Text
                    г-
О)
ю
I
о
со
со
со
яим
знь


L*' » -»* 1 I
химия и жизнь Издается с 1965 года 4 Ежемесячный научно-популярный журнал Российской Академии наук Москва 1995 Научный комментатор Проблемы и методы науки Высокий технология Классика науки Проблемы и методы науки Фотоинформация Проблемы и методы науки Вещи и вещества Ноу-хау Здоровье Земля и ее обитатели Полезные советы Объявляется розыск! Гипотезы Наблюдения Равновесие Рассуждения о непонятном Сказка Полезные советы НА ОБЛОЖКЕ' — рисунок В.Адамовой к статье «Домашний парк юрского периода». НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — картина Габриэля Метсу «Продавец домашней живности». Таким петухом не грех и поторговать. О том, как поднимать российских кур до мирового уровня упитанности, статья «Курочка-Ряба с ножками Буша». ЧТО-ТО НЕ ТАК В ФИЗИКЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ. А.Семенов 8 ЕДИНАЯ ТЕОРИЯ ВСЕГО. А.Семенов 10 ЛЕД И ПЛАМЕНЬ МЕМБРАНОТЕХНИКИ. Н.А.Платэ 14 ХИМИЧЕСКАЯ БЕСКОНЕЧНОСТЬ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ. Б.В.Вольтер 20 ФРАКТАЛЫ, ГРАФТАЛЫ, КУСТЫ... И.А.Шейпак.... 27 ВСЕ ЦВЕТА РАДУГИ ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА. Г.В.Сапарин, СК.Обиден 32 БЕСКОНЕЧНО НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ. Ф.А.Коттон 37 О СЕЛЕНЕ, КОТОРОГО НАМ НЕ ХВАТАЕТ. А.Ф.Блинохватов 42 КУРОЧКА-РЯБА С НОЖКАМИ БУША. Г.Роса 48 МЫ - МЛЕКОПИТАЮЩИЕСЯ! В.Б.Прозоровский 52 ЧАСТНАЯ ЖИЗНЬ РАПАНЫ. Г.Г.Кузьминская 56 ДОМАШНИЙ ПАРК ЮРСКОГО ПЕРИОДА. М.Диев 58 НА ВОЛОСОК ОТ СЕНСАЦИИ. В.Б.Сапунов 60 ПОЧЕМУ НЕ НАСЛЕДУЮТСЯ БЛАГОПРИОБРЕТЕННЫЕ ПРИЗНАКИ. С.В.Багоцкий 62 ЛЕДЯНАЯ ФЕЕРИЯ. А.Ф.Чуднов 67 САМ СЕБЕ ПСИХОЛОГ. В.Каппони, Т.Новак 74 МАГИЯ БИОПОЛЯ. Л.П.Гримак 86 ПРОКЛЯТИЕ КОЛДУНА. Э.Л.Уайт 90 КАК ПРОСИТЬ ДЕНЬГИ У БЛАГОТВОРИТЕЛЬНЫХ ФОНДОВ. М.С.Блинников, Е.А.Симонов 94 РУКА ДАЮЩЕГО. А.Е.Насонова 98 НОВОСТИ НАУКИ 4, 14, 74 РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ 40 КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК 68 УЧЕНЫЕ ДОСУГИ 80 ИНФОРМАЦИЯ 100 ПИШУТ, ЧТО 106 КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ 108 ПЕРЕПИСКА 110 АБОНЕМЕНТ 111
27 Построй фрактал себе сам! Несложный алгоритм позволяет моделировать на компьютере рост,., кустов. 32 Впервые на электронном микроскопе получены цветные изображения. 42 Чего нам с вами не хватает, так это селена. Ученые связывают появление иммунодефицита с недостатком этого микроэлемента в организме.
Динозавры 60 - для дома, для семьи. Полезные советы по домашнему содержанию ископаемых ящеров. 74 Сосчитайте до десяти... Оказать себе первую помощь в стрессовой ситуации не так уж сложно. ??? В СЛЕДУЮЩЕМ НОМЕРЕ ВАС ЖДУТ: — описание математической модели для оценки свободы воли; — рассуждения о том, почему мы любим кисленькое; — ноу-хау: как получить цветную фотографию на черно-белой фотобумаге; — фрагмент фантастической повести М, Флинна «В стране слепых».
, НОВОСТИ НАУКИ Фуллерены и металлы Раньше уже удавалось заключать атомы металлов внутрь углеродных сфер и присоединять их снаружи. А вот теперь химики из Уни- t верситета штата Иллинойс, испаряя смесь графита и ниобия лазером, научились встраивать атом ниобия непосредственно в углеродные оболочки, причем только в такие, которые содержат нечетное число атомов углерода (от 29 до 49). Вместе с четырехвалентным атомом ниобия в оболочке оказывается уже четное суммарное количество атомов, так что она получается более стабильной. Однако по своим размерам атом металла больше углеродного, поэтому такие оболочки становятся вытянутыми, приобретая свойства диполя. Эти структуры перспективны с точки зрения катализа; кроме того, они могут образовывать многослойные пленки. Сейчас исследователи работают над получением макроскопического количества таких металло- фуллеренов (M.FJarroldetaL, «Nature», 1994, v.372, p.248). Продолжается изучение нанотрубок с различными наполнителями. В Оксфордском университете нашли простой способ открывать трубки, заполнять их разными металлами и снова закрывать. Оказалось, что для этого достаточно кипятить их целый день в азотной кислоте, в которой растворен нужный металл. Выяснили, что при этом открывается 90% трубок, 60—70% которых заполняются атомами металла, например, никеля, кобальта, железа (М. Green et aL, «Nam- i re», 1994, v.372, p. 159). А французские исследователи из Политехнической школы получают нанокабе- ли методом испарения в электрической дуге графитового электрода, полость в котором заполнена метал- ' лом, — он-то и становится внутренним содержимым углеродных нанотрубок. Химики экспериментировали с 15 металлами и выяснили, что металлы при этом ведут себя по-разному: хром, диспрозий, иттербий, гадолиний образуют провод постоянного диаметра и без дефектов; палладий, железо, кобальт заполняют трубки не полностью, то есть с пустотами; наконец, титан, цинк, молибден, олово, вольфрам совсем не проникают внутрь трубок. Авторы статьи считают, что есть сильная корреляция между способностью металла формировать провод внутри нанотрубок и степенью незаполненности электронной оболочки у наиболее устойчивого ионного состояния металла. Другими словами, чем сильнее металл стремится заполучить электроны, чтобы заполнить имеющиеся для них вакансии, тем лучше качество образующихся нанокабелей (Н.Pas- card et aL, «Nature», 1994, v.372,p.761). Вихри враждебные в сверхпроводниках Z Yao et aL, «Nature», 1994.v.371,p.777 Радужные надежды на ско- S) рое практическое использование открытых в 80-х годах керамик, обладающих высокотемпературной сверхпроводимостью, постепенно рассеиваются: предстоит решить еще много проблем, и одна из сложнейших — научиться управлять поведением квантовых вихрей. Дело в том, что по своей реакции на внешнее магнитное поле сверхпроводники делятся на два рода. При малой напряженности поля и те, и другие выталкивают поле из . себя (эффект Мейснера). При усилении напряженности до некоторого порогового значения в материалах первого рода сверхпроводимость разом исчезает. А вот в материалах второго рода, к которым относятся керамики, возникает смешанное состояние: в сверхпроводящем образце появляются линии («нити»), вдоль которых сверхпроводимости нет. Теорию этого явления разработал в 50-х годах А.А.Аб- ' рикосов, впоследствии академик. Оказалось, что под действием силы Лоренца электроны в образце начинают вращаться вокруг некоторых осей, причем скорость их движения растет по мере приближения к оси. Так возникают вихри, названные «абрикосовскими» (аналогичные вихрям в сверхтекучем гелии-4 — см. «Но- J i \ Г \
НОВОСТИ НАУКИ вости науки», 1994, № 9). На некотором расстоянии от осей происходит «срыв» сверхпроводимости, а между нитями она сохраняется. При слабых полях и низких температурах абрико- совские вихри образуют в образце упорядоченную решетку. При усилении поля и/или повышении температуры нити как бы плавятся — искривляются и запутываются, из-за этого растет электрическое сопротивление образца, то есть сверхпроводимость исчезает. Для борьбы с этим применяют так называемый пиннинг (от i англ. pin — булавка): если в кристаллической решетке есть дефекты, то нити как бы прикрепляются к ним и их плавление затрудняется. Ясно, что для решения проблемы вихрей необходимо понять их динамику и, прежде всего, уметь следить за их поведением. Недавно японский ученый К.Харада разработал метод электронной голографии («Phys. Rev. Lett.», 1993, v.71, p.3371): когда поток сильно колли- мированных, то есть движущихся параллельно, электронов проходит через сверхпроводящую пленку, их фазы от взаимодействия с вихрями изменяются, из-за чего лучи отклоняются и появляется интерференционная картина; по ней можно судить о состоянии вихрей. Можно наблюдать вихри аналогично тому, как школьникам показывают поле магнита — по расположению вдоль силовых линий железных опилок. При осаждении на поверхность сверхпроводника частиц металла размером 50 А они располагаются в местах входа или выхода магнитных потоков, что видно в электронный микроскоп. Теперь исследователи из Гарвардского университета (авторы статьи) сумели усовершенствовать последний метод: они стали следить одновременно за двумя картинками, показывающими распределение входов и выходов этих линий, что позволило им лучше представить себе механизм плавления нитей. Возможно, полученные данные позволят физикам так «пришпилить» нити, что сверхпроводящее состояние станет стабильным. Градиенты в эмбрионе J.B.Gurdon etal., «Nature», 1994, v.371,p.48? У биологов — похожая проблема: им необходимо наблюдать за градиентами разных веществ в развивающемся эмбрионе. В Кембриджском университете разработали для этого новую методику. А возглавлял работу известный английский специалист по регуляции генов в ходе развития зародыша Дж. Гердон. Он прославился тем, что в 1964 году из оплодотворенной яйцеклетки лягушки удалил ядро и на его место пересадил ядро из клетки кишечника головастика; при этом из яйцеклетки развилась нормальная взрослая лягушка. Иными словами, он показал, что в специализированных, то есть прошедших дифференцировку, клетках сохраняется весь необходимый для этого набор генов. Однако до сих пор плохо понятно, как регулируется процесс дифференцировки. Еще в начале века американец Ч.Чайльд выдвинул гипотезу о физиологических градиентах: неодинаковая концентрация каких-то веществ (морфогенов) в разных частях эмбриона содержит позиционную информацию, управляющую формированием различных частей зародыша. И хотя в общем виде этот принцип сохранил свое значение до нашего времени, конкретно о градиентах знают мало. Исследователи впрыскивали в одно место эмбриона лягушки Xenopus информационную РНК гена, кодирующего белок активин, — создали область с его повышенной концентрацией. Известно, что при высокой концентрации этого белка в клетке включается один ген (назовем его Г1), а при низкой — другой (Г2). Выяснили, что зона с работающим геном Г1 оказалась расположенной вокруг точки, где ввели РНК, а с Г2 — на удалении от нее примерно на десять диаметров клеток. Это говорит о том, что концентрация активина падает с расстоянием (показано, что перемещения клеток не происходило). Теперь исследователи хотят увидеть с помощью флуоресцентных меток этот градиент непосредственно, а также понять, какими путями движется активин по эмбриональной ткани. 5
НОВОСТИ НАУКИ п «I ■л« Поиск черных дыр M.Miyoshi et ah, «Nature», 1995,v.373,p.l27 Открытые «на кончике пера» | черные дыры все еще остаются гипотетическими объектами. В прошлом году орбитальным телескопом «Хаббл» были получены данные, указывающие на наличие черной дыры в центре эллиптической галактики М87. Теперь американские и японские ученые пришли к выводу, что массивная черная дыра скрыта и в ядре спиральной галактики NGC 4258, удаленной от нас на 21 млн. световых лет. Они использовали распо- v%lj ложенные на разных континентах радиотелескопы, объединенные в единую систему VLBA (Very Long Baseline Array). Такой распределенный радиотелескоп дал в тысячу раз более детальное изображение центра галактики, чем можно получить в видимом свете, — микроволновое излучение легко проходит че- _ ^ , рез облака космической ч£* \ пыли. Улавливая вынужден- ** - ное излучение от молекул воды, которые имеются в газопылевом диске, окружающем ядро этой галактики (ма- зерный эффект — проходя через возбужденные молекулы воды, микроволновое излучение усиливается), удалось с беспрецедентной точностью измерить скорость вращения Ъ*. газопылевого облака, и она оказалась очень большой — 900 км/с. Это говорит об огромной плотности материи в ядре галактики, которую может обеспечить только массивная черная дыра. Награды всерьез... Первым лауреатом Золотой медали им. П.Л.Капицы, присуждаемой Российской Академией наук, стал профессор Технического университета в Хельсинки Олли Лоунасмаа — крупнейший специалист в физике низких температур. Он напрямую доказал сверхтекучесть ге- лия-3, измерив его вязкость, исследовал квантовые вихри в сверхтекучих жидкостях, разработал уникальную аппаратуру для изучения сверхслабых магнитных полей сердца и мозга человека («Успехи физических наук», 1994, № 12, с. 1262). Два астрофизика и нейрофизиолог получили в 1994 году премию Больцано (каждый по 266000 долларов). Она присуждается за многолетнюю плодотворную деятельность в тех областях естественных и социальных наук, которые остаются вне поля зрения Нобелевского комитета. 79-летний англичанин Фред Хойл и родившийся в Германии, но живущий в США 82-летний Мартин Шварцшильд развили теорию эволюции звезд. А 85-летний француз Рене Куто в течение полувека разрабатывал проблему нервной стимуляции мышечного сокращения («Nature», 1994, v.372, р.305). ...и в шутку В январском номере мы рассказали не обо всех лауреатах шутливой нобелевской премии, которые ежегодно присуждает Музей Массачусетсского технологического института за не совсем обычные достижения, восполняем этот пробел в апрельском. По химии премию полу- | чил Боб Гласгоу, член законодательного собрания шта- ( га Техас. Он предложил за- ' конопроект, запрещающий гражданам штата приобретать мензурки, пробирки и \ прочее стеклянное оборудование для лабораторных исследований без специального разрешения властей. Цель — затруднить изготовление наркотиков. И это в штате, где владеть огнестрельным оружием можно без всяких ограничений... Самое интересное, что закон был принят. По психологии премии удостоился недавно отошедший от дел премьер-министр Сингапура Ли Кван Ю — за рвение, с которым он в течение 30 лет пребывания у власти боролся с привычками его сограждан плеваться на улицах, жевать резинку и подкармливать голубей. По энтомологии лауреатом стал Роберт Лопес из I:
НОВОСТИ НАУКИ Нью-Йорка, изымавший из кошачьих ушей клещей-паразитов и пересаживавший их в собственное ухо. Все свои ощущения при этом он подробно записывал; к сожалению, рукопись не нашла пока своего издателя. По программированию — Ян Пабло Давилья из чилийской государственной компании «Коделко». Он сделал в программе всего одну ошибку: вместо слова «продавать» компьютер печатал «покупать». Убытки компании составили ни много ни мало полпроцента годового национального продукта Чили... По медицине премию разделили врачи Р.Дж.Дарт и Р.Густавсон и их пациент, имя которого сохраняется в тайне. Известно только, что он бывший морской пехотинец и его искусала гремучая змея. Вылечили его необычным способом: провод от автомобильной свечи зажигания присоединили к его губе, а затем на пять минут запустили двигатель («New Scientist», 1994, № 1948, р.88). Рождение гения 1 апреля 1995 года в России, в захолустном академгородке, родился выдающийся ученый, будуший лауреат Нобелевской премии по ме- tf дицине и физиологии 2035 Y года М.М.М.Смирноффф. «Семья у нас была бедная, - расскажет впоследствии .репортерам престарелая мать ученого Р.Д.Селенга. — t I Отец, доктор наук, профессор и заведующий лабораторией академического института, годами не получал зарплаты и подрабатывал охранником в ночном клубе. Но интерес к наукам у мальчика появился очень рано. И мы не жалели денег на книжки и журналы. «Химию и жизнь» он, например, читал с пятилетнего возраста, хотя для того, чтобы подписаться на нее, мне пришлось пойти торговать «Гербалай- фом». И даже потом, когда закрыли границы, мы ухитрялись доставать на черном рынке журнал, который контрабандой привозили из Финляндии». Упоминание о «Химии и жизни» не случайно. К тому времени, как мальчик окончит школу, все мозги, какие еще останутся в редакции журнала, окончательно утекут за границу, ужасно там разбогатеют и учредят всемирно известный благотворительный фонд имени «Химии и жизни», который и оплатит будущему лауреату учебу за рубежом, в университете города Жмеринка — к тому времени это будет ведущий исследовательский центр по биологической инженерии. Там и сделает ученый первые шаги в науке, которые в конце концов приведут его к открытию. Главной научной заслугой М.М.М.Смирнофффа станет разработка комплекса методов, которые позволят мужчинам производить на свет потомство без всякой помощи женщин. Прежде всего, он найдет способ путем ген- j ноинженерных манипуляций видоизменять наслед- 1 ственный аппарат половых клеток мужского организма таким образом, что те смогут оплодотворять друг друга. А . используя последние достижения реконструктивной и , пластической хирургии, ученый разработает способ так 1 изменять анатомию мужского тела, что станет возможным развитие в нем плода. Для этого на животе будет создаваться «внешняя мат- , ка» — специальный карман, как у кенгуру, где сможет развиваться эмбрион. Извлекать новорожденного можно будет через отверстие, закрываемое сконструированной ученым специальной структурой, которой он дал название «биологической молнии», — благодаря этому роды у мужчины будут проходить совершенно I безболезненно, не создавая ,' роженику никаких неудобств; к тому же это намного облегчит производство абортов. Результаты исследований М.М.М.Смирнофффа сразу же войдут в широкую медицинскую практику. Это приведет к резкому росту рождаемости во всех развитых странах и будет иметь громадное социальное значение: впервые в истории станет наконец возможным подлинное равноправие мужчины и женщины. г* Vv-'i' -* • ^ Подготовили • V л Л.ВЕРХОВСКИЙ, '•♦ А.ИОРДАНСКИЙ, ; - '_ • Б.СИЛКИН' . _* ?1 ri L7^
16 декабря руководящий орган европейского Центра ядерных исследований - Совет ЦЕРНа — одобрил проект строительства ускорителя LHC (Large Hadron Collider) с энергией 14 ТэВ A 000 000 000 000 электрон-вольт). Говоря по-русски, большой адронный коллайдер — БАК. Несколько лет назад я натолкнулся на одно высказывание Наполеона — «Бог на стороне больших батальонов». Потом оно встречалось и в ином переводе — «Большие батальоны всегда правы». Вначале наполеоновские слова мне страшно понравились, меня воодушевляла идея работы больших физических групп в области физики частиц. Но сейчас я уже не уверен, что «большие» всегда правы. Экспериментальная физика элементарных частиц очень изменилась на моей памяти. Когда я начинал, в 70-е годы, уже тогда невозможно было работать в одиночку — над созданием установки трудилось много людей, и отнимало это не один год. Но все равно — это были обозримые времена и числа. В 80-е годы я впервые поехал за границу работать в сотрудничестве АРГУС вместе с семью десятками коллег. Было нелегко поначалу, но очень здорово потом. 90-е годы я начал с того, что перешел работать в новое сотрудничество — уже с четырьмя сотнями соавторов. И вот тут у меня появились сомнения в правильности движения науки. Четыре сотни человек — далеко не предел в таких исследованиях. Установки, планируемые для БАК, содержат в своем списке авторов по полторы тысячи человек и ста пятидесяти институтов всего мира — и это число в процессе строительства будет расти и расти. Причем число соавторов увеличивается в полном соответствии со сложностью решаемых проблем, и это не каприз физиков — собираться в тысячные компании. Чем больше энергия сталкивающихся частиц, тем больше рождается осколков при их столкновении. На БАК число таких вторичных частиц будет достигать пятисот. Я помню, как сложно было разобраться в двух десятках событий, а потом еще и убедить коллег, что интерпретировал их правильно. Это было трудно, но выполнимо: разбираться в веере следов от частиц в каждом случае, отбирать при помощи компьютера те, что особенно интересуют, а после двух, трех, максимум пяти месяцев скучного отбора переходить к анализу результатов и извлечению физического смысла из них. Теперь же будет необходимо создавать большую группу людей только для того, чтобы тщательно ловить все треки и распутывать их хитросплетения. Чтобы быть уверенными в своей правоте, необходимо организовывать различные проверки и перепроверки, использовать сложнейшую электронику и ее тоже перепроверять, нужны будут новые идеи по выделению тех или иных следов частиц. Возникает как бы отдельная отрасль исследования — анализ следов, и погруженные в нее люди могут попросту забыть, для чего вообще все делается. Давным-давно в одной из веселых американских книг — то ли «Принцип Питера», то ли «Физики продолжают шутить» — я вычитал, что штат научного института не должен превышать тысячи человек. Если число сотрудников переваливает за некое критическое число — тысячу или полторы,
