, чтобы найти эквивалент, нужно атомный вес элемента разделить на его валентность; не забудем при этом, что у многих металлов валентность переменная, а также то, что не любая формально подходящая пара карбонатов действительно существует. Так, заманчива комбинация СиСОз— Мог(СОз)з; однако вторая соль неизвестна. Наилучшая пара, отвечающая условиям задачи, СоСОз—NiCCb. Оба эти вещества обычно существуют либо в виде основных солей, либо в виде шестивод- ных кристаллогидратов; но это дела не меняет. Примечательно, что названную пару металлов, казалось бы, легче всего найти: в таблице-то они находятся рядом! Но мысль об элементах с практически одинаковым атомным весом так необычна, что большинство решающих эту задачу скорее готово перейти к рассмотрению лантаноидов и актиноидов, чем обратить внимание на кобальт и никель. Нехимическое превращение (Си. стр. 90) кероГен^кероСИткерЭПкшмгарОтнп Что такое керосин — знают все, а кератин — это животный белок, главная составная часть кожи, волос, перьев, рогов и копыт. 94
НОВЫЕ КНИЖКИ Начиная с этого номера журнал будет кратко знакомить читателей с новыми популярными книгами, вышедшими в различных издательствах страны. Ю. А. ХОЛОДОВ. Магнетизм в биологии. «Наука», Москва, 96 стр., 19 000 экз., 29 коп. Магнитобиология — одна из новейших областей науки. И поскольку она новейшая, «любые попытки обобщения очень свежих экспериментальных данных рискуют быть недолговечными», — так пишет автор. Что ж, доступно изложенные свежие экспериментальные данные интересны сами по себе. Кровь — ив пробирке, и в организме— чувствительна к магнитному полю. Эксперименты показывали, что магнитное поле способно тормозить рост опухолей. Оно действует на генетический аппарат клетки, вызывает изменения Н. И. ОГРЫЗКОВ. Лекарства завтрашнего дня. «Медицина», Москва, 112 стр., 100 000 экз., 19 коп. Наверное, это неразрешимая задача — на 112 страницах сколь-либо полно рассказать о химиотерапии будущего, описать действие самых разных лекарств — против вирусов н опухолей, гипертонии и инфаркта, инфекций и нервных заболеваний... Естественно, что изложение получилось очень беглым: только речь зашла об антибиотиках, как нужно переходить к ферментам, от них — к гормонам; и все это в одной главе. Из-за такой вынужденной скорого* ворки крайне интересные факты просто А. А. Л У КАШ. Бытовые отравления и их предупреждение. «Медицина», Москва, 48 стр., 100 000 экз., 8 коп. Многие химические препараты, которые мы используем в быту, потенциально опасны. Недостаточно прочитать инструкцию к сильнодействующему средству, надо ее соблюдать... Невнимание к инструкциям, а порой просто небрежность приводят к печальным последствиям Врачам известны случаи отравления не только откровенными ядами (например, инсектицидами или соединениями свинца), но и керосином, антифризами, тормозной жидко- ферментов (уже появилось совсем новое направление — магнитобнохим ия). Это факты. И вопросы: могут ли птицы ориентироваться в магнитном поле? реагирует ли наш организм на магнитные бури? лечат ли магнитные браслеты?... В печати по этим поводам появлялись сообщения, порой, мягко выражаясь, не вполне корректные. В книге идет речь о серьезных работах, и поэтому она вызывает доверие. Впрочем, нынешние знания о действии магнитного поля на химические и биологические объекты далеки от полноты; последняя глава называется так: «Еще многое нужно исследовать». невозможно запомнить. Первые же главы, где речь идет об истории лекарств, кажутся совсем лишними. А читать книгу все же интересно. Кому не любопытно знать, чем будут лечить болезни завтра?.. стью, обычными лекарствами и знахарскими средствами... Об опасности таких веществ, о признаках отравления и о первой помощи идет речь в брошюре. Порой в ней встречаются сведения, набившие, казалось бы, оскомину. И все же приходится повторять их еще и еще: вроде бы все всем известно, а отравлений по- прежнему много. 95
И. С. ГУСЕВА. Рассказы о жизни клетки. «Вышэйшая школа», Минск, 114 стр., 5000 экз., 18 коп. На эту тему написано множество книг— от монографий до популярных брошюр. Появилась еще одна, право, не худшая. Столько новых данных публикуется ежегодно в специальных изданиях по молекулярной биологии, биохимии, генетике, что всякое добротно сделанное популярное обобщение этих данных достойно внимания. А. П. ПОПОВ. Лекарственные растения в народной медицине. «Здоров*я», Киев, 316 стр., 100 000 экз., 1 руб. 01 коп. В этой книге описаны 225 растений, применяемых народной медициной. Авгор предупреждает, что многие из них не включены в Государственную фармакопею СССР, и поэтому книга адресуется исследователям — медикам и фармакологам. В предисловии сказано, что «пользоваться этой книгой как домашним лечебником без строгого врачебного контроля... не рекомендуется». Лучше Своими «рассказами» автор хотела привлечь внимание студентов и старшеклассников. Между тем книга интересна и взрослому читателю, питающему склонность к естественным наукам. Книга приятно оформлена. Жаль только, что по нелепой традиции лейкоцитам и генам на картинках пририсованы физиономии. бы вместо сне рекомендуется» сказать еще четче — «нельзя» Тогда