НАУЧНЫЙ КОММЕНТАТОР то институт становится самодостаточным, он может функционировать в замкнутом цикле, не выдавая научной продукции, а занимаясь лишь решением внутренних проблем. Число вспомогательных служб превысит число научных, и те перестают быть главными. Тогда мы посмеялись над шуткой, поскольку в родном московском институте уже давно было за две тысячи сотрудников и американский юмор казался уже вполне справедливым. Тогда же в очередной раз вспомнилась мудрость наших классиков. Вспомнилась же американская шутка вот по какому поводу. За 1500 сотрудников переваливают международные сотрудничества, и видно, как они погружаются в пучину собственных проблем. Каждую неделю десятки семинаров посвящены обсуждению не научных, а текущих вопросов, их становится все больше и больше, и уже на тех, кто занимается не этими проблемами, а какой-то там «наукой», поглядывают с осуждением, как на бездельников. Наша наука меняет свой облик. Из нее уходит очарование поединка с неизведанным. Из полутора тысяч ученых, работающих на установке, лишь единицы получат возможность решать физические задачи, остальные должны будут обеспечивать функционирование суперсложного и огромного прибора. Причем само строительство займет уже десять лет... Меняется и состав исследователей. Тысячные коллективы действительно все больше напоминают батальоны — есть несколько десятков профессоров-командиров, они думают и решают, как быть и что делать, а основная масса исследователей должна квалифицированно выполнять вышестоящие указания, нет никакой необходимости в том, чтобы они думали, — работать надо! Конечно, я утрирую: при любой работе думать надо и все этапы научной работы более или менее одинаково важны. Все дело в процентном соотношении. В начале века экспериментаторы типа Резерфорда девяносто процентов усилий и мыслей тратили на обдумывание того, что делать, и лишь оставшуюся десятую часть на то, как этого достичь. В конце нашего столетия процентный состав поменялся на обратный и доля размышлений о физике и физических сущностях продолжает стремительно падать. Раньше главными в науке были цели, а теперь — средства их достижения. Мне можно возразить, что цели стали столь грандиозны, что для их достижения надо тратить десятилетия и усилия тысяч людей. Я все понимаю, но мне это не нравится. По-моему, физика микромира поддалась общему увлечению неограниченными возможностями техники и неосознанно старается переложить на могучие плечи компьютеров чисто человеческую задачу — думать. Кроме того, огромные проекты очень эффектно выглядят, и их приятно показывать руководству, прося денег на еще более грандиозный проект. Я впервые об этом серьезно задумался года два назад, когда широко обсуждали судьбу американского ускорителя, — в конце концов он был закрыт. Хотя это страшно печальный факт политического руководства наукой, но, с другой стороны, абсолютно прагматичные американцы чувствуют: что-то не так идет в физике элементарных частиц, и готовы даже пожертвовать национальным приоритетом, обычно для них очень важным. Судя по всему, они хотят свернуть с лобового пути постоянного наращивания размеров и стоимости установок. И в заключение — аспект проблемы сугубо личностный. Тем, кто сейчас активно работает в ЦЕРНе, в среднем около сорока лет. Говорят, что это самый творческий возраст для ученых. Допустим. Допустим, что эти физики, и я в их числе, решим участвовать в работе на ускорителе БАК и присоединимся к тем, кто будет строить установки для этого ускорителя. Когда БАК заработает на полную мощь, всем нам будет сильно за пятьдесят. Еще три-пять лет установки будут отлаживать, набирать на них данные, и к моменту появления ценных физических результатов нам будет пора уходить на заслуженный отдых. Так разве может воодушевить эта перспектива — превратиться в винтики или гаечки в огромном механизме, который выдаст когда-то какую-то продукцию, которую и оценить-то, может быть, не придется? Вот неожиданный, человеческий аспект супергигантских научных проектов. И остается одно только утешение. Ведь мы воспитаны на мысли о том, что научная работа — это не просто работа, а служение высшим идеалам, работа не за деньги, а, как говаривал мой друг и шеф, работа из чувства долга перед Природой... А. СЕМЕНОВ 9
iff & Единая теория Всего Александр СЕМЕНОВ ■& Больше двадцати лет подряд я слушаю академика Льва Борисовича Окуня. Началось все с его лекций в Московском ФИЗТЕХе, где я учился, и продолжается на семинарах, коллоквиумах и всяких других научных встречах. Каждый раз выступления Льва Борисовича так интересны и глубоки, что хочется немедленно пересказать их друзьям и знакомым. Много раз я пытался — но только на словах. А теперь решился изложить на бумаге то, что показалось мне особенно важным в лекции Окуня на Международной конференции по будущим ускорителям. Эта конференция состоялась в Гамбурге, лектор говорил о перспективах физики высоких энергий. КУБ, БАШНЯ, СОБОР Один доклад не может, конечно, вместить обзор всех перспектив физики высоких энергий: потребовала физических теорий «J
лось бы подробно рассказать о действующих и строящихся ускорителях и экспериментальных установках. Но можно обрисовать схему, каркас развития физических идей и наметить тенденции. Очень интересную структуру для достижения этой цели предложил советский физик Матвей Петрович Бронштейн A906—1938) в начале тридцатых годов. Структура имеет вид куба физических теорий (см. с. 10). По осям отложены три фундаментальные константы мироздания — постоянная Планка А, скорость света с и гравитационная постоянная G. Если теория не учитывает квантовых эффектов, описывает малые скорости и не принимает в расчет массы, — то все три постоянные мы как бы зануляем и получаем МН — механику Ньютона, лежащую в начале координат. Если перейти к большим скоростям, то мы продвинемся по оси 1/с и попадем в СТО — специальную теорию относительности. Если к МН добавить квантовые эффекты, то мы попадаем по оси h в КМ — квантовую механику. Эту простую структуру можно теперь усовершенствовать. Процесс развития физики элементарных частиц сегодня можно представить в виде башни, которая строится между квантовой теорией поля и единой теорией Всего (см. с. 10). Особенность такой башни в том, что ее строят одновременно сверху и снизу. Надо, конечно, напрячь фантазию, чтобы вообразить подобное строительство, но не будем забывать, что перед нами необычная башня — в пространстве физических теорий. Некоторые этажи башни уже существуют, они прекрасны, а некоторые еще в строительных лесах и выглядят не слишком привлекательно. Может быть, физики ошибаются, но верхний этаж башни, видимо, соответствует энергии 1019 ГэВ (миллиардов электрон-вольт). Это так называемая масса Планка — энергия, при которой происходит объединение всех четырех взаимодействий: сильного, электромагнитного, слабого и
гравитационного. Самый нижний этаж башни — энергия порядка I ГэВ. От нижнего до верхнего — всего 19 этажей, на каждом энергия взаимодействия увеличивается в десять раз. До сих пор рост энергии в десять раз каждый раз приводил к открытию нового физического принципа. Но пока снизу пройдено всего лишь три-четыре этажа и никто не знает, как дело пойдет дальше. Альтернативой башне (то есть конструкции, где каждый следующий этаж отделен от предыдущего чем-то существенным) может быть собор — сооружение той же высоты, что и башня, но без межэтажных перекрытий (см. с. 11). На принцип собора уповают многие теоретики: если в пространстве между нижним и верхним этажами нет перекрытий, то бишь новых принципов, то непонятно, как скрепить низ с верхом, и, значит, надо ждать экспериментальных откровений. Если же рассчитывать на башню, то загадать, что ждет на средних этажах, — невозможно, надо ждать теоретических результатов. Строителей верхних этажей вдохновил успех общей теории относительности, когда Эйнштейн прорвался на самый верх без единой экспериментальной подсказки. Кроме того, немало успехов в теории принесло чисто математическое «думание». Сейчас многие активные молодые теоретики увлечены теорией «суперструн», они работают в десятом, тридцать восьмом, пятьсот шестом измерениях и оперируют планковскими энергиями. Именно теория «суперструн» есть верхний этаж башни, но как он смыкается с постаментом, где трудятся ускорители и экспериментаторы? Что еще известно о конструкции башни? Известно наверняка лишь то, что она квантовая и релятивистская. Можно догадываться, что на каждом этаже Создатель являет свои идеи в виде симметрии, которые при переходе на следующие этажи частично сохраняются, а частично — нарушаются. Нередко нарушение симметрии есть проявление более глубокой симметрии. В качестве примера можно привести цепочку смены представлений о законе гравитации: сначала идея круговых орбит планет; затем симметрия нарушилась и стало ясно, что орбиты — эллиптические; потом возникли ньютоновские потенциалы и все пришло к общей инвариантности координат Общей теории относительности. ПРОБЛЕМА НОМЕР ОДИН Эта проблема, без сомнения, — поиски хиггса. Так называется, по имени своего создателя Петера Хиггса из Эдинбурга, частица, которая вызывает нарушение симметрии между слабым и электромагнитным взаимодействием. Она дает массу всем частицам, кваркам и лептонам. Каждой из частиц в микромире соответствует поле. Это хорошо известный из квантовой механики дуализм волн-частиц. Так вот, хиггсовское поле заполняет пространство и обладает той особенностью, что взаимодействует с каждой из элементарных частиц по-разному: оно дает каждой частице только ей присущую массу. В мире без хиггсовских частиц заправляла бы симметрия: фотоны, промежуточные бозоны, лептоны и кварки — все они были бы неразличимо безмассовы. Хиггс придает разнообразие микромиру и делает его интересным местом. Но чтобы убедиться в том, что приведенные рассуждения верны, совершенно необходимо обнаружить хиггсовские частицы в эксперименте. До сих пор этого сделать никому не удалось. Единственной причиной подобного невезения физики считают большую массу хиггса. По современным оценкам, он по массе занимает промежуточную позицию между ядром железа и тремя ядрами урана. Хиггс — самая загадочная из всех частиц. Никто не знает, сколько сортов ее должно существовать. Построены хиггсовские частицы из более мелких кирпичиков или нет? Вполне возможно, что хиггс — вообще совершенно новая форма материи и его открытие станет самым увлекательным открытием века. СУПЕРСИММЕТРИЯ Одним из возможных кандидатов на роль «теории Всего» считают суперсимметричные теории. Суть их — в стремлении ликвидировать различие между частицами со спином 1/2 и со спином «ноль». Предполагается, что у каждого кварка (у них спин — половинка) существует суперсимметричный партнер — полный аналог, но имеющий спин, равный нулю. Такая абсолютная симметрия позволяет устранить некоторые проблемы теории, в частности, то, что с ростом энергии до Ю16 ГэВ выравниваются силы всех трех взаимодействий — слабого, электромагнитного и сильного. При достижимых пока энергиях эти силы весьма 12
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ существенно отличаются. А когда энергия возрастает еще в тысячу раз — до 1019 ГэВ, то к трем взаимодействиям присоединяется и последнее — гравитационное. Дело за малым — найти хоть одного суперсимметричного партнера известных на сегодня частиц. Как только его обнаружат, возникнет подсказка, какова на самом деле структура физики. И тогда башня, о которой уже шла речь, будет, очевидно, не башней, а собором. Суперсимметрия гласит, что партнеры современных частиц должны иметь массы между 100 и 1000 ГэВ, а далее на протяжении тринадцати порядков по энергии (от 103 до 1016 ГэВ) ничего нового и интересного происходить не будет. Противники суперсимметричных идей очень не любят этот вывод и называют его «Великой пустыней». В заключение полезно перечислить названия суперсимметричных частиц. Нейтралино — это партнер нейтрального промежуточного бозона; фотино — партнер фотона; чарджи- но — партнер заряженного промежуточного бозона. И тому подобное. Хоть и существуют эти чудеса лишь на бумаге, согласитесь, имена звучат поэтично и загадочно. СЛОЖНОСТИ На пути к единой теории Всего существует немало проблем и сложностей, каждая из которых заслуживает отдельного рассказа. Здесь мы лишь обозначим их. Нейтрино. До сего дня неясно, есть ли у этой частицы масса или нет, превращаются ли друг в друга разные сорта нейтрино и почему от Солнца их прилетает на Землю лишь половина ожидаемых. Строят новые колоссальные детекторы для исследования внеземных нейтрино и обсуждают проекты, как направить пучки частиц, рожденных на ускорителях, сквозь толщу Земли на большие подземные нейтринные установки. Темное вещество. Материя, присутствие которой чувствуется по ее гравитационному воздействию на звезды и галактики, но которая не обнаруживает себя излучением. На роль этого вещества есть немало кандидатов, но ни одного надежного. Пятая сила. Ведутся ее исследования, скорее даже не исследования, а поиски этой силы, планируются спутниковые эксперименты. Антивещество. До сих пор нет ясного ответа на вопрос, почему Вселенная состоит только из вещества — оно ничем не лучше антивещества, но следов его в космосе не обнаружено. Одна из величайших загадок микромира — нарушение СР-инвариантности. Есть некоторые физические процессы, которые идут по-разному для одних и тех же частиц, но обладающих разным зарядом. Иными словами, при смене знака заряда на противоположный меняются происходящие события. Это очень странно: природа неодинаково относится к зарядам разного знака. Почему? Явление давно обнаружено, а объяснения так и нет. Решение всех этих задач, конечно, скажется на строительстве Башни. Но вот как — пока никто не знает. ЦИТАТА Теперь я просто передаю слово Льву Борисовичу Окуню и привожу отрывок из его доклада. «В наши дни быстрых глобальных изменений постройка Башни может прекратиться, как это случилось в свое время в Вавилоне. Я не думаю, что многоязыкость может стать серьезной проблемой для сообщества ученых в области физики высоких энергий. За долгие годы успешного сотрудничества мы научились помогать друг другу и работать вместе, несмотря на национальные и профессиональные разногласия. Я склонен сомневаться, что языки были проблемой для строителей Вавилонской башни, — думаю, их сгубило сокращение финансирования. Сейчас, когда позади годы холодной войны, все больше и больше правительств осознают необходимость остановить <...> самоубийственную гонку ядерных вооружений. Но будет огромной трагедией решение принести в жертву насущным нуждам движение фундаментальной науки. В течение нашего века сложилась уникальная всемирная команда теоретиков, экспериментаторов, ускорителыыиков, инженеров. Она имеет грандиозный потенциал и уже колоссально расширила и углубила наши сведения о мире. Если сейчас остановить прогресс физики высоких энергий, эта команда невозобновимо распадется. А фундаментальная наука, поиск основополагающих принципов мироздания, очень важна для интеллектуального и морального здоровья всего человечества. Желаю всем нам осуществления наших проектов». 13
I t Опухоль на голодном пайке г . KDegnni et mf., «Cmcer Research», 1994,v.54,p.5411 Известно, что женские половые гормоны (эстрогены) способствуют возникновению рака молочной железы. А применяемое в этих случаях противораковое сред- сяш тамоксифен, как полагали, выступает -конкурентом эстрогенов. Однако оставалось невыясненным, почему лекарство не только замедляет рост опухоли, но и уменьшает ее. Что именно вызывает гибель раковых клеток? Теперь израильские медики как будто нашли ответ. Они получили линию лабораторных мышей с отключенным иммунитетом и впрыснули в них человеческие раковые клетки из опухоли молочной железы. Не встречая атаки иммунной системы, эти клетки породили в телах мышей злокачественные опухоли. После того, как они образовались, одной части мышей вводили под кожу капсулу, из которой в кровь выходил тамоксифен, а другой — капсулу с нейтральным веществом (с плацебо). Через две недели опухоли у мышей первой группы уменьшились, а у второй продолжали расти. Микроскопические исследования ткани показали: тамоксифен вызвал гибель раковых клеток из-за того, что количество сосудов, пронизывающих опухоль, было вдвое меньше, чем у мышей «торой группы (с плацебо). Исследователи считают, что раковые клетки выделяют специальные сигнальные молекулы — фактор роста, побуждающие клетки близлежащих кровеносных сосудов делиться — так формируется сеть сосудов, питающая опухоль. Возможно, эстрогены стимулируют образование этого вещества, связываясь с соответствующими рецепторами на поверхности клеток, а тамоксифен, тоже связываясь с ними, препятствует этому. Не исключено, что и те опухоли, которые не нуждаются в эстрогенах, используют тот же фактор роста сосудов. Когда это вещество будет идентифицировано, можно будет вд#ти лекарства, блокирующие их, то есть действующие аналогично темоксифену, но уэйа для других типов рака. Лед и пламень мембранотехники О возможностях использования искусственных мембран в различных областях народного хозяйства рассказывает академик Н.А.ПЛАТЭ, директор Института нефтехимического синтеза РАН, председатель научного совета по мембранным технологиям Чтобы провести химическую реакцию и получить нужное вещество, недостаточно смешать исходные реагенты и создать условия для того, чтобы они могли взаимодействовать друг с другом. Ни одна химическая реакция не обходится без образования побочных продуктов, удаление которых составляет заключительную и, пожалуй, самую трудоемкую стадию любого синтеза. По этой причине в большинстве химических производств в среднем лишь треть энергетических затрат приходится на сам синтез, а две трети составляют затраты на разделение полученной смеси путем фильтрации, центрифугирования, экстракции, кристаллизации, ректификации и других методов, требующих громоздкого дорогостоящего оборудования и потребляющих много энергии. А вот любая живая клетка представляет собой миниатюрный реактор, в котором одновременно происходят тысячи химических превращений. Это возможно благодаря тому, что в клетке всеми потоками веществ управляют мембраны — тонкие пленки со сложной структурой, способные строго селективно, то есть избирательно, пропускать одни молекулы и задерживать другие. Почти столь же селективные мембраны могут быть созданы и искусственно. Их
ВЫСОКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ использование открывает перед химической технологией уникальные возможности, и поэтому фундаментальным исследованиям в этой области, а также разработке методов получения и применения различных искусственных мембран уделяется большое внимание — в том числе и на государственном уровне, несмотря на нынешнее сложное положение с финансированием науки. Одна из самых главных проблем, стоящих перед мембранной технологией, заключается в том, чтобы совместить, так сказать, лед и пламень — высокую селективность с высокой производительностью. Дело в том, что если мембранная система обладает высокой селективностью, то у нее обычно мала производительность, а если производительность велика, то невелика селективность. Поэтому, решая каждую конкретную задачу, часто приходится идти на вынужденный компромисс. И вообще применение мембран в химической технологии нуждается в весьма взвешенном подходе, потому что мембраны — не панацея и не всегда их использование оказывается эффективнее и дешевле традиционных методов разделения веществ. Попросту говоря, мембраны полезны только там, где без них нельзя обойтись. А чаще всего наилучшие результаты дает разумное сочетание традиционных и мембранных методов. Например, гелий обычно выделяют из природного газа при помощи вымораживания (криогенной дистилляции). Но хотя гелий дорог, при содержании в метане менее 0,1% его становится невыгодным добывать, потому что очень большими становятся энергозатраты. В принципе чистый гелий можно получать и с помощью мембран, пропускающих атомы гелия быстрее, чем молекулы метана; но такая установка будет малопроизводительной и поэтому нерентабельной. А вот если сначала с помощью не очень селективного, но высокопроизводительного мембран- МШИ Ы-.'V; МКЙМ Мембрана, изготовленная из термостойкого полиарилида* представляет собой разновидность фильтра Петрянова и предназначена для стерилизации воздуха в фармацевтических и биотехнологических производствах 15
ного модуля увеличить концентрацию гелия в метане примерно до 0,3—2%, а затем воспользоваться криогенным методом, то такая комбинированная технология становится экономически оправданной. Еще один пример успешного использования высокопроизводительного, но сравнительно низкоселективного мембранного модуля — отделение водорода от азота. Как известно, реакция синтеза аммиака не идет до конца, и не прореагировавшие газы, содержащие водород, стравливаются в атмосферу. Но с помощью мембраны эти газы можно разделить, и если возвращать в систему хотя бы часть оставшегося водорода, то производительность установки возрастает на 3—5%, что в мировом масштабе составляет 2 млн. тонн аммиака в год. Но и малопроизводительные высокоселективные мембраны имеют свою область применения. Особенно интересен метод разделения жидких смесей, называемый первапо- рацией, суть которого заключается в том, что если над мембраной, пол которой находится смесь жидкостей, создать разрежение, то состав пара, прошедшего через мембрану, будет отличаться от состава пара, находящегося в равновесии со смесью жидкостей при обычной дистилляции. При разделении жид- 16 кой смеси с помощью ректификации все зависит от соотношения упругости паров компонентов; здесь же законы разделения оказываются совсем иными, поскольку определяются свойствами мембраны — характером ее взаимодействия с жидкостью. И правильно подобрав мембрану, можно гибко управлять процессом — например, добиться того, чтобы высоко кипящий компонент улетучивался быстрее низкокипящего. Этот метод особенно эффективен лишь тогда, когда нужно избавляться от малых количеств примесей. Так, если из органического растворителя необходимо удалить 0,1% содержащейся в нем воды, нужно использовать гидрофильную мембрану; при этом вода будет удаляться, а органический растворитель, медленно проникающий через мембрану, останется в потоке. И наоборот, если вода содержит нежелательную органическую примесь, — скажем, 0,5% фенола, — то ее можно практически полностью удалить, воспользовавшись гидрофобной мембраной. Первапорационный метод активно изучался в нашей стране в конце 60-х годов, но потом работы в этой области заглохли — и у нас, и за рубежом. А в середине 80-х вдруг начался первапорационный бум, и мы, хотя и вклю-
чились в эти исследования лишь лет пять назад, сумели выйти на мировой уровень благодаря поддержке Миннауки, Российской Академии наук, Российского фонда фундаментальных исследований. У наших специалистов головы не хуже, а подчас и лучше, чем на Западе или в Японии. Но, к сожалению, это касается, в основном, фундаментальной науки, а по масштабам практического применения мембранотехни- ки мы отстаем феноменально. И тому есть несколько вполне объективных причин часто совсем не научного характера. Мембранная технология — это высокая технология. Она связана не только с созданием специальных мембранных материалов — органических (прежде всего, полимерных), неорганических, композиционных и прочих, — но и с изготовлением высокоточного оборудования. Для того чтобы понимать возможности мембранной технологии, ее сильные и слабые стороны, необходимо понимать ее научные основы. Да и сама работа с мембранными установками требует высокой производственной культуры, которой в нашей стране явно не хватает. А в ряде случаев мембранные технологии оказываются неэффективными вследствие прямой халатности и наплевательства. ВЫСОКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ Для стерилизации жидкостей используют микрофильтры, состоящие из нескольких слоев (см. фото слева направо). Сначала крупные частицы примесей задерживаются сравнительно толстым слоем стекловолокна, более мелкие частицы оседают на мембране из сульфонамида, показанной в разрезе, и, наконец, самые мелкие микроорганизмы улавливаются мембраной из ацетилцеллюлозы Особенно эффективны для стерилизации так называемые трековые мембраны, которые получают облучением полимерных пленок потоками тяжелых ионов с последующим травлением образующихся треков. Облучением лавсановой пленки через золотую микромаску удалось получить трековые мембраны со строго упорядоченным расположением пор, обладающие повышенной производительностью (см фото сверху вниз)
iV» Ц ru I Мембраны, изготовленные из нитрида титана и спеченного титанового порошка (см, фото сверху вниз), имеют высокую термическую и химическую стойкость и могут быть использованы для очистки от примесей агрессивных жидкостей в химических производствах Простой житейский пример. Лет 25 назад в нашем институте был создан газопроницаемый полимер поливинилтриметилсилан, способный эффективно разделять кислород и азот воздуха. Производство аппаратов с мембранами из этого полимера наладили на предприятии «Криогенмаш» и предложили использовать их для длительного хранения фруктов, ягод и овощей. В герметичном хранилище с «окнами» из такой пленки создается инертная атмосфера нужного состава, благодаря которой нежная сельскохозяйственная продукция, собранная в сентябре, сохраняется без замораживания в свежайшем виде до февраля (в «Химии и жизни» об этом рассказывалось еще в 1982 году). В хозяйственных магазинах даже продавали пластмассовые крышки для банок, в которых можно было длительное время хранить лук и чеснок. Но новшество не прижилось: оказалось, что затраты на внедрение новой технологии хранения себя не окупают. Какой смысл добиваться снижения потерь при хранении, если треть, а то и более выращенных ягод, овощей и фруктов теряется еще во время сбора урожая и его перевозки? А возможно, что кто-то и грел руки на этих потерях... Потрясает меня и другой пример. В сыродельной промышленности при изготовлении творога до 15% белка остается в растворенном виде в так называемом обрате. В лучшем случае обратом выпаивают телят и поросят, в худшем случае его просто спускают в канализацию. Но вот лет пять назад во Владимире, в институте «Полимерсинтез», создали мембранную установку, способную отделять белок от раствора солей; при добавлении этого белка к творогу выход сыра из молока удалось повысить более чем на 10%. И вновь это оказалось невыгодным, потому что прямые физические потери молока на фермах и заводах много больше. Но, к счастью, есть области, где и у нас удается успешно внедрять мембранную технологию. Это происходит в тех случаях, когда поставленную задачу просто невозможно решить иными методами. Так, сейчас у нас стали уделять серьезное внимание экологии; приняты меры, вынуждающие производителей делать более чистую продукцию, не сбрасывать сточные воды, содержащие органические соединения и соли тяжелых металлов, радиоактивные элементы. Многие из этих задач удается решить лишь с использованием мембран — например, проблему очистки сточных вод текстильных предприятий от красителей. А в Институте геохимии и аналитической химии РАН разработали мембранолюминес- центный анализатор трансурановых элемен- 18
ВЫСОКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ тов, позволяющий обнаруживать в природных водах ничтожные количества радиоактивных примесей, — это устройство, обладающее фантастической чувствительностью, приходится применять волей-неволей, потому что без него нельзя обойтись. Не обойтись сейчас и без мембранных установок, созданных на предприятии «Крио- генмаш» и позволяющих прямо на месте получать из воздуха азот, необходимый для заполнения рубашек турбогенераторов теплоэлектростанций, вместо того чтобы возить его в баллонах на большие расстояния. Эти же мембраны позволяют регулировать содержание кислорода в воздухе рабочих помещений и создавать в них атмосферу, подобную атмосфере на горных курортах. Искать компромисс между селективностью и производительностью приходится и самой живой природе. В одних случаях она добивается полного разделения веществ; однако часто достаточно того, чтобы мембрана была способна лишь немного сдвигать химическое равновесие в ту или иную сторону — или наоборот, сглаживать незначительные отклонения от нормы концентраций тех или иных веществ или ионов. Синтетические мембраны позволяют поддерживать в технологических системах оптимальное соотношение компонентов. Например, так называемый синтез-газ, получаемый путем пропускания водяного пара через раскаленный уголь и содержащий СО и Н2 в соотношении 1:1, служит прекрасным сырьем для получения органических продуктов — альдегидов и кетонов. А после образования этих органических продуктов соотношение между СО и Н2 изменяется, и, чтобы процесс шел с неизменной эффективностью, соотношение между СО и Н2 нужно все время подправлять. Это можно делать, добавляя свежие порции водорода, но можно извлекать водород из отходящих газов с помощью мембраны и вновь создавать смесь оптимального состава. Биологические мембраны, в отличие от обычных синтетических мембран, обладают еще одной важной особенностью: их селективность способна изменяться в зависимости от ситуации в клетках. Так, если содержание ионов калия повышается в них до опасного уровня, то проводимость мембранных каналов по отношению к этим ионам уменьшается, и гипертонический криз проходит. А можно ли управлять селективностью искусственных мембран, используемых в химической технологии? Тут существуют две возможности. Во-первых, можно воспользоваться пассивными мембранами, а потоками частиц управлять с помощью внешнего электрического поля — на этом принципе основано использование явления электродиализа. Во-вторых, можно создавать мембраны, действительно обладающие перестраиваемой селективностью. Такую особенность имеют, например, мембраны, в которых используются жидкокристаллические компоненты. Если обычный кристалл имеет лишь одну точку фазового перехода, — температуру, при которой он превращается в изотропную жидкость, — то у жидких кристаллов таких точек две: одна, когда жидкий кристалл превращается в обычную изотропную жидкость, и другая, когда жидкий кристалл переходит в обычное кристаллическое состояние. Причем эти фазовые переходы совершаются в узких температурных интервалах. Теперь, если взять инертную полимерную матрицу и растворить в ней низкомолекулярное вещество, способное переходить в жидкокристаллическое состояние, или воспользоваться полимерной жидкокристаллической пленкой, то можно получить мембраны с управляемой селективностью. В тот момент, когда в результате повышения температуры мембрана перейдет в жидкокристаллическое состояние, в ней возникнут каналы, которые вновь закроются при понижении температуры, и все это будет происходить в интервале всего в два-три градуса. При этом коэффициент диффузии изменяется скачком, подобно фазовому переходу, и мембрана то становится проницаемой для определенных молекул, то служит для них неодолимой преградой. Проницательностью жидкокристаллических мембран можно управлять и с помощью электрического или магнитного полей. Такие синтетические мембраны способны, в принципе, выполнять в химико-технологических процессах функции, аналогичные функциям, которые в живых организмах выполняют биологические мембраны, возникшие в ходе длительной эволюции. Записал В.БАТРАКОВ 19
КЛАССИКА НАУКИ Химическая бесконечность и предельные циклы Доктор технических наук Б.В.ВОЛЬТЕР Примеряться к вечным временам, К бесконечным расстояниям — Это все безмерно трудно нам Вопреки стараниям. Д.Самойлов Увлекаясь в школьные годы математикой, физикой и особенно астрономией, я естественным образом оказался один на один с бесконечностью. Эта загадочная категория будоражила мою юношескую фантазию. Но вот закончен институт. Получен диплом инженера по гироскопическим приборам (авиационным автопилотам). Казалось, меня ждет увлекательная работа. Увы, в течение двух месяцев я не мог найти вообще никакой работы. Шел 1953 год. Самое начало: январь, февраль. Боже мой, как давно это было! Так давно, что вполне можно считать — совсем и не было. Но было, было! Моя ущербная по тем далеким временам анкета делала меня безработным. Ох, тяжела эта доля! Неожиданно жизнь предоставила мне приют в промышленной химии — в автоматизации химических производств. (Я был принят на работу 5 марта 1953 г. — в день смерти Сталина. В совпадении событий — кончины тирана и конца моей безработицы — я до сих пор не все понимаю, хотя и вижу что-то очень символическое.) Работая на химию, я постепенно терял интерес к бесконечности. «Космическое любопытство» остыло почти совсем. Это и понятно, химия свершает свои интимные обряды в весьма скромном пространстве: в пробирке, в колбе, в реторте, наконец, в промышленном, огромном по размерам реакторе, но все-таки в ограниченном объеме. Да какая химия может быть в бесконечности?! Там, наверное, и вещества-то нет совсем — «пустая бесконечность». Так что к ней, к бесконечности, химия вроде бы и не имеет отношения. Но это совсем не так или не совсем так — все зависит от решаемых проблем и от угла зрения на них. Помню 1959 год. Обратился я тогда к известному химику-теоретику Д.А.Франк-Каменецкому за консультацией в связи с обнаруженными мною химическими колебаниями в процессе полимеризации этилена (см.«Химию и жизнь», 1993, № 2). Давид Альбертович посоветовал познакомиться с диссертацией 21
1 На этом жизненном пространстве химической системы показано, как одновременно изменяется концентрация реагента С и температура Т при движении системы к равновесию М (а) — и от него (б). А также их затухающие (в) и периодические (г) , колебания и публикациями И.Е.Сальникова. Оттуда я узнал о математическом подходе, который позволял взглянуть на химический «грешный» мир как бы из безграничной удаленности — оттуда, из бесконечности, можно было увидеть в нем возможную периодичность, некую круговую заколдованность. Такой подход Сальников взял из теории колебаний, а теория колебаний, развиваемая школой академика А.А.Андронова, в свою очередь позаимствовала его у знаменитого физика и математика Анри Пуанкаре. Когда я разобрался в этом подходе, во мне снова взыграли юношеские увлечения и воспоминания. Я понял, что с математической точки зрения химический реактор — вещь не менее интересная, чем гироскопический прибор. И я по уши окунулся в химию, в ее математические модели. И был счастлив. Много ли человеку надо? Мне мало надо! Краюшку хлеба И каплю молока. Да это небо, Да эти облака. В.Хлебников МАТЕМАТИЧЕСКАЯ АЛЛЕГОРИЯ С уроков химии помню: если в колбу залить реагенты и поставить ее на спиртовку, то в колбе оживет химическая реакция. О том, что «процесс пошел», будет видно по замутнению раствора, по выпадению осадка, по танцу пу- 22 а) б) в) г) зырьков и другим косвенным факторам. Но настоящие главные действующие лица в таких экспериментах часто прячутся от нашего внимания. А между тем фундаментальные законы, управляющие химическим превращением, оперируют не с пузырьками, а прежде всего с концентрациями веществ и температурой. Так вот, если гипотетически принять, что концентрации веществ и температура могут принимать безграничные значения, то мы и получим химическую бесконечность. Конечно, читатель вправе, ссылаясь на Гегеля и здравый смысл, назвать дурной такую бесконечность, потому что этого не может быть никогда. Не будем спорить, но «пойдем своим путем». Обратимся к простейшей экзотермической реакции: 2А -> В, когда две молекулы вещества А превращаются в одну молекулу В. Пусть эта реакция протекает не в колбе или в пробирке, а в реакторе, в который непрерывно подается реагент А, а наружу отводится продукт реакции и выделяющееся тепло (с помощью системы охлаждения). Математические модели химических реакторов обычно составляют на основе законов кинетики — науки о химических реакциях — и законов сохранения вещества, энергии и сохранения неприятностей тоже. Учитывается все, что поступает в реактор и что его покидает. Поведение химического реактора определяется двумя главными величинами: концентрацией реагента А (обозначим ее через С) и темпе-