не совсем ясно, зачем понадобилось 100 000 экземпляров. МОРСКОЙ ЗАЯЦ И ДРУГИЕ Как бы ни был непонятен язык специалистов, это все же язык: даже не понимая смысла слов, мы способны отличить существительное от прилагательного, а глагол от причастия. И если в научной фразе найдется одно-два общепонятных слова, то эта фраза приобретает для нас смысл. Но какой именно? Скажем, что может подумать человек, прочитав вот такое название совершенно серьезной научной работы: «Ганглиозиды иглокожих»? Иглокожие — это что-то вроде краснокожих, только на коже у них иглы и в руках они держат не томагавки, а другое страшное оружие — ганглиозиды. В действительности же иглокожие — это безобидные морские ежи, а ганглиозиды — это вещества, входящие в состав их нервных узлов, ганглиев. (Ганглио- зид — ганглий 4- гликозид, а гликозид — это вещество, в состав которого входят углеводы, наиболее типичным представителем которых служит глюкоза.) А вот еще одно загадочное название научной работы: «Токсины морского зайца». Что бы это могло значить? Представьте себе: на корабль пробрался безбнлетиый диверсант, карманы которого набиты ампулами со смертоносным ядом. Жизнь пассажиров в опасности... Увы, все гораздо прозаичнее? «морской заяц» — это морское животное семейства Aplisiidae и токсины помогают ему защищаться от врагов. Химическую природу этих токсинов и изучают авторы работы. Впрочем, иногда названия научных работ бывают более трудными для понимания: «Связывание аурамина О на алко- гольдегидрогеназе печени лошади», ' «Конформационные изменения в ас- партат-аминотрансферазе из сердца свиньи», «Очистка и характеристика двух про- теолитических ферментов из яда гадюки Расселла», «Влияние некоторых стеринов на превращение Р-снтостерина в холестерин в организме таракана». Но не нужно унывать. Немного фантазии — н вы во всем прекрасно разберетесь, как, например, это удалось художнику В. ЗУЙКОВУ, рисунок которого помещен на 3-й странице обложки. 96
Издательство «Наука» Цена 30 коп. Индекс 71050 ПОЧЕМУ У БЕЛОГО . ПУДЕЛЯ ЧЕРНЫЙ НОС? Черный нос—привилегия не только пуделя или какой-то там болонки: темные носы вообще в моде. Ими щеголяют плавающие, бегающие и летающие, безногие н четвероногие обитатели нашей планеты. Причем и такие, какие и сами- то все белые. Даже у белоснежного лебедя нос темный, даже у белого-прз- белого медведя черный нос. Черный нос — это, конечно, элегантно, но полярного медведя, вероятно, более устроил бы белый нос, от белого носа не отказался бы н заяц-беляк. Почему же мудрая природа, одевшая белого медведя в густой теплый маскха- пат, не одарила его носом и глазами под цвет ледяных глыб? Нет ли тут какой заковыки? Как-то Чарльз Дарвин подметил любопытное явление: среди знаменитых виргинских свиней хворали преимущественно белые особи с пухлыми беловато-розовыми пятаками вместо носов. Дарвин решил, .что белые свиньи околевают, поев ядовитых кореньев, которые, однако, нисколько не вредят черным свиньям, с черными пятачками. Позже выяснилось, что белые свиньи не одиноки в несчастье. В Италии то же происходит с белыми овцами, а в Африке — с белым носорогом. Так неужели цвет шкуры меняет восприимчивость организма к растительным ядам? Неужели темная окраска делает безвредным то, что убивает белых животных? Одно время думали, что это действительно так. Но потом оказалось, чго «цветные» животные просто- напросто не едят ядовитых растений, тщательно избегают их. Не умнее ли «цветные» своих белых собратьев? Наверное, нет. А может быть дело в носах, вернее в темном пигменте, окрашивающем нос? Вот что по этому поводу в 1876 году писал Альфред Уоллес, близкий друг Дарвина, разделивший с ним славу открытия естественного отбора: «Все это объясняется очень просто, если допустить, что обоняние и вкус связаны с пигментом, которого совершенно нет у белых животных. Впрочем, такое объяснение получило н некоторое дальнейшее ^ подтверждение: опыты показывают, что и в случае неживых веществ, например у платья, краска тоже сильно повышает поглощение пахучих веществ... Следовательно, существует физическая причина незначительной остроты чувств совершенно белых животных, объясняющая вместе с тем, почему они так редки в диком состоянии; в самом деле, ведь очень немного диких животных совершенно белого цвета. Голова, нос или хоть кончик его всегда черны... очень вероятно, что черный пигмент необходим и для тонкого слуха, подобно тому как это доказано для нормального зрения». Везде, кроме снегов и льдов, белая окраска не будет покровительственной и выдаст врагам ее обладателя. Для жиротного быть белым равносильно гибели. А там, где белая окраска нужна *t~ (вспомните белого медведя), там, чтобы ^ выжить, необходимы темные глаза и черный нос. Ну, а что касается белого пуделя, то ему черный нос в городской квартире вряд ли помогает в борьбе за существование и достался пуделю по традиции от диких предков. Так ли это? — изумится читатель. Вроде бы так. А может и нет. Точнее сказать пока нельзя: зоологи в ответ разводят руками или возражают: мол, ^ очень много грызунов со светлыми носами, а ведь мыши на свои носы не в обиде. Одним словом, пока — загадка. С. ВЕДЕНИН