КЛАССИКА НАУКИ >* V Из конфликта фазовых траекторий, идущих изнутри и снаружи фазовой плоскости, рождается «заколдованный круг» — предельный цикл Пуанкаре ратурой Т. Нас будет интересовать «химическая жизнь» — поведение реакции во времени t. Кто-то сказал: «Жизнь — это такая маленькая вещь». Но вещь эта всегда в движении, в вечном изменении. Смерть и рождение — Вечное море; Жизнь и движение в вечном просторе. И.В.Гете Пусть скорость изменения С, то есть ее производная dC/dt, зависит от самого С и от Т по некоторой функции Р(С,Т). А скорость изменения Т, или dT/dt, — выражается через Q(C,T). Тогда эти зависимости на языке математики будут определяться вот такими дифференциальными уравнениями: dC/dt=P(C,T), A) dT/dt = Q(C,T). B) Уравнение A) есть материальный баланс по реагенту, а уравнение B) — тепловой баланс*. Что же касается неприятностей, то для них трудно составить уравнения. Они сами заявляют о себе, когда их меньше всего ждут. Но надо иметь в виду: чем больше подробностей и всяких мелочей вы учтете в вашей модели, тем меньше шансов у вас будет решить эти уравнения и вообще разобраться с полученной моделью. Любая математическая модель несет в себе долю абстракции, несоответствия действительности, поэтому модель всегда лишь аллегория реальности, частичная ложь. И ничего плохого в этом нет. Пикассо сказал: «Искусство — ложь, но ложь, позво- * В таком виде эти уравнения малосодержательны. Кого интересует конкретность, пожалуйста, вот как выглядят уравнения для нашего реактора: dX/dt = -Х2е-!/у + ЦХо - X), dY/dt = Х2е-^ + + p(Y0 — Y). Здесь X и Y — те же С и Т, только безразмерные, в математическом смысле, конечно, а не в бытовом, как, например, колготки. ляющая понять истину». То же самое можно сказать о математических моделях. Если бы можно было решить уравнения «жизни» реактора, а помечтать об этом никто нам не мешает, и если бы мечта стала явью, хотя бы во сне, и мы увидели бы искомые решения C(t) и T(t), нам не составило бы труда брать то отрицательное t, то положительное и узнать, что творила наша система в далеком и близком прошлом и что ей предстоит в будущем. Эх, мечты, мечты... Мне дорого, что не одна мечта, А также мысль владеет мною. Красива эта дружная чета. К.Бальмонт Красива-то красива, но мысль часто отстает от мечты. Химические уравнения A), B), как правило, нерешаемы, потому что нелинейны. Мысль на этом как бы останавливается и расходится с мечтой. ЧТО ЕСТЬ НЕЛИНЕЙНОСТЬ У Саши Черного, кажется, в «Солдатских сказках», есть такая фраза: «Пил без всякой пропорциональности». Вот она — нелинейность, так сказать, на бытовом уровне. Некая зависимость, не пропорциональная никакому здравому смыслу. Говоря о химии, можно отметить такой известный факт. Чем выше концентрация реагирующих веществ и чем выше температура, тем быстрее протекает химическая реакиия. Если бы зависимость скорости реакции от концентрации и температуры были линейными, пропорциональными, то это выражалось бы уравнением: -dC/dt= aC + вТ. Но, увы, химики давно установили, что реакции не подчиняются такой пропорциональности. Например, скорость нашей реакции 2А -» В в соответствии с законом дей- 23
ствующих масс выражается уравнением —dC/dt = —КС2. Вот вам первая, квадратичная нелинейность. Зависимость скорости от температуры, подчиняясь закону Аррениуса, определяет константу скорости реакции К через такое выражение К = Koe-E/RT. Вот вам вторая, экспоненциальная нелинейность. Вместе они дают третью нелинейность как произведение двух предыдущих: dC/dt= -К0е-Е^тС2. Как тут не вспомнить героя Саши Черного, который не знал «пропорциональности»! Заметим, кстати, что, приводя цитаты, нужно все-таки их проверять. И вот начал я перечитывать «Солдатские сказки», усмеялся вдосталь, но фразу нужную нашел. Она принадлежит штабс-капитану Овчинникову, который пил, оказывается, «без всякой пропорции: одну неделю он ротой командовал, другую — водка им командовала». Значит, у Черного было слово «пропорция», а у меня это зафиксировалось как «пропорциональность». С математической точки зрения пропорциональность и пропорция — не одно и то же. Если вы и без разъяснения знаете это, значит, понимаете разницу между линейностью и нелинейностью. Ну, и слава Богу! УМНЫЙ В ГОРУ НЕ ПОЙДЕТ... Говорят, если человек — гений, то эхо надолго. Ох, кажется, я что-то и тут напутал. Но для гениев это тоже справедливо, пусть и не всегда. По крайней мере, для Пуанкаре это было так. Гениальные идеи тучами роились в голове великого француза. Одна из них состояла в том, что разобраться с нелинейными уравнениями можно простым, но оригинальным приемом, который у туристов называется: «Умный в гору не пойдет...» Можно не искать решения уравнений A), B), а, не мудрствуя лукаво, поделить одно уравнение на другое и, тем самым исключив время t, свести систему к одному уравнению: dC/dT = P(C,T)/Q(C,T). C) Эх, если бы в жизни можно было так легко исключать время хотя бы на время! Вековая мечта человечества «остановить мгновение» мгновенно исполнилась бы. Нет, в жизни это невозможно. А в математике — ради бога. Только что это даст? А вот что. Помните, великий Рембрандт говорил, что картину не надо нюхать, ее надо смотреть. Вот этому принципу и следовал Пуанкаре. Он ввел в математику мощный изобразительный прием, предложив не искать (не нюхать) решения, а крупными мазками рисовать портреты тех уравнений, которые так хочется решить. Решить уравнения A), B) и C) действительно трудно, но последнее поддается пусть приблизительному, но правильному в главных образных чертах рисованию. А нарисовав решение уравнения C), можно разобраться и с решениями A), B). Так было открыто новое математическое направление, получившее название качественной теории дифференциальных уравнений. Эта теория дает возможность наглядно представлять и оценивать общим взглядом всю совокупность возможных решений дифференциальных уравнений. «А какую роль в этом играет бесконечность?» — может спросить читатель. Вполне актуальную. Сейчас мы это увидим, но сначала давайте немного отдохнем — так сказать, «по лени ума», как выразился кто-то из творческой интеллигенции. ПОЭТИЧЕСКАЯ ПАУЗА «Поэзия — это тонкое объяснение мира... Это симфония, объединяющая мир, который нас окружает, с миром, который нас посещает», — сказал француз Поль Валери. А идею симфонизма, или всеединства, развивал и наш религиозный философ и поэт Владимир Соловьев. Вот вчитайтесь в его строчки: Милый друг, иль ты не видишь. Что все видимое нами — Только отблеск, только тени От незримого очами? Милый друг, иль ты не слышишь, Что житейский шум трескучий — Только отклик искрометный Торжествующих созвучий ? Здесь явно проглядывается учение о соответствиях Эмануэля Сведенборга A688—1772) — шведского ученого, тоже поэта и тоже философа. Главная идея его учения состояла в том, что все происходящее в нашем мире есть отражение того, что происходит в небесах, где- то там, можно сказать, в бесконечности. Может быть, и так. Но наука пока этого не подтверждает, хотя и не отрицает связь конечного с бесконечным. Другое дело — поэзия. Она не очень связана с фактами и доказательствами и поэтому 24
КЛАССИКА НАУКИ может позволить себе гораздо большее. Учением о соответствиях увлекались и Уильям Блейк (ему принадлежит знаменитая фраза: «В чашечке цветка заключено все небо»); и Шарль Бодлер с его стихотворениями «Соответствия» и «Красота», о которых Бальмонт сказал, что «они означают пределы его поэзии, а может быть, и поэзии вообще»; и Хорхе Борхес, написавший великолепное эссе о Сведенборге; и, конечно, наши символисты. Критик-акмеист упрекал символизм, что он, «в конце концов, заполнил мир «соответствиями», обратил его в фантом, важный лишь постольку, поскольку он сквозит и просвечивает иными мирами» — и далее: «У акмеистов роза опять стала хороша сама по себе, своими лепестками, запахом и цветом, а не своими мыслимыми подобиями». Не знаю, так это или не так. Сегодня не очень актуален спор акмеистов с символистами, мне одинаково дороги и Вяч. Иванов, К.Бальмонт, А.Блок, и Н.Гумилев, А.Ахмато- ва, М.Кузмин. Я думаю не о споре, о другом. Вот если бы наука объединилась с поэзией, как это уже было в античном мире, то, может быть, мы увидели бы устойчивое триединство Истины, Добра и Красоты. А основания для такого союза вполне достаточные, это отмечал еще в прошлом веке А.С.Хомяков: «В науке есть уже поэзия, потому что наука сдружилась с истиной». На этом и закончим нашу паузу. ФАЗОВЫЙ ПОРТРЕТ Работы Пуанкаре по дифференциальным уравнениям никакого отношения к химии не имели. Но не имели тогда, в конце прошлого века. А теперь имеют. Его исследования были чисто математические, но область их приложения оказалась огромной. В 1928 году молодой советский физик А.А.Андронов увидел в теоретических трудах Пуанкаре физическую реальность, связанную с автоколебаниями в радиотехнических устройствах, в космических объектах — пульсарах и цефеидах — и даже в химических системах. А еще лет через 15—20 Д.А.Франк-Каменецкий и И.Е.Сальников развили химическое приложение идей Пуанкаре. Одна из идей Пуанкаре показалась очень близкой к учению о соответствиях, хотя и не совсем адекватной ему. Давайте рассмотрим, как ведет себя наша система A), B) в жизненном пространстве, задаваемом плоскостью С, Т, точнее, ее первым квадрантом (ибо отрицательные значения концентрации С и абсолютной температуры Т не имеют физического смысла). Такую плоскость называют фазовой — от слова «фаза» в смысле «состояние». Каждой точке этой плоскости соответствует определенное состояние нашей системы. Если задать на плоскости какие-то начальные значения С и Т (начальные условия) и предоставить систему самой себе, то она, повинуясь уравнениям A), B), станет двигаться в своем «жизненном пространстве» (если только начальная точка не окажется точкой покоя). Давайте отмечать это движение, и тогда на плоскости С, Т мы нарисуем некую кривую, которая называется фазовой траекторией. Причем любой начальной точке фазовой плоскости соответствует какая-то своя кривая. Вся совокупность этих кривых образует некоторый узор, называемый фазовым портретом. Вид фазовых траекторий зависит от характера решений C(t), T(t). Если эти решения будут монотонными, не колебательными, то фазовые траектории будут такими, как изображено на рис. 1а. Заметьте: точка М на нашей плоскости есть точка покоя или равновесия; такую точку называют особой. Она соответствует начальному условию, когда производные, или скорости изменения С и Т, равны нулю. Координаты точки М определяются решениями уравнений: Р(С,Т) = 0 и Q(C Д) = 0. D) Здесь мы снова вернемся к нелинейности. Если уравнения D) линейны, например, такие: аС + ЬТ = 0 и сС + dT = 0 (где а, Ь, с, d — константы), то их решение будет единственным, а на фазовой плоскости будет одна особая точка М. Если же эти функции нелинейны, то особых точек может быть несколько. Об этом уже был у нас разговор (см. «Химию и жизнь, 1994, № 5). Точка равновесия может быть устойчивой и неустойчивой. Во втором случае фазовые траектории не сходятся к точке М, а, наоборот, разбегаются от нее в разные стороны (рис.1б). Когда решение нашей модели будет иметь характер затухающих колебаний, то фазовые траектории будут иметь вид накручивающихся на состояние покоя спиралей (рис.1в). А если решения будут периодическими, незатухающими колебаниями, то фазовые траек- 25
тории приобретут вид замкнутых кривых типа эллипса (рис. 1г). Вот такие картинки-узоры- портреты получаются. ИЗ КОНФЛИКТА ДА В ЗАКОЛДОВАННЫЙ КРУГ Представьте себе, что фазовые траектории из периферийных областей фазовой плоскости или даже из бесконечности устремляются в какую-то небольшую ограниченную область фазового пространства в окрестности состояния равновесия. Представили? Теперь пойдем дальше. Если состояние равновесия устойчиво, то поток «беженцев» из неустойчивой бесконечности стянется к точке М (рис. 16). Все будут довольны. А если точка М сама неустойчива, что тогда? Тогда возникает конфликт между двумя неустойчивостями, бесконечной и конечной (рис.2а). Два потока будут наступать друг на друга. Трагедия такого геометрического конфликта усугубляется тем, что фазовым траекториям запрещено пересекаться: таковы математические правила игры. Чем же кончится этот кризис встречных движений? А тем, что изображено на рис.26. Траектории снаружи и изнутри будут накручиваться на некоторую замкнутую траекторию, на заколдованный круг, который Пуанкаре назвал предельным циклом. А что означает этакое накручивание? Это означает, что наша система будет совершать незатухающие колебания — автоколебания, строго периодические колебания концентрации вещества и температуры. Химическая реакция будет функционировать в ритмическом режиме. Можно даже сказать, что возникнет химическая жизнь. Однако все наши рассуждения справедливы только в одном случае: когда бесконечность фазовой плоскости неустойчива. А это означает, что в бесконечности у наших решений нет ни «Хутора во Вселенной», ни любого другого самого утлого прибежища, или, иначе говоря, решения эти туда, в бесконечность, и носа не показывают. Ну а как убедиться, что бесконечность неустойчива? Лучше всего, конечно, — там, на месте, воочию, но ведь это ох как далеко. Но и тут Пуанкаре находит выход: он предлагает спроецировать бесконечность на сферу конечного радиуса. И здесь, можно сказать, у себя дома, на сфере, полностью разделаться с этой бесконечностью. (Подробности такого преобразования бесконечности в конечность можно найти в упомянутой чуть ниже книге.) Итак, две неустойчивости (конечная и бесконечная) порождают цикличность, периодичность фукционирования системы. То есть наша модель отражает химическую реальность — возможность реактора функционировать в так называемом автоколебательном режиме. «Ну и что, — спросите вы. — Ну отражает, ну и пусть себе на здоровье отражает, нам-то от этого какой толк?» А толк от этой круговой заколдованности бывает разный. Для каждого случая понадобился бы особый разговор. Мы же остановимся только на одном моменте, принципиальном. Как правило, химические колебания обнаруживали экспериментально; так неоднократно случалось в прошлом веке, так было и в нашем (помните знаменитую реакцию Белоусова— Жаботинского?), но эксперимент — традиционно химический научный прием — мало что дает в изучении этого интересного явления. Только математика, сталкивая явления неустойчивости, приближает нас к пониманию сути работы химического реактора. Допустим, что у нас нет математической модели. Тогда и разговаривать с нами вроде бы не о чем. Математику действительно не о чем, а вот физикам и инженерам, то есть тем, кто непосредственно имеет дело с автоколебательными системами, есть что сказать и на обычном языке. И они скажут, они такое скажут! Что в переводе на язык воспитанных людей будет звучать примерно так: «Автоколебания возникают только в системах: а) нелинейных, б) имеющих обратные связи и в) имеющих приток энергии или вещества». При этом они добавят, что эти три условия есть необходимые, но не достаточные. А вот достаточные (в большинстве случаев) может указать опять-таки только математика через предельный цикл. В заключение для наиболее любопытных читателей можно рекомендовать специальную литературу, например, обещанную чуть выше книгу: Вольтер Б.В., Сальников И.Е. Устойчивость режимов работы химических реакторов, М.: Химия, 1981. Надо только иметь в виду, что там, в книге, разговор идет в более скучном тоне. Как принято в науке: все должно быть абсолютно верно, абсолютно строго, но не обязательно понятно. А если что-то непонятно, то это относится на счет читателя, а не автора. Такое вот бытует негласное правило в науке. 26
Фракталы, графталы, кусты... Все образы сходны, и все же ни один на другой не похож; Хоры их на тайный закон указуют, на святую загадку... И.В.Гете. Метаморфоз растений Я не буду вдаваться в математйчёс= *^\ кое определение фракталов — их ^^ дробную размерность, а также их связь с нелинейной динамикой, с хаосом. Об этом «Химия и жизнь» уже рассказывала (см. статью «Постижение хаоса», 1992, № 8). Нам будет достаточно представления о фракталах как объектах любой природы, вид и форма которых остаются неизменными независимо от масштаба — то есть которые подобны сами себе. Как стало ясно в последние десятилетия, самоподобие (в широких диапазонах масштабов) действительно встречается в самых разных предметах и явлениях, что и позволило «крестному отцу» фракталов Бенуа Мандельброту провозгласить, что геометрия Природы фрактальна. Можно спросить, почему же ученые не догадывались об этом раньше? Видимо, просто потому, что не смотрели на природу под этим углом зрения. Как известный персонаж Мольера не подозревал, что всю жизнь говорил прозой, так и они не знали, что наблюдают самоподобные объекты. Наверное, самый лучший способ разобраться в строении фракталов — это научиться самим моделировать их образование. Этим мы сейчас и займемся, призвав на помощь ЭВМ. Давайте рассмотрим процесс, кото- Куст 1. АК = G; ПЗ: G ^GFX[+G][-G], X - X[-FFF][+FFF]FX; УП = Ж/7 Три «куста», порожденные тремя разными L-грамматиками, геометрическая интерпретация которых описана на с. 29. Каждая из трех серий рисунков определяется аксиомой АК, правилами замены ПЗ и конкретной величиной угла поворота УП; п — номер шага
рый можно назвать последователь- плошение творческого замысла, ког- ной иерархической разверткой: каж- да из исходной смутной идеи, после- дый элемент, считавшийся на одном довательно развертываясь, возника- шаге — при одном масштабе — про- ет роман или научная теория. Более стым, неделимым, на следующем наглядно это видно в проектирова- (более мелком масштабе) заменяет- ни и, когда все более детальными ся набором подобных ему элементов, чертежами — в разных масштабах — те опять заменяются и т.д. Такой последовательно разрабатывается процесс моделирует, например, во- вся конструкция; или в написании и = б 28 п = 1 !„■• /Л Huh ! Куст 2, АК = SLFF; ИЗ: S - [+++G][ GJTS, / G^+H[-G]L, / H^-G[+H]L, T^ TL, / L - [— FFFJf+FFFJF; УП = 71/10 \ М ' / VI / . -• \\"/Л- • п=2 :\ п=3 п=4
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ программ для ЭВМ, когда составляются все более подробные блок-схемы алгоритма. Остановимся на последнем примере. Программу обычно пишут на языке высокого уровня, а компьютер «понимает» только язык своих машинных команд. Поэтому специально созданная программа-транслятор должна переводить текст программы с одного языка на другой. При этом каждая команда языка высокого уровня, последовательно заменяясь, в итоге представляется цепочкой машинных команд. Чтобы облегчить написание трансляторов, на стыке лингвистики и информатики возникла теория формальных грамматик, позволяющая строго задавать взаимоотношения между алгоритмическими языками. А датский математик и биолог А.Линденмеер придумал в 1968 году одну такую грамматику, названную им L-системой, которая, как он полагал, моделирует также рост живых организмов, в особенности образование кустов и веток у растений. Вот как выглядит его модель. Задают алфавит — произвольный набор символов. Выделяют одно, начальное слово, называемое аксиомой, — можно считать, что оно соответствует исходному состоянию организма — зародышу. А потом описывают правила замены каждого символа алфавита определенным набором символов, то есть задают закон развития зародыша. Действуют правила так: прочитываем по порядку каждый символ аксиомы и заменяем его на слово, указанное в правиле замены (если для какого-нибудь символа не указано слово, на которое его надо заменить, то по умолчанию этот символ не меняется, а остается самим собой). Таким образом, прочитав аксиому один раз, мы получаем новую строку символов, к которой снова применяем ту же процедуру. Шаг за шагом возникает все более длинная строка — каждый из таких шагов можно считать одной из последовательных стадий развития «организма». Ограничив количество шагов, определяют, когда развитие считается законченным. Казалось бы, что, кроме цепочек символов, можно получить при таком подходе? Но ведь мы еще ничего не сказали об интерпретации символов языка — их физическом, математическом или каком-либо другом смысле. Они могут означать, как придумал Линденмеер, некоторые геометрические операции, так что манипуляциям со строками символов будут соответствовать преобразования наглядных фигур. Чтобы моделировать образование разных растений, нужно каждый раз выбирать подходящую L-систему, то есть аксиому и правила замены. Этим и занимался Линденмеер, вначале просто с бумагой и карандашом, то есть без помощи компьютера. Теперь ЭВМ уже хорошо владеют графикой, так что легко справляются с этой математически четко определенной задачей. Мы будем рассматривать L-систе- мы, где символы имеют такой геометрический смысл: «F» — нарисовать линию длиной в один шаг в данном направлении, «f» — сделать один шаг в данном направлении и не рисовать линию, «+» — сделать поворот (изменить направление движения) по часовой стрелке на фиксированный угол, «—» — сделать поворот против часовой стрелки на фиксированный угол, «I» — сделать поворот на 180°, «[» — запомнить текущее состояние (точку и направление движения), «]» — вспомнить последнее состояние (то есть вернуться в него). Кроме того, будут использоваться символы G, T, S, L, X, которые не означают никаких геометрических операций, но «в скрытом виде» участвуют в росте наших растений. Чтобы увидеть, что L-системы действительно на что-то способны, достаточно взглянуть на нарисованные компьютером фигуры. Алгоритмы взяты из книги Х.-О.Пайтгена (H.-O.Peitgen, «The Science of Fractal 29
N k'lA1» nI ll . 1 >\iVf' п. ж Kycm3.AK = F; \ ПЗ: F -* FF+[+F-F-F]-[-F+F+F], УП=Ж/8 Images», New York, 1988), а программы я составил сам. На рисунках показаны три L-системы, позволившие получить три различных «куста». Указаны аксиомы и правила замены (зародыш и законы развития), которые определяют один «биологический вид». А когда в 70-х годах начался «фрактальный бум», поняли, что L-системы порождают серии фигур, которые подобны друг другу. Просто потому, что на каждом шаге повторяется одна и та же процедура развертки. Те ряды фигур, которые мы привели, позволяют проследить процесс образования фракталов, когда последовательно возникают все более и более мелкие детали, которые при увеличении повторяют характерные черты исходного объекта. (Строго говоря, настоящий фрактал получится, только если применять указанные алгоритмы неограниченное число раз. Так как мы не располагаем бесконечным временем, то все рисунки, полученные с помощью L-системы, можно назвать предфракталами.) В западной литературе такие изображения даже получили особое название: графталы (что-то среднее между графами и фракталами), граф- тальные растения. Понятно, что из- за предела, накладываемого разрешением экрана и возможностями нашего зрения, нет необходимости усложнять рисунок до бесконечности. Обычно пяти—десяти шагов достаточно, чтобы дать хорошее представление о фрактальном объекте. Возможно, кому-то L-системы покажутся примитивными. Но ведь их легко сделать более сложными и получить широкий класс pL-систем (псевдо^-систем). Усложнять их можно по-разному. Во-первых, каждому символу из алфавита можно поставить в соответствие несколько различных слов и выбор одного из них проводить по какому-нибудь вероятностному закону, то есть ввести случайность. Во-вторых, выбор правила замены может идти с учетом 30
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ п=4 символов, которые предшествуют заменяемому или следуют за ним, — такие грамматики называют контекстными. В-третьих, получив строку определенной длины или определенную комбинацию символов, можно поменять набор заменяемых символов и правила замены, то есть фактически перейти к новой системе. К чему это приведет? Истинно фрактальная структура будет нарушена. Но, видимо, моделировать многие реальные явления такие системы будут лучше: ведь нередко в иерархиях на каждом уровне действуют свои законы. Так же и при развитии живого организма — на разных стадиях деление клеток подчиняется разным закономерностям. Добавлю еще, что можно научить интерпретирующий механизм (в нашем случае компь- р) воспринимать большее число волов-команд и рисовать не |ькр на плоскости, но и в трехмерны Жррстранстве. Неправда ли, полученные нами и кусты похожи на настоящие? мечу, что в 1984 году на Западе biufea книга А.Смита под названием «Растения, фракталы и формальные грамматики».) А приложима ли эта модель к развитию организма животного из единственной зародышевой клетки? Была высказана гипотеза о том, что морфогенная, то есть управляющая формированием тканей и органов, информация записана в ДНК в виде совокупности своеобразных символов — «генетических иероглифов» (см. статью «Рождение формы» в «Химии и жизни», 1993, № 8). Быть может, ДНК того или иного живого организма содержит запись о правилах его развития на неизвестном нам языке, и задача человека — расшифровать этот язык. Не исключено, что процесс развертки, определяемый в этом языке, могла бы моделировать L-система. Как пишут немецкие математики Х.-О.Пайтген и П.Х.Рихтер, книга которых «The Beauty of Fractals» наконец вышла на русском языке («Красота фракталов», М.: Мир, 1993), «возможно, наиболее убедительный аргумент в пользу изучения фракталов — это их бросающаяся в глаза красота». Но как видим, фракталы позволяют в какой-то степени проникнуть во внутренний закон строения растений. Может быть, именно фрактальность и была той «святой загадкой», о которой говорит Гете в эпиграфе к этой статье? И.А.ШЕЙПАК 31
Все цвета радуги электронного микроскопа Кандидат физико-математических наук Т.В.С АПАРИН, кандидат физико-математических наук СЖ.ОБИЛЕН и й м \
ФОТОИНФОРМАЦИЯ Мы уже так привыкли к цветному телевидению, что воспринимаем его как должное. А вот электронные микро- скописты до настоящего времени довольствовались черно-белыми изображениями. Теперь же, когда на кафедре физической электроники физфака МГУ сумели усовершенствовать электронный микроскоп, и им открылся мир цвета. Человеческий глаз различает не более 16 уровней яркости монохроматического цвета, тогда как цветных оттенков — во много раз больше. Поэтому цветное изображение реально несет в сто с лишним раз больше информации, чем черно-белое. В выпускаемых сейчас растровых электронных микроскопах, работающих в режиме катодолюминесценции, поток электронов бомбардирует исследуемый образец, который начинает люминесцировать, и датчики фиксируют интенсивность излучения от каждой его точки. Распределение этой величины по поверхности микрообразца и дает на экране его черно-белое изображение. Но ведь электромагнитное излучение характеризуется еще и длиной волны, то есть, для видимого диапазона, цветом! Спектр люминесценции каждой точки образца зависит от химического состава вещества в этом месте, взаимного расположения атомов и молекул. Нам удалось создать аппаратуру, осущест-вляю- щую спектральный анализ излучения, и первыми, еще в 1974 году, опубликовать полученный цветной снимок (Г.В.Спивак, Г.В.Сапарин, М.КАнто- шин, «Успехи физических наук», т. ИЗ, вып.4, с.695). Собирая тремя типами детекторов информацию отдельно о свете трех основных цветов (красного, синего и зеленого — как в цветном телевизоре), мы выводим ее на цветной монитор. Это позволяет видеть естественные, природ-ные цвета микрообъектов, и нередко эти картины поражают своими необычными цветовыми гаммами. Более того, мы можем измерить спектральные характеристики и невидимых частей излучения (ультрафиолетовой и инфракрасной) и приписать им какие-то условные цвета, то есть использовать цветокодирование. Иначе говоря, расширить возможности зрения человека. В принципе, применяя цветокодирование, можно сделать удобными для восприятия и другие измеряемые параметры. При этом используются различные компьютерные методы обработки и анализа изображений, учитывающие особенности физиологии и психологии зрения. Разработанный метод позволил получить цветные изображения самых разных образцов: полупроводников, люминофоров, керамик, минералов; кроме того, мы смогли увидеть в цвете и биологические структуры, например, склеротические бляшки или почечные камни, хотя такие образцы лю- минесцируют слабее, — об этом мы расскажем читателям «Химии и жизни» отдельно. На представленных фотографиях, сделанных инженером А.К.Лобусом, изображены срезы природных алмазов из Якутии. Видна их слоистая структура, образовавшаяся в процессе роста кристаллов. Оттенки фиолетового цвета показывают распределение по поверхности примесей соединений азота. В правом верхнем углу снимков указан масштаб (расстояние между уголками). 33
Его дверь всегда открыта В апреле этого года исполняется 65 лет со дня рождения Франка Альберта Коттона. Пожалуй, нет необходимости объяснять, кто он такой, — это имя знакомо у нас любому человеку, имеющему отношение к химии. И все же...
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ Я вспоминаю морозный московский полдень 7 ноября 1992 года. Именно в этот исторический день коммунисты грозились восстановить Союз, заменив трехцветный флаг, развевающийся над Кремлем, на одноцветный. Огромная красная змея уже вползла на Кузнецкий мост, когда мы с профессором Коттоном подошли к Васильевскому спуску. — Думаю, нам надо поторопиться, — сказал я профессору. — Вы имеете счастливый шанс стать обладателем последней фотографии нового российского флага над Кремлем. — Это что-то типа фотографии Мавзолея с надписью «Ленин-Сталин», — отозвался Коттон, перезаряжая фотоаппарат и одновременно демонстрируя знание нашей истории. Увы, через несколько шагов стало ясно, что торопиться нам некуда, — Красная площадь была наглухо перегорожена плотными кордонами милиции. Тем не менее надо было что-то делать. Профессор Коттон заметно погрустнел. Он — человек, объехавший весь мир, оказался не в состоянии попасть хоть раз в сердце одной шестой этого мира. Прекрасно зная, что «нет» обозначает в русском языке только начало разговора, я направился прямо к милицейской цепи, выискивая кого-нибудь с максимальными звездами на погонах. «Товарищ полковник, можно вас на секунду?» — закричал я, бросаясь к первому увиденному офицеру и показывая свое университетское удостоверение. Офицер остановился, изучил удостоверение и спросил протокольным тоном: «Какой у вас вопрос?» — Товарищ полковник, со мной американский профессор, впервые в нашей стране, у него сегодня единственная возможность посмотреть Красную площадь! — выпалил я скороговоркой, понимая, что этого явно недостаточно. — Он очень известный человек, нобелевский лауреат, — приврал я для большей весомости, показывая на профессора, переминавшегося невдалеке с ноги на ногу в легких ботинках и плаще. — Много вас тут... — начал милиционер. («Нобелевских лауреатов», — дополнил я про себя.) — Кто такой? У меня появился проблеск надежды. — Ученый-химик, автор многих книг... — Фамилия? — Профессор Коттон... — Тот самый? — неподдельно удивился полковник. — Который учебник по химии написал? Тут пришла очередь удивиться мне (почти все научные сотрудники читают милицейские романы, но милиционеры, читающие учебники химии?). Однако времени для раздумий не было. — Да, да, тот самый, — затараторил я. — Его книги переведены на русский язык. — Знаю, знаю, читал, — небрежно отмахнулся полковник. Вопрос был решен, нам выделили десять минут для осмотра достопримечательностей Красной площади. И в течение десяти минут, благодаря известности этого человека даже среди московской милиции, мы были единственными посетителями исторического места, оцепленного людьми в форме. (Как потом выяснилось, полковник когда-то был криминалистом и знал неорганическую химию.) 35
Во всем мире и у нас в России профессор Коттон известен, прежде всего, как автор учебников по химии. В энциклопедии «Кто есть кто в Америке» о нем написано «педагог, популяризатор». В 32 года он создал (в соавторстве с Дж.Уилкинсоном) свою главную книгу «Современная неорганическая химия», ставшую основным учебником по неорганической химии для нескольких поколений студентов всех стран. Этот уникальный учебник за прошедшие 33 года выдержал пять англоязычных изданий обшим тиражом 400 тысяч экземпляров. За последние 10 лет профессор Коттон стал одним из трех наиболее цитируемых ученых-химиков в мире. Гораздо меньше известно о Франке Альберте Коттоне — ученом и человеке. Он родился в 1930 г. в Филадельфии, где и закончил в 1951 г. Храмовый университет. Защитил диссертацию в Гарварде. Затем работал в Массачусетсском технологическом институте, стал там профессором. В 1972 г. он принимает решение перейти в малоизвестный тогда Техасский университет (сейчас это один из крупнейших в США по числу студентов) в небольшом студенческом городке Кол- ледж-Стэйшн. Здесь профессор Коттон продолжает работать и сейчас. (Он почетный профессор и директор лаборатории молекулярной структуры.) Об эволюции научных интересов профессора Коттона вы можете узнать, прочитав его статью. Я лишь добавлю, что одно из его самых блестящих научных достижений — это открытие и описание кратной связи между атомами переходных металлов. У Коттона вышло около 1400 научных статей, посвященных в основном этой проблеме. За годы своей работы Коттон создал огромную научную школу: в ближайшее время будет защищаться его сотый аспирант (тридцать четыре уже сами стали профессорами). В его лаборатории работали более 120 научных сотрудников из 20 стран мира. Заслуги Ф.А. Коттона, отмеченные мировым научным сообществом, можно перечислять бесконечно. Он почетный доктор крупнейших университетов мира (в том числе с 1992 г. и Московского), и член многих национальных академий наук (в том числе с 1994 г. и Российской). Он единственный обладатель всех почетных медалей Американского химического общества и престижной Национальной научной медали США A982). А в 1994 году Американское химическое общество учредило золотую медаль имени самого Ф.А. Коттона. В богатой коллекции наград Коттона недостает, пожалуй, лишь одной жемчужины. Хотя некоторые уже произвели его в лауреаты Нобелевской премии (я — в разговоре с московским милиционером, а мой коллега Ю.Л.Словохотов — даже на страницах журнала «Химия и жизнь», 1993, N° 8, с.26). Пожалуй, не ошибусь, если скажу, что для своих многочисленных сотрудников профессор Коттон остается образцом для подражания в науке, Учителем. Он никогда не был администратором, командующим и устраивающим постоянные проверки. Хотя время Коттона всегда жестко расписано, он никогда не бывает занят для тех, кто хочет обсудить с ним научные вопросы. Когда он на работе, дверь в кабинет всегда открыта для его учеников. Доступность, доброжелательность и увлеченность — вот, на мой взгляд, основные черты научного стиля профессора Коттона. В частной жизни Ф.А. Коттон — очень общительный и веселый человек с прекрасным чувством юмора. Свободно говорит и пишет на нескольких европейских языках. Большой знаток лошадей и тонкий ценитель оперы и театра. Республиканец по политическим убеждениям. Техасский миллионер. Женат, имеет двух дочерей. Проживает на своем ранчо в предместье небольшого техасского городка Брайана. Предлагаемая вниманию читателей статья представляет собой журнальный вариант речи профессора Коттона, произнесенной в октябре 1994 г. на церемонии вручения ему престижной премии в области фундаментальной химии, учреждаемой фондом Вэлша. Вы познакомитесь с субъективным взглядом автора на послевоенное развитие неорганической химии, взглядом через призму собственной карьеры в этой области. Коттон очень хотел, чтобы именно эта его статья дошла до российского читателя, и прежде всего до молодых людей, которые сделали или которым еще предстоит сделать свой сознательный выбор в науке. Да, наука в России переживает далеко не лучшие времена. Но и время торговцев «Сникерсами» тоже не вечно. И если сегодня талантливая молодежь делает свой выбор в пользу науки, значит, нам можно надеяться на то, что завтра наконец-то придет время ученых. Так думает и профессор Коттон. Он встречает свой юбилей, продолжая работать в обычном ритме. Дверь в его кабинет остается открытой... Кандидат химических наук Е.В.ДИКАРЕВ 36
Бесконечно новые возможности ОЧЕРК ИСТОРИИ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ПОСЛЕ ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ Ф.А.КОТТОН Я бы хотел избавить моих читателей от сомнительного удовольствия знакомства с научной статьей. Поэтому решил, пусть с ноткой ностальгии, пофилософствовать об эволюции неорганической химии. Ведь все послевоенные годы я был наблюдателем и непосредственным участником этого процесса. Всерьез погружаться в работы по неорганической химии я начал с 1951 года, когда совместно с Джеффри Уилкинсоном приступил к исследованиям в Гарварде. Именно в то время прогремело открытие ферроцена, так что мне посчастливилось начать свою исследовательскую карьеру в одной из ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ наиболее горячих областей неорганической химии. Однако вскоре я сделал сознательный выбор — отошел от сэндвичевых соединений, первым из которых был ферроцен: хотелось найти свой собственный путь в науке. Оглядываясь назад, на то, как фантастически развилась металлоорганическая химия переходных металлов за двадцать лет, прошедшие с моей защиты, я не сожалею о своем выборе. Нет ничего более унылого, чем всю жизнь добавлять главы к своей диссертации. Мне необычайно повезло: ведь я работал в такое время, когда одно за другим открывались новые окна — перспективы. И я рад, что не проходил мимо них, используя в своей работе новые возможности. Я остался работать в области неорганической химии, интуитивно предчувствуя, что грядущее сулит немало увлекательного. И если не быть чрезмерно скромным, можно добавить, что я стал одним из тех, кто помог сделать это время интересным. Однажды лорда Резерфорда обвинили в «постоянном покачивании на волне ядерной физики», на что тот ответил: «Вы не должны забывать, что я и вызвал эту волну». Волна, поднявшаяся в послевоенной неорганической химии, была действительно великой, и нелегко было удержаться на ее гребне. Почему же поднялась эта волна? Как обычно бывает в науке, это случилось, когда появились новые возможности и люди, готовые ими воспользоваться. Я не историк и не могу дать полный перечень этих возможностей и того, как их использовали. Напомню лишь несколько исследовательских направлений, в которых сам участвовал довольно активно, и постараюсь объяснить, что, с моей точки зрения, было сделано, а также как и почему. Хотя моя программа научных исследований была просто переполнена синтезами новых соединений, она позволяла развивать физические методы исследования, теоретические представления. Почти все, что изучали мои сотрудники, используя физические методы и теоретические под- 37
ходы, логически продолжало наши синтетические работы. Синтетические задачи мы, в свою очередь, выбирали так, чтобы подкреплять их физико-химическими исследованиями. Одна из ранних моих работ— изучение карбонилов металлов с помощью инфракрасной спектроскопии. Характеристичное положение валентных колебаний СО-групп в ИК-спектрах, их высокая интенсивность делают ИК- спектроскопию очень удобным источником информации о структуре, связях и химии этих соединений. Будучи еще аспирантом, я понял, что химики-неорганики имеют, если имеют вообще, смутное представление о том, как правильно использовать этот метод. А ведь именно тогда на рынке появились простые в обращении двулу- чевые ИК-спектрометры. Поэтому я срочно принялся изучать законы молекулярной симметрии и приемы анализа в нормальных координатах. А сегодня уже нельзя представить себе неорганическую методологию без разработок тех лет. Чтобы построить стандартные вековые уравнения (решая которые, ученые получают информацию о параметрах молекулы), раньше использовали только законы симметрии. Мы же ввели разбиение по энергии. Валентные моды СО-групп хорошо отделяются по энергии от всех остальных нормальных колебаний, так что можно выделить и рассмотреть соответствующий блок полного векового уравнения независимо. Этот чрезвычайно простой трюк создал основу для эффективной и легкой интерпретации спектров. А в результате мы получили количественную информацию о связях металл — лиганд (рис. нас. 39). Приблизительно к 60-м годам мои интересы начали смещаться. Если раньше все были охвачены настоящей лихорадкой синтеза новых соединений, то теперь очень тщательно продумывали, стоит ли тратить время на тот или иной синтез. А уж если вещество и стоило получать, то его структурное исследование было основным. Объем и характер моего участия в кристаллографических исследованиях требовали вовлечь еще кого-то (того, кого некоторые уничижительно называют «ручным кристаллографом»). Но я решил сам стать кристаллографом — и никогда не сожалел об этом. Я получил от работы громадное удовольствие. Поистине, кристаллография — самостоятельная наука, причем одна из самых увлекательных! В действительности, когда я начинал (первая статья появилась в 1962 году), кристаллографическое «окно» еще не было по-настоящему открыто. Все изменилось через несколько лет с появлением автомати- ческих дифрактометров и компьютеров достаточной мощности. Но в 60-х годах структурная неорганическая химия претерпевала коренной переворот, и я был счастлив находиться в авангарде! Только благодаря ей были возможны исследования соединений со связями металл — металл, приковывавших мое внимание более 25 лет. Как я уже упомянул, кристаллография занимала меня чрезвычайно. И вот в 1964 году я заметил, что вне сферы традиционных малых молекул есть два потенциально новых направления: можно изучать структуры большего размера (биомолекулы) или, наоборот, — меньшего (попытаться получить карты электронной плотности для различных типов химических связей). Я воспользовался советом моего гуру, йоги Бэрри: «Если вы подъехали к развилке дорог, выбирайте первую». Крис Анфинсен из Медицинского колледжа Гарварда вовлек меня в исследования его фермента — внеклеточной нукле- азы микроба Staphylococcus aureus. Это был удачный выбор с его стороны. Теперь нуклеаза стафилококка — модельное вещество для изучения основных принципов эн- зимологии и структур белков. Но через несколько лет стало ясно, что оставаться первой командой в химии белков и ферментов можно, лишь отдавая этой проблеме все время. А я не желал ни бросать неорганическую химию, ни играть за вторую команду. Так, не без сожаления, я оставил кристаллографию белков. Хотел бы заметить, что мое недолгое участие в исследованиях по кристаллографии белков дало результаты длительного действия. Наша работа позволила не только расшифровать общую структуру нук- леазы стафилококка, но и детально описать ее активный центр с находящимся в нем конкурентным ингибитором. Предложенный нами механизм действия подтвердили потом в ходе специальных исследований другие ученые. Чтобы детально изучить влияние первичной аминокислотной последовательности белка как на третичную структуру, так и на функцию фермента, нуклеазу стафилококка изучали в десятках форм (из которых только не- 38
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ сколько были дикими, а остальные получали специально направленным мутагенезом). Третья перспектива, открывшаяся передо мной, связана с эволюцией молекулярной квантовой механики и разработкой компьютеров, необходимых для квантово- механических расчетов интересовавших меня соединений (содержащих 10 и более тяжелых атомов). В тот момент, когда я начал изучать связи металл-металл и кластеры, была невозможна теоретическая работа, выходящая за качественный уровень. Молекулярная квантовая механика на рубеже 1965 года не могла обеспечить надежные результаты даже для таких молекул, как формальдегид (два неводородных атома и 16 электронов). Что-либо подобное Re2Clg2~ A0 тяжелых атомов и 286 электронов) было совершенно недосягаемым и стало реальным только в 80-е годы. Сейчас в моей лаборатории удалось рассчитать энергии четырех состояний, возникающих из 6-связи 2100 2000 1900 Мо-Мо в соединениях Mo2Cl4(PR3L, как функции торсионного угла, и получить количественное соответствие с экспериментальными значениями. В общем, именно эволюция теоретических методов послужила основным фактором быстрого развития послевоенной неорганической химии. То, что сегодня справедливо для малых органических молекул, может вскоре стать реальностью для относительно больших неорганических систем: рассчитать некоторые их свойства будет значительно проще, чем измерить их экспериментально. Дирак был пессимистом, когда в 1929 г. сказал: «Таким образом, отмеченные физические законы для математической теории... всей химии полностью известны, и проблема лишь в том, что точное применение этих законов приводит к уравнениям, которые слишком сложны, чтобы быть решенными». В заключение позвольте мне упомянуть о бионеорганической химии — перспективе, которую я до сих пор ИК-спектр CtHuNHJ4o(COM в области валентных колебаний СО. Сплошная кривая — экспериментально полученный спектр комплекса в СНС1Г Пунктирные кривые показывают теоретическое разрешение в области низкой энергии. Наше упрощение позволяет получать весьма точные результаты игнорировал. Я играл здесь роль стороннего наблюдателя, так как внимательно следил за работой двух моих наиболее выдающихся учеников — Р.Хольма и СЛиппарда. Эра новых физических методов (особенно рентгеновской кристаллографии, ЭПР— и мессбауэровской спектроскопии) позволила изучать атомы металлов, присутствующих в большинстве исследуемых систем на уровне микроколичеств. Благодаря этим возможностям и выросла бионеорганическая химия. Суммируя сказанное, отмечу, что постоянно открывающиеся перспективы направляли не только мою научную карьеру, но и общее развитие неорганической химии. (Подобное характерно и для развития любой науки. Это парадигма.) Новые перспективы продолжают и продолжают открываться. Я не вижу причин ожидать, что последующие 45 лет будут менее увлекательными для молодых юношей и девушек, начинающих сегодня свою научную карьеру, чем были прошедшие 45 лет для меня. Более того, я надеюсь, что кое-что в этот грядущий период принесет интересное и мне. В конце прошлого века человек, возглавлявптт'й Патентный отдел США, настойчиво рекомендовал президенту Мак-Кинли закрыть этот самый патентный отдел, поскольку, по его мнению, все сколь-нибудь важное, что могло бы быть изобретено, уже изобретено. Я же думаю, что гораздо ближе к истине тот, кто как-то сказал: «Наука — бесконечный передний край». Перевод с английского М.А.ПЕТРУХИНОЙ 39
NewScientist wissenschaft und fortschritt & automation ЭТИЛЕН И СПОРЫ Представьте себя торговцем овощами. Или, если воображение у вас недостаточно смело, покупателем этих самых овощей. И вот при вас открывают коробку, в которую специально упаковали слегка недозревшие плоды томатов (дабы ни в коем случае не помять нежный плод), а внутри — пораженное плесенью месиво. Поставщик подвел — как молодых бизнесменов в известном клипе? Нет, не обязательно. В университете штата Огайо недавно установили, что этилен, который в изобилии образуется в зеленых томатах, стимулирует не только их созревание, но и прорастание спор грибков. Под воздействием С2Н4 из спор выдвигаются тоненькие трубки, на их концах формируются пластинки в виде ложечек. Эти пластинки и цепляются за поверхность помидора, прокалывая оболочку специальными тонкими зубчиками. И дальше все зависит от того, кто первым вкусит плод — вы или гриб. Авторы публикации в журнале «Science News» A6.07.94) предлагают и реальный способ борьбы с этой напастью: создание трансгенных сортов, не выделяющих этилен. Впрочем, энтузиазм по поводу успехов генной инженерии разделяют не везде. Соответствующие органы Великобритании не разрешили продажу трансгенных помидоров в своей стране, ибо ген устойчивости к антибиотикам, внедренный в растения, может передаться вредной микрофлоре кишечника. Исследования, правда, показывают, что таких случаев не наблюдалось. Однако нет и доказательств, что это не может произойти ни в каком случае, а значит, и нет места суперпомидорам на прилавках английских магази- 5^%р^^^ нов. А вот по другую сторону Ла-Манша достижения генных инженеров пользуются большой популярностью. Исследователи из университета Монпелье смогли ввести чужой ген традиционным деликатесам французской кухни — устрицам и мидиям (ИТАР- ТАСС, Париж, 27.10.94), Ученые хотят, чтобы моллюски стали неуязвимыми для бактерий, вирусов и паразитов. А значит, и более полезными. ПРОСТОТА ЛУЧШЕ ВОРОВСТВА И многого другого. Похожие мысли могут возникнуть у каждого, кто ознакомится с докладом Международного фонда сельскохозяйственного развития при ООН («New Scientist», 14.05.94).Отчаявшись победить свирепствующие в Африке голод и неурожаи при помощи «зеленых революций», «развитых рыночных инфраструктур» и прочих разработок «Made in USA», ООНовские аграрии предлагают крестьянам вернуться к проверенным дедовским методам. И результаты появляются тут же: каменные стенки на склонах гор, задерживающие влагу и почву, увеличили урожаи сразу на треть. А ноу- хау на эту методику принадлежит не маститым профессорам, а безвестным буркина- фасовским старейшинам. Земляные же дамбы в виде несимметричного полумесяца (один рог короче, чтобы лишняя вода могла стекать) и вовсе позволяют использовать участки, непригодные ни к чему по меркам современной агрономии. Жаль, что в докладе ничего не сказано об эффекте воздействия колдовских заклинаний на дожди — ведь Африка всегда славилась небывалой мощью своих колдунов! 40
РАСИСТЫ В БЕЛЫХ ХАЛАТАХ Пожалуй, американским борцам за права всевозможных меньшинств не стоит показывать журнал «New Scientist» от 02.07.94. На странице 7 там подробно описан эксперимент, проведенный в университете штата Джорджия. Медики проверили, как реагируют на сосудорасширяющие препараты вены представителей белой и черной расы. Как ни странно, три из четырех изученных лекарств действовали на негров слабее, чем на чистокровных белых. Авторы делают вывод, что опасность гипертонии и инсульта для чернокожих заметно выше. Это мнение, правда, нельзя считать достаточно обоснованным, ибо кровяное давление в первую очередь зависит от состояния артерий, а не вен. Впрочем, повторить исследование, слегка изменив поставленную задачу, не так уж и сложно. Главное, чтобы всесильное общественное мнение, увидев в этом очередное проявление дискриминации, не обрушило на экспериментаторов мощь своего праведного гнева. КОВАРНЫЙ ФУНГИЦИД Сторонники химических методов борьбы с болезнетворными грибками практически убедили всех в своей правоте, ибо выделяемые грибками ми- котоксины стократ более опасны для человека, чем любые пестициды. Но не окажутся ли безобидные на первый взгляд химикаты троянским конем? Исследования медиков из Северной Каролины заставляют думать именно так. Изучая очень эффективный и совсем нетоксичный системный фунгицид винклозолин, они обратили внимание на сходство продуктов его распада с мужскими гормонами — андрогенами. Пестицид начали скармливать беременным крысам в дозах, достаточно близких к тем, что могут получить любители опрысканных фруктов и овощей. И — о ужас! — мужское потомство этих крыс имело много проблем с половым развитием, в том числе и такие неприятные, как бесплодие, криптор- хизм и недоразвитие фаллоса («Toxicology & Applied Farma- cology», июнь 1994 г.). Похоже, винклозолин микотоксина не слаще! ДОЛГОНОСИКИ, ТРЕПЕЩИТЕ! Хлопковый долгоносик — один из главных конкурентов человека в битве за «белое золото» — долго вредил цветущим плантациям. И если на южных рубежах СНГ его не мудрствуя лукаво посыпали большим количеством ДДТ, то в экологически мыслящем Техасе это было невозможно. Впрочем, абсолютно безвредный способ борьбы с данным шестиногим существует: осы Catollaccus grandis с удовольствием используют этих долгоносиков в качестве живых консервов для своих личинок. Но вот беда — для того, чтобы получить достаточное количество ос, нужно запастись не меньшим количеством... долгоносиков. А их тоже нужно кормить, желательно хлопком. Таким образом, выращивание хищника и жертвы обходится не намного дешевле, чем ручной сбор жуков. Точнее, обходился, ибо сегодня удалось создать искусственную субстанцию, вполне подходящую для питания личинок («Science News», 28.05.94). И теперь промышленное осоводство становится рентабельной отраслью сельского хозяйства, а долгоносику остается один путь: в «Красную книгу».
О селене, которого нам не хватает Доктор химических наук А Ф.БЛИНОХВАТОВ Нет ничего важнее для нас с вами, чем здоровье. Именно поэтому с неослабевающим интересом следят читатели за публикациями обо всем, что так или иначе сказывается на нашем физическом благополучии. Может быть, настала пора рассказать и о том, как влияют на здоровье микроэлементы? В частности, селен. Уже к началу 70-х годов в научной литературе появились сотни публикаций, раскрывающих взаимоотношения упомянутого элемента с организмами животных. Пик шквала сообщений о селене пришелся на границу 70-х—80-х годов. Общее число статей, брошюр и монографий давно перевалило за тысячу. Видимо, действительно пора рассказать читателю о значении селена для организма. СЕЛЕН, БЕЗУСЛОВНО, ЯД... До 1957 года селену сопутствовала лишь дурная слава ядовитого ве- 42
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА щества. Животноводы обнаружили, что если рацион крупного рогатого скота переобогащен селеном (в частности, содержит заметную долю растений семейства астрагалов, накапливающих этот элемент), то скотина заболевает: животные худеют, теряют шерсть, их рога и копыта размягчаются и приобретают уродливую форму. Из-за расстройства зрения и нервной системы нарушается координация движений и животные двигаются по кругу (вертятся). Отсюда и название болезни — вертячка. Доставалось от селена и человеку. У химиков и рабочих, занятых в производстве селеновых выпрямителей электрического тока, фотоэлементов, солнечных батарей и ксероксов, не соблюдающих технику безопасности, появлялась одышка, рвота, учащенное сердцебиение, расстройство зрения, нервной системы. Иногда отравление оказывалось 43
даже смертельным. Вот почему химики хранят селеносодержащие вещества в сейфах в компании с прочей отравой — соединениями мышьяка, ртути, таллия... Механизм отравления селеном окончательно не выяснен, хотя его биохимические последствия позволили ученым предположить, что селен блокирует дисульфидные и сульфгидрильные группы белков-ферментов и кератинов. При этом развивается тканевая гипоксия и разрушаются клеточные и внутриклеточные мембраны. ...НО ОБОЙТИСЬ БЕЗ НЕГО НЕЛЬЗЯ Практически у любого яда со временем обнаруживают и полезные свойства. Случилось такое и с селеном. Оказалось, что дефицит его и для животных, и для человека не менее опасен, чем избыток. Начало таким исследованиям положил К.Шварц. В 1944 г. он обнаружил, что у крыс, содержавшихся на казеиновом рационе, который предварительно обрабатывали щелочью, быстро развивалась некротическая дегенерация печени. Несколько поторопившись, Шварц заключил, что щелочь удаляет из белкового рациона крыс серосодержащие аминокислоты и витамин Е. Лишь спустя семь лет ученый приблизился к подлинной разгадке: щелочь разрушает какой-то жизненно важный селено- содержащий компонент, который он назвал «третьим фактором». Открытие Шварца послужило толчком к проведению доброй сотни исследований. Довольно быстро удалось выяснить, что недостаток селена провоцирует у животных более двадцати тяжело протекающих заболеваний, сходных по симптомам с Е-авитаминозом: бе- ломышечную болезнь молодняка животных и птиц, токсическую дистрофию печени у поросят, бесплодие... Весь перечень даже не хочется приводить, да и незачем. Важно, что этот букет болезней назвали «болезнями селеновой недостаточности». Для людей селеновая недостаточность тоже оборачивается крупными неприятностями — например, кардиопатией, включая инфаркт миокарда. Нарушается восприятие света глазом, возникают дистрофия и фиброз поджелудочной железы. В последнее десятилетие недостаток селена в пище человека начали рассматривать как одну из причин различных опухолевых заболеваний и иммунодефицита. Категоричные заключения медиков и ветеринарных врачей тут же подкреплялись биохимическими исследованиями. Оказалось, что недостаток в организме селена отрицательно сказывается на целостности клеточных мембран и работоспособности сгруппированных на них ферментов, снижая их активность на 30—50%, вызывает накопление кальция внутри клеток, нарушает метаболизм аминокислот и кетокислот, снижает эффективность энергопродуцирующих процессов... Словом, ничего хорошего. Итак, много селена — плохо, мало — не лучше. Опять нужна золотая середина. Где же она? Прежде, чем ответить на этот вопрос, надо четко представить себе, зачем селен нужен организму. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ СЕЛЕНА Обозначить ее коротко и определенно пока не удается. Связано это с разнообразием функций селена. Его микроколичества обнаружили практически во всех органах и тканях животных. Максимальные концентрации селена — в селезенке, печени, почках, сердце, мышцах, сетчатке глаза. Все эти органы работают без устали. Ленивые органы и ткани селеном менее богаты. Это прежде всего относится к тканям жировых депо. Если мы переместимся на клеточный уровень, то узнаем, что селеном богаты и иммунные клетки. А если сделаем еще один шаг и начнем рассматривать молекулы, то обнаружим, что селен содержится в добром десятке белков, многие из которых проявляют ферментативную активность (формиатдегид- рогеназа, глицинредуктаза, селеносодержащие цитохром С и ферредоксин). Но перечень селенозависимых ферментов по праву должна открывать глутатионпероксидаза — таинственная незнакомка Шварца, так скучно назвавшего ее «третьим фактором». Этот фермент — чемпион среди других по содержанию селена: каждая из его четырех субъединиц содержит по одному атому селена. Теперь, когда стали известны места дислокации селена, оставалось лишь сделать вывод о том, что его биологическая роль заключается в формировании активных центров ферментов, ответственных за метаболизм аминокислот, перемещение электронов в дыхательных цепях, разрушение липоперекисей и т.д. Можно ли какой-то из этих процессов на- 44
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА звать главным? Конечно, нет. Все они взаимозависимы и взаимообусловлены. Но мы здесь остановимся прежде всего на том, как селен участвует в организации иммунного ответа организма. СЕЛЕН И ЗМЕЙ-ГОРЫНЫЧ Сегодня определенно известно, что добавки селенистых препаратов активизируют иммунную систему организма (как скажут специалисты, активизируют фагоцитарную активность макрофагов и гранулоцитов, цито- литическую активность Т-киллеров, выработку иммуноглобулинов и т.п.). Полагают, что микроэлемент влияет на биосинтез иммунных белков и участвует в организации «дыхательного взрыва». Последний, как известно, — одно из орудий иммуноком- петентных клеток. «Дыхательный взрыв» весьма напоминает повадки Змея-Горыныча, вдыхающего воздух и изрыгающего из своих трех пастей пламя. Некоторые клетки иммунной системы работают так же. Они захватывают кислород, заряжают его электроном @2~) и с его помощью вырабатывают сильнейший бактерицид — гидроксильный радикал (ОН ). Вот эта-то парочка внедряется в клетку нежелательного гостя и раздувает в ней радикальный пожар, от которого пришелец погибает. При чем же тут селен? А вот при чем. В специальных опытах установлено, что недостаток селена блокирует «дыхательный взрыв» гранулоцитов и некоторых других иммунных клеток. Очень похоже на то, что селен участвует как в самой организации этого процесса, так и в спасении своих хозяев от их же собственного оружия — супероксид-аниона и гидроксильного радикала. Каковы интимные механизмы его участия в организации нападения и защиты? Дать ответ на этот вопрос пока не смог никто. Ясно одно — без селена иммунная система обойтись не может. А теперь вспомним об иммунодефицитах разного рода, которыми в последнее время страдает все больше людей — не следствие ли это необеспеченности организма современного человека селеном? СЕЛЕНОВЫЙ ДЕФИЦИТ... Основной природный резервуар, из которого животные черпают необходимый ультрамикроэлемент — почва, а конкретнее — гумус. Среднее содержание селена в почвах России составляет 0,24 мкг/г. Причем концентрация селена в почве колеблется в довольно большом диапазоне 0,01—0,5 мкг/г почвы. Понятно, что селен из почвы извлекают растения. Причем интенсивность, с которой растения поглощают селен, не обязательно связана с его содержанием в почве. Скажем, на торфяниках и в поймах, где селена относительно много, растения усваивают его плохо, а на черноземах и сероземах — хорошо. Здесь ключевую роль играют другие обстоятельства, например, кислотность почвенных растворов: реакция должна быть нейтральной или слабощелочной. Если почвы закислены, то корневая система растений всасывает элемент с трудом. Другое обстоятельство — загрязнение почв: соединения серы и тяжелых металлов снижают подвижность, а значит — биодоступность селена. Теперь понятно, почему селена в растениях становится все меньше: эрозия почв прогрессирует во всем мире — значит, уничтожается гумус, а закисление и загрязнение почв — тоже повсеместное явление. Итак, селена все меньше, да и тот, что накопили растения, доходит до человека не в полном объеме: 30—50% теряются при термообработке пищи, еще какую-то часть се- леносодержащих органических соединений микробы превращают в элементарный селен, который организм не усваивает. Хотя потребности организма в селене относительно невелики В теле «среднего» человека содержится его лишь 14—15 мг. Это количество для здорового человека, в принципе, обеспечивается нормальным питанием. Но из-за разного рода стрессов организм начинает более интенсивно расходовать селен, а значит — требовать пополнения его запасов. Чтобы противостоять хроническому отравлению оксидами серы и азота, угарным газом и тяжелыми металлами, пестицидами и... водкой, все защитные системы организма должны работать более интенсивно. И каждая из них при дележе скудного селенового пайка требует свою долю. Не исключено, что человечество незаметно движется к еще одной катастрофе — утрате защитных сил из-за недостатка селена в организме. 45
...И ПОПЫТКА ЕГО ЛИКВИДАЦИИ Первые попытки наступления на селеновый дефицит предпринял тот же К.Шварц. Он установил, что введение в организм животных селеносодержащих химических соединений в той или иной степени предотвращает некроз печени. В качестве носителей селена он испытал множество неорганических и органических препаратов разной степени доступности. Вслед за Шварцем к поиску подключились биологи, химики и биохимики. Если проанализировать накопленный материал, то обращают на себя внимание две особенности. Первая заключается в том, что в 98% исследований в качестве источника селена использовали селенит натрия. Может быть, он — один из наиболее доступных и дешевых селеновых препаратов? А может, свою роль сыграла «наводка» Шварца? А может, селенит натрия — самое эффективное средство? Ответить на этот вопрос однозначно трудно, но автор этих строк склонен отдать предпочтение доступности и относительной дешевизне селенита натрия. Вторая особенность исследований — исключительно победные мотивы в оглашении результатов. По словам медиков, микродозы селенита восстанавливали утраченные функции селезенки и печени. Выяснилось, что селенит натрия способен облегчать последствия ожогов и радиоактивного облучения и даже... противостоять развитию некоторых форм рака. Под натиском селенита отступали и проявления иммунодефицита. Но более всего ликовали ученые, занимающиеся проблемами ветеринарии и животноводства. Все тот же селенит натрия успешно зарекомендовал себя как лечебное и профилактическое средство в борьбе с целыми двумя десятками заболеваний сельскохозяйственных животных, а также... как средство повышения их продуктивности. Действительно, селенит взбадривает и без того юркие сперматозоиды. Именно селен во многом помогает им достичь своей вечной цели: в составе белка с молекулярной массой 17000 дальтон он локализуется в срединной части хвостов сперматозоидов. Из-за его дефицита зачастую хвосты перестают вращаться или вообще отваливаются, обрекая своих хозяев на неподвижность. А не слишком ли увлеклись ученые селенитом натрия? Ведь сколько-нибудь прочных оснований для того, чтобы признать его победителем в конкурсе ликвидаторов селенового дефицита, нет. Нет, даже несмотря на то, что этот препарат сегодня, по существу, единственный из официально разрешенных к применению в ветеринарии. Ведь селенит натрия высоко токсичен (ЛД50 2—20 мг/кг живого веса), его водные растворы, которые добавляют в корм, должны быть свежеприготовленными, иначе из соли выделяется чистый селен, которого не усваивает организм животного. Может, стоило поискать альтернативу селениту в ряду органических соединений селена? Таких попыток было много, и весьма успешных. Оказывается, организм животного умеет выгрызать из селеноорганики микроэлемент, чтобы затем встраивать его в се- ленозависимые белки. Но, к сожалению, большинство селеноор- ганических соединений, особенно тех, которые получаются замещением других гетеро- атомов в природных соединениях, столь же остротоксичны, как и селенит натрия. Исключение составляют лишь селенофены, величины ЛД50 которых колеблются в пределах 90—2500 мг/кг веса. Сравнительные испытания селенита натрия и замещенных селено- фенов, проведенные в 1-м Московском медицинском институте, не выявили лидера в борьбе с токсическим гепатитом: все препараты оказались одинаково хороши. Пытался внести свой вклад в разрешение селеновой проблемы и автор данной статьи, затратив на это в стенах Пензенского сельскохозяйственного института 15 лет своей жизни. В качестве носителя селена мы синтезировали и испытали легкодоступные, малотоксичные и стабильные трициклические селенопираны. Однако у селеноорганических соединений по сравнению с неорганическими есть своя специфика. Оказалось, что селеноорганика хорошо работает, когда подопытные животные находятся в условиях кормового стресса — корма либо мало, либо он прогоркший. А в благополучные периоды жизни животных добавка селеноорганики в корм оставалась как бы незамеченной — правда, если не считать, что поголовье молодняка все же сохранялось лучше. В то же время биостимулиру- ющее влияние селенита натрия проявляется 46
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА практически всегда, вне зависимости от уровня и качества кормления. В чем причина специфики? Дело в том, что неорганические соединения селена организм только восстанавливает до Se2~, а органические он вынужден еще и предварительно окислять. Связь С—Se очень трудно поддается гидролизу и разрывается легче всего при действии окислителей. Учитывая то, что при различных стрессах резко усиливается окислительная функция организма, становится понятно, почему селеноорганические соединения максимально срабатывают в неблагополучные периоды жизни животных и ведут себя «тихо» в благополучные. Недостаток ли это селеноорганических соединений или их достоинство? Хочется думать, что достоинство. Ведь это, по существу, реализация идеала медицины «не навреди». Что же касается экономической стороны вопроса, а именно дополнительных приростов и привесов животных, то и здесь селеноорга- ническим соединениям — зеленый свет. Чего- чего, а кормовых, как, впрочем, и других стрессов нашим животным, в условиях российского хозяйствования, хватит еще надолго. КУШАЙТЕ НА ЗДОРОВЬЕ ГРИБЫ С животными мы как будто разобрались. А что посоветовать читателю, обеспокоенному своим здоровьем? Может, прибегнуть к творениям рук моих коллег-химиков? Не торопитесь. Что-то подозрительно мало сведений о негативных сторонах селеновых снадобий. Лучше пропустить их через растения. Именно так поступили наши северные соседи — финны, начавшие с 1984 года вводить в макроудобрения селеновые добавки в виде селе- ната натрия в дозах 6 мг/кг для фуражных культур и 16 мг/кг для зерновых. Каков эффект? Он, вероятно, заключается в молчании финнов по поводу своего здоровья. Значит, крепкое. Больной человек молчать о своем здоровье не будет. Тем не менее для наших сограждан пример финнов — лишь просто пример. Состояние дел в нашем сельском хозяйстве сами знаете какое — поля зачастую вообще перестали получать макроудобрения. А перспектива использовать селеновые микооудобре- ния светит hlm лишь в XXI веке. Л о не следует огорчаться. Выход есть, и подсказывает его нам природа. Вспомним о поведении прихворнувших диких животных. Больные лоси почему-то изменяют своему обычному меню и начинают предпочитать грибы. А среди последних выбирают преимущественно мухоморы. Так же поступают многие более мелкие зверюшки и даже больные домашние собаки, сбегающие от дома в лесную аптеку. Что инстинктивно ищут в грибах ничего не соображающие в химии животные? Не селен ли? Очень похоже, что именно его. Грибы — природные концентраторы селена, справляющиеся с этой обязанностью в 100—600 раз лучше, чем луговые травы и злаки. Дождевики, лисички, опята и маслята содержат от 2 до 7 мг селена в каждом килограмме сухой массы. Чемпион же по аккумуляции селена — красный мухомор. Не потому ли именно к нему приходят на дрожащих ногах больные лоси? Не потому ли красный мухомор — один из компонентов целебных знахарских снадобий? Природа редко ошибается, запрограммировав для тех или иных растительных организмов аномальное накопление в них тех или иных химических элементов. В природе все целесообразно. Конечно, повелев грибам накапливать селен, она думала не о здоровье грибоедов, а о самих грибах. Большие концентрации в них селена — видимо, обязательное условие их высочайшей скорости роста: ведт грибы растут буквально на глазах. Очень может быть, что сама вероятность грибного урожая зависит от возможностей грибницы накопить в себе за лето достаточные запасы селена. Как бы там ни было, а грибы когда-то занимали достойное место на столах наших пращуров и должны быть обязательной составной частью нашего с вами меню. «Будешь строен и высок, если пьешь томатный сок!» — такой был в ходу рекламный текст четверть века назад. Предлагаю рекламу грибам: «Грибной обед отведет от многих бед!». Автор статьи приносит глубочайшие извинения многочисленным «селенщикам» за то, что не привел в тексте их фамилий и удостоил внимания лишь пионера нашего дела К.Шварца. Не обижайтесь, коллеги. Нас очень много... 47
Курочка-ряба с ножками Буша В городе Саратове, где «парней так много холостых», жила-была курочка-ряба, по-нынешнему бройлер. Жизнь у нее была тяжелая, скучная и короткая — всего 56 дней ее положено бройлеру. Яиц она не несла, не только золотых, но и простых, и вообще еле лапы таскала. Да и с чего таскать-то, если кормят горечью, которая в горло не лезет, и холодно жуть как? Холодными, голодными ночами в беспокойных снах грезился ей заокеанский красавец-петух, весь упитанный такой, с длинными, мясистыми «ножками Буша». И чем это в Америке их кормят, что толстеют они на глазах? И несказанно мучалась курочка-ряба от стыда за свою худобу: как представит себя на прилавке — ни кожи, ни рожи, — так жить не хочется. Словом, плохо было курочке. И никак уж она не надеялась, что однажды жизнь ее изменится к лучшему.,. Это только присказка, как вы поняли. Дальше — быль. КУРЫ ДЕНЕГ НЕ КЛЮЮТ Для начала давайте разберемся, отчего курочке на Руси жить нехорошо. «А кому хорошо-то?» — спросит резонно читатель. Вот и ответ на вопрос: курочке плохо оттого, что ее хозяевам приходится туго. Выращивать кур — дело невыгодное. В среднем себестоимость куриного мяса в январе составляла 9—11 тысяч рублей за килограмм. Продавать по такой цене — дорого, да и не велено. Значит, куриное производство должно дотироваться государством. «Должно» вовсе не означает, что «будет», поскольку госбюджет, судя по всему, нр закон, а скорее протокол о намерениях. Выгоднее производить куриные яйца. Но чтобы курочка-несушка,
НОУ-ХАУ жизни которой отпущено 14 месяцев, снесла положенные две сотни яиц, надо создать ей приличные жилищно-бытовые условия. Во- первых, ей должно быть тепло: температура в помещении — 16—18 градусов, да чтоб вентилятор работал. За это тепло племрепродукто- ру «Зоринский», например, приходится каждый Божий день выкладывать около 3 миллионов — это половина всех его дневных трат. ТЭЦ, дающая ему тепло, — акционерная. Вот и дерет втридорога, невзирая на кур: утром деньги, вечером тепло. А если не заплатишь, задвижку перекроют, рубильник вырубят, и без тепла и вентиляции куры испустят дух через шесть часов. Понятно, что тепловой режим на многих птицефермах соблюдают отнюдь не всегда: приходится экономить. Тепло теплом, а ведь кур еще кормить надо. На 50 тысяч голов это еще 2 миллиона в день. Правда, куры денег не клюют, им комбикорма нужны — мелко размолотые зерносмеси, мясокостная мука плюс премиксы — добавки с необходимым набором витаминов, микроэлементов, ферментных препаратов. Корм такой может храниться не больше двух недель, максимум — месяц, ибо стремительно прогоркает. В перемолотой в муку массе поверхность растительных и животных жиров увеличивается в миллион раз. А поскольку кислород — вот он, да под боком еще и микроэлементы, катализирующие окисление жиров, то оно и ускоряется в тысячи раз. А окисление жиров — это и есть прогоркание. Продукты, которые при этом получаются, — жирные кислоты, кетоны, альдегиды, перекиси — отрава и горечь жуткая. Кстати, норка на звероферме ни за что не притронется к рыбешке с пожелтевшим хвостом — явным признаком прогорка- ния жира. От голода она обгложет себе лапу, но по собственной воле травиться не будет. Так что впрок комбикормами не запасешься. Правда, сейчас корма особенно не залеживаются, идут в дело с колес. А курочки все равно травятся, потому что частенько на корма пускают заплесневелое зерно. Где плесень — там токсины. Словом, травятся курочки по той или иной причине довольно часто. Вот почему цирроз и дистрофия печени, многочисленные заболевания, связанные с утратой иммунитета и глубокими изменениями на клеточном уровне — явление, увы, привычное для птичьих хозяйств. Что и говорить, трудное дело поднимать в России кур до мирового уровня упитанности: то мерзнут, то травятся, словом, в непрерывном стрессе пребывают. Неужто здесь наука бессильна? И что говорит мировой опыт — корма-то, поди, и в Оклахоме прогоркают и плесневеют?! ЯЙЦА КУРИЦУ УЧАТ Вот всегда так — как прижмет, науку вспоминаем — где же, мол? А все, оказывается, сделано, и давно. В том же городе Саратове, где «огней так много золотых». Если вы прочитали несколькими страницами раньше статью профессора А.Ф.Блинохва- това о селене, то уже знаете, что селен — спасение для кур. Добавка в рацион птицы ничтожных количеств веществ, содержащих его, нормализует у курочек обмен, поднимает иммунитет, снимает последствия отравления. Селенит натрия (Na2Se03) за рубежом давно добавляют в корм скотине и птице. Препарат дорогой, но не это главное неудобство. Он высокотоксичен, разрыв между терапевтической и летальной дозами невелик, и много его в корм не добавишь. Это заметно охлаждает интерес к селениту натрия, хотя он у нас и разрешен к применению как ветпрепарат и некоторые животноводческие хозяйства его используют — там, где уверены, что не переборщат (а кто в этом сегодня уверен?). Очень нужны курочке селеновые добавки в корм, но чтобы дешевые и неядовитые. Но вернемся в Саратов. Лет пятнадцать назад на кафедре органической химии Саратовского университета группа молодых аспирантов под руководством Валентины Григорьевны Харченко упражнялась в селеноорганике. Дело это опасное и деликатное. Исходный продукт для получения большинства селено- органических соединений, селеноводород, — страшный яд. Работа с ним требует особой тщательности и осторожности. Впрочем, молодых и тщеславных, желающих заткнуть за пояс мировые научные авторитеты, это обычно не останавливает. Надо отдать аспирантам должное — многое у них получилось. Были синтезированы десятки гетероциклических и гетероароматических соединений, содержащих селен. А главное — они научились получать селеноорганические вещества без использования ядовитого селе- новодорода. Словом, сложилась на кафедре своего рода селеноорганическая школа. Поэтому, когда три года назад на кафедру обратились ветеринары с просьбой сделать промышленную технологию получения недорогого и малотоксичного органического соеди- 49
нения селена для животноводства, проблема была решена в считанные месяцы. Б.И.Древко и О.И.Жуков взяли за основу схему лабораторного синтеза, описанную японцами, и сразу начали отрабатывать ее на полупромышленных реакторах. Вскоре промышленная технология получения диацетофенонил- селенида была готова. Проявив недюжинную фантазию в изобретении имени для своего детища, родители назвали полученный продукт ДАФСом. Препарат получился на редкость дешевым: килограмм селеноорганики стоит десятки тысяч долларов, а ДАФС в сотню раз дешевле. Дешевизна и технологичность — все это устраивало животноводов. Но прежде, чем дать заключение, находку предстояло еще осмотреть и испытать со всех сторон. КУРАМ НА СМЕХ Поначалу отношение к ДАФСу, конкуренту селенита натрия, было придирчиво осторожным — все-таки продукт органического синтеза. Однако результаты исследования на токсичность успокоили: ДАФС гораздо менее ядовит, чем селенит натрия, летальная доза на порядок выше. Уже хорошо. Теперь надо было доказать, что препарат не навредит. К всесторонним испытаниям подключились физиологи и ветеринары Саратова и Воронежа: исследовали метаболизм препарата, его накопление в тканях, мутагенность, следили за изменениями внутренних органов. Все, как положено. Результаты гистологических исследований, конечно, лучше оценят специалисты, хотя и на непосвященного они производят впечатление. Состояние крови, тканей и органов селеновой курочки оказалось в такой подозрительной норме, что складывалось впечатление, будто жизнь свою она провела на курорте. Итак, пока все хорошо: препарат не накапливается в тканях, продукты его метаболизма безвредны, внутренние органы от него не изменяются, более того, биохимические показатели крови приходят в норму. За лабораторными испытаниями последовала апробация на производстве — Дубковской и Елшанской птицефермах и племрепродукторе «Зоринский». Как и положено в таких случаях, контрольную группу кур содержали на обычном рационе, а опытную — на рационе с добавкой селена. Добавки-то — курам на смех, — всего 1,6 г ДАФС на тонну корма. Кур периодически взвешивали, вели бухгалтерию естественной смертности, яйценоскости. Селеновая группа лидировала. Правда, потом началось что-то непонятное. В какой-то момент показания опытной и контрольной групп стали выравниваться. Куда девалась разница? Оказалось, что сердобольная птичница смекнула, что от селенового корма курам лучше, и стала кормить им всех кур без разбора — чего птице зря мучаться? Апробация прошла успешно: падеж уменьшился почти вдвое, яйценоскость подросла на 5—9%. Можно, конечно, привести цифры привесов. Но они не столь эффектны, чтобы о них трубить. Да и сами посудите, всегда ли сильное прибавление в весе говорит о здоровье? Здесь важнее оценки ветврачей и технологов, ежедневно наблюдающих за курами. А у них сомнений нет, что ДАФС курам на пользу — птица явно чувствует себя лучше, меньше болеет. Летом прошлого года работа подошла к логическому завершению — департамент ветеринарии Минсельхозпрода РФ выпустил «Временное наставление» по применению ДАФС в ветеринарии в порядке широкого производственного испытания до 1 августа 1996 г. Это означает, что теперь селеновая добавка в премиксы — 1,6 г ДАФС (то есть 0,4 мг чистого селена) на килограмм корма — узаконена. Где же взять хозяйствам такой премикс? КУРОЧКЕ — ПО СЕЛЕНОВОМУ ЗЕРНЫШКУ К сожалению, сегодня всего лишь один завод в России выпускает премиксы с добавкой ДАФС — АОЗТ «БИОКОН», в прошлом Саратовский биохимзавод. Предприимчивые руководители первыми подключились к испытаниям и теперь на корню скупают ДАФС у производителей — авторов технологии. Саратовский биохимзавод с первых дней жизни, а сегодня ему 53 года, специализировался на выпуске дрожжей и премиксов. Здесь есть все — и опыт, и обученный персонал, и необходимое оборудование. Чисто, просторно. Правда, и особенной производственной горячки нет — завод работает на 60% мощности. И это еще очень прилично, другие родственные предприятия и 20% не вырабатывают. Как чудесно было раньше: государство заказывает столько-то для тех-то и тех-то. Теперь государство ничего не заказывает, наверное, и забыло, что такой завод существует, хотя их в России всего раз-два да обчелся. Заказчики приходят сами, но их все меньше 50
НОУ-ХАУ и меньше: животноводческие хозяйства нерентабельны. Чтобы приготовить премикс, в среднем содержащий от 20 до 30 компонентов, их, как минимум, надо иметь. Российские поставщики стали ненадежны, поэтому завод закупает у солидных зарубежных фирм, вроде «Хоф- фман ля Рош» и «БАСФ», витаминные наборы. Во-первых, в этих наборах все витамины в стабилизированной форме, сухие, а во-вторых, не надо самим смешивать 14 компонентов именно столько витаминов содержит премикс для кур. Вообще рецептур премиксов много — для разной скотины да на разные периоды ее жизни. За рубежом, правда, их еще больше: там учитывают, где именно выращена растительная основа кормов, в которую будет добавлен премикс. В одних районах в траве не хватает цинка, в других — железа. Премикс должен покрывать этот дефицит. Кстати, во всех импортных рецептурах значится и селен, причем приблизительно в тех же количествах, что добавляют и у нас. Но, напомню, там используют селенит натрия, а мы — ДАФС. Нет смысла рассказывать, как смешивают компоненты, — наука не хитрая, хотя, как и на любом производстве, здесь есть свои тонкости, позволяющие добиться идеально равномерного распределения составных частей по всему объему премикса. Готовый состав может храниться полгода, хотя смеси здесь никто не готовит впрок — только под определенный заказ. Главные потребители премиксов — комбикормовые заводы. Именно здесь смешивают зерновую и костную муку и добавляют 1% премикса. Велик соблазн не доложить ценную приправу в целях экономии — тонна премикса в январе стоила 1,3 миллиона рублей. Многие животноводческие хозяйства себе доверяют больше, а потому готовят комбикорма сами. Покупают и размалывают зерно, сами делают мясокостную муку из погибшей птицы, покупают нужные премиксы и смешивают. Не вручную, конечно, — на специальном оборудовании. Так поступают на уже упомянутом племрепродукторе «Зоринский», где к курам относятся с удивительной нежностью. Летом здесь засевают окрестные поля вкусными травами и сами делают так называемую зеленку. Словом, крутятся как могут. Может, поэтому дела здесь не так плохи, как на соседних птицефермах, которые не сегодня — завтра закроют. Наверное, рынок начнется тогда, когда станет невыгодным обманывать партнеров. Выгода — категория экономическая. Поэтому самое разумное, с точки зрения руководителей саратовского «БИОКОНа», — объединить три звена цепочки — производителей премиксов и комбикормов и их потребителей — в единый концерн, где от добросовестной работы каждого будет зависеть куриный урожай, а значит — благосостояние каждого. Кстати, подобная схема работает на Западе. ЭПИЛОГ А что наша курочка-ряба? Поправилась, похорошела, перо гладкое, блестящее, гребешок ярко-красный, а не бледный с сероватым налетом, как прежде. Теперь ей не стыдно и петуху показаться, и даже, скинув перья, разлечься в натуральном виде в витрине магазина. Что и говорить, вовремя появился у нас ДАФС. Ведь этот препарат выручает именно там, где плохо скотине и птице, — помогает животине переживать тяжелые времена, нормализует работу организма, поднимает иммунитет. И еще об одном сомнении, которое наверняка посетит читателя: кормят-де кур всякой гадостью, а потом все это к нам на стол попадает. Нет, к нам на стол попадает здоровая курочка с нормальной, а не разложившейся печенкой и со здоровым, а не воспаленным желудком. А что селена у нее в мясе больше обычного, так это только к лучшему. Мы-то с вами тоже не в курортных условиях живем, и нам селена тоже не хватает. Автор предыдущей статьи профессор А.Ф.Блинохватов очень убедительно рассказал, чем полезен нам с вами селен. Он, правда, считает, что для обогащения нашей пищи этим элементом надо налегать на грибы. Но почему бы не поджарить с грибками и нашу курочку-рябу? Да еще сдобрить чесночком — в нем тоже селена немало, ведь и пахнет-то он диметилселени- дом. И кушайте себе на здоровье! Специальный корреспондент «Химии и жизни» Галина РОСА Фермерам, руководителям животноводческих хозяйств и комбикормовых заводов, желающим приобрести премиксы с добавкой селена, рекомендуем обращаться на АООТ «БИОКОН»: 410015 Саратов, ул. Фабричная, 1. Отдел маркетинга; тел. (8-845-2)-44-75-13, 44-70-77; fax. (8-845-2)-44-78-15. 51
Мы- млекопитающиеся! Доктор медицинских наук В.Б.ПРОЗОРОВСКИЙ Упрощенная схема жизни на Земле такова. Азотфиксирующие бактерии улавливают из атмосферного воздуха азот и соединяют его с водородом воды, превращая в аммиак. Зеленые растения усваивают аммиак корнями и синтезируют в листьях углеводы из углекислого газа и воды. Далее растения из аммиака (или нитритов, нитратов, аминов) и углеводов синтезируют аминокислоты, нуклеиновые кислоты и жиры. И витамины, конечно. Следующими в пищевой пирамиде идут травоядные животные, которые усваивают то, что синтезировали растения, лишь в небольшой степени дополняя готовое разнообразие собственными усилиями. Они разлагают растительные полисахариды, белки и жиры на фрагменты и строят из них, как из кирпичиков, собственные, уже животные, полисахариды, белки и жиры. Некоторые витамины они синтезируют сами — например, аскорбиновую кислоту должны получать с пищей только люди и морские свинки. Остальные животные могут синтезировать ее сами из биохимических осколков пищи. В ходе эволюции пищевая пирамида над- строилась плотоядными животными, которые приспособились к мясной пище. Выгоды здесь несомненные, ибо при этом животное получает жиры, белки и углеводы в готовом виде. Остается лишь изменить их соответственно своим видовым и индивидуальным особенностям. А поскольку это работа не очень сложная, то появилась возможность уменьшить и объем желудка, и длину кишечника, да и вообще упростить весь процесс пищеварения. На самой вершине пирамиды располагаются всеядные существа, к числу которых имеем честь принадлежать и мы с вами. Почему, спрашивается, всеядность обеспечила место на вершине? Да потому, что дала возможность жить в любом месте и питаться любой пищей, разумеется, в известных пределах. Например, народы Севера раньше питались исключительно животной пищей и чувство- л*,я^ f 3W &. ( % J 4 т-^" ,
ЗДОРОВЬЕ вали себя неплохо, чего нельзя сказать о людях, вынужденных довольствоваться исключительно вегетарианской диетой. У жителей Африки описана болезнь квашиоркор — на местном африканском наречии это дословно означает «золотой мальчик», хотя правильнее ее назвать «белковая недостаточность». Болезнь развивается, когда ребенка отнимают от груди и переводят на пищу взрослых, состоящую исключительно из злаковых и клубней растений. Из-за недостатка белка в пище снижается и его содержание в крови, от чего возникают отеки и нарушения в функциях быстро обновляющихся клеток крови и слизистых оболочек. Это в свою очередь ведет к недостаточному выделению пищеварительных соков и плохому перевариванию крахмала. Падает содержание глюкозы в крови, что служит причиной недоразвития мозга. Отсутствие животных жиров вызывает авитаминоз. На поздних его стадиях нарушается пигментация кожи, что придает коже негров золотистый оттенок. Далее появляются язвы на слизистых оболочках, начинается понос, обезвоживание организма, и ребенок умирает. В стертых случаях болезни дело ограничивается задержкой умственного и физического развития детей. Однако бывают случаи, когда взрослые люди, вполне умственно развитые, добровольно отказываются от животной пищи по идейным соображениям. Вот об этом мы и поговорим дальше. ТРАВОЯДНЫЙ МЕНТАЛИТЕТ Если проследить взаимопревращения основных компонентов пищи в организме всеядного человека, то нетрудно убедиться, что при расщеплении белков образуются излишки азота, которые у нормально питающихся здоровых людей выводятся через почки в виде мочевой кислоты и мочевины. При чрезмерном поступлении белков с пищей, нарушениях обмена веществ или почечной недостаточности происходит либо отложение мочевой кислоты в тканях, что вызывает подагру, либо самоотравление организма. Вряд ли подробности белкового обмена были известны в древности, но и тогда встречались люди, отказывавшиеся от мясной пищи. Вегетарианцами были Пифагор и Плутарх, Будда и Магомет, Вольтер и Руссо, Адам Смит и Монтескье, Бернард Шоу и Лев Толстой. Чаще всего вегетарианство объясняют нежеланием участвовать в трупоядении или, как это делал Лев Толстой, отказом быть косвен- /
но причастным к убийству животных. В последнем случае такие умеренные вегетарианцы с удовольствием едят молоко, кефир, сыр, а некоторые из них, страдающие отсутствием логики, еще и яйца, рыбу, икру и так далее. Надо сказать, что Чарлз Дарвин, евший бифштексы с кровью как истый англичанин, по-видимому, сам того не желая, дал своим современникам-вегетарианцам научный довод в пользу их идеологии. Он предположил, что человек произошел не от общего с человекообразными обезьянами предка, как выяснилось позже, а непосредственно от одного из видов обезьян. Вполне логично считая, что свирепые всеядные гориллы не могли быть предшественниками человека, он утверждал, что люди произошли от мирных плодоядных (от слова «плод», а не «плоть») обезьян, которые, превратившись в человека, исчезли с лица Земли. Столь авторитетное мнение было истинным божьим даром для вегетарианцев, которые тут же заявили, что всеядность возникла во времена варварства и современным цивилизованным людям не худо бы вернуться «назад, к предкам». Известным проповедником не только вегетарианства, но и сыроядения (от слова «сырой», а не «сыр») был американский ученый Герберт Шелтон, который прожил сто лет и собственным примером утвердил пропагандируемый им способ. Теперь его учение именуют натуропатией и противопоставляют, хотя и шутливо, «блюдоядению». В качестве примера аргументации натуропатов я приведу отрывок из статьи одной поклонницы и проповедницы нового способа питания, опубликованной в «Бюллетене Американского сельскохозяйственного общества»: «Задавая ежедневную работу вашим зубам, дорогие соратники, вы не только следуете природе, но и раскрепощаете ваших любимых жен, большую часть жизни проводящих у кухонной плиты, дабы угодить вашим испорченным вкусам. Мой опыт свидетельствует, что можно питаться прекрасно и при однообразной пище и без особых вкусовых приправ. Это же доказывают наши лошади, которые при достаточном количестве хорошего овса, сена, воды и воздуха и при правильном уходе за ними будут находиться в безукоризненном состоянии. Коню не нужно ни яичницы с ветчиной, ни простокваши, ни бутерброда с паюсной икрой — он всегда будет иметь прекрасный аппетит и пользоваться прекрасным здоровьем». Сейчас эти взгляды усиленно реанимируются. Достаточно назвать выпущенную недавно издательством «Физкультура и спорт» книгу психиатра И.И.Литвиновой «Три пользы», в остроумном введении к которой специалист-диетолог написал: «Если бы не ели, мы бы не болели. Мы бы чудесно себя чувствовали. Мы бы не умирали. Единственное осложнение: мы бы и не жили тогда». Надо сказать, что в экономически развитых странах редко встречается патология, связанная с нехваткой пищи, но очень распространены всевозможные недуги, вызванные несбалансированностью питания. И самое удивительное, что связано это не с элементарной неграмотностью людей, а наоборот — с излишней образованностью, точнее, ярко выраженным дилетантством в том, что касается собственного организма. Даже самый темный человек интуитивно чувствует, что ему надо есть, но беда, когда человек знает, что должен (или не должен) есть. К ВОПРОСУ О ЯЗЫКОЗНАНИИ Одна из причин несбалансированности питания — это увлечение разнообразными диетическими теориями, многие из которых рекомендуют не просто некомпетентные люди, а полные профаны. Так, весьма уважаемый доктор филологических наук опубликовал в декабрьском номере журнала «Нева» за 1988 год статью, где сказано буквально следующее: «Не мое дело спорить с инструкциями Минздрава, но я знаю другие «Инструкции» — самой природы, и верю им больше. Подумайте, где и какие млекопитающие после выхода из грудного возраста потребляют молоко? Да нигде и никакие, кроме человека!» А далее следует «железный вывод»: если животные перестают пить молоко, то его не должен пить и человек. К сожалению, далеко не все кажущееся очевидным истинно, и не все железные заключения действительно логичны. Чтобы не попасть под гипноз мнимой очевидности, послушаем, что пишут специалисты. (Кстати, похоже, что любой специалист, если он действительно специалист, — это человек, который профессионально сомневается в очевидном и за это получает деньги, а иногда и чувство самоудовлетворения. Не потому ли людям всегда мало быть специалистами в какой-то одной области и они стремятся если не стать, то, по крайней мере, выглядеть спе- 54
ЗДОРОВЬЕ циалистами еще в дюжине-другой областей?) Примерно за полгода до появления статьи уважаемого филолога издательство «Мир» выпустило книгу известного специалиста в своей области Д.Мак-Фарленда «Поведение животных», в которой как раз и был рассмотрен вопрос о молокоядении, только с позиций генетики, а не железной логики. Кстати, «Химия и жизнь» тоже неоднократно писала об этом, я только напомню. Человек, как и животные, использует в обмене веществ лишь моносахара, в основном глюкозу, фруктозу и галактозу. С пищей мы получаем дисахара: сахарозу (свекловичный или тростниковый сахар) и лактозу (молочный сахар). При попадании непосредственно в кровь они вызывают большие неприятности и в неизмененном виде выводятся прочь из организма с мочой. К счастью, в кровь они попадают редко, так как в кишечнике есть специальные ферменты сахараза и лактаза, первый из которых расщепляет сахарозу на моносахара — глюкозу и фруктозу, а второй — лактозу на глюкозу и галактозу. Сахараза синтезируется и присутствует в слизистой оболочке кишечника всегда, а вот с лактазой дело обстоит сложнее. До приручения скота детеныши древних людей, как и звереныши, вырабатывали фермент лактазу только в период грудного вскармливания. К двум-трем годам фермент у человека переставал вырабатываться и, следовательно, лактоза переставала расщепляться. Непереваренный молочный сахар вызывал нарушения пищеварения и отвращение к молоку, и детеныш переставал сосать материнскую грудь. Это было глубоко рациональное явление, поскольку через некоторое время цикл беременности и кормления у матери должен повторяться. Страшно даже подумать, что было бы, если бы уже довольно взрослый ребенок, еще не усвоивший в силу своего возраста моральные нормы, вдруг получил бы конкурента за материнское молоко в лице беспомощного малыша. Процесс синтеза фермента регулировали два гена — 1, и 12, которые программировали его начало и конец. Но с появлением домашнего молочного скота примерно 10 000 лет назад природная целесообразность превратилась в свою противоположность. Поэтому случайная мутация, которая привела к появлению гена L, обеспечивающего расщепление лактозы в течение всей жизни, у человека закрепилась. За примерно триста поколений, сменившихся с тех пор, ген L распространился и теперь встречается у представителей разных этнических групп с частотой от 70 до 90%. В итоге подавляющее большинство людей с генотипами LL, 1,L или 12L могут пить молоко млекопитающих и пользоваться его сахаром от рождения и до смерти. Следовательно, на этот раз в инструкциях Минздрава все написано правильно. Действительно, существуют люди с генотипами 1111 и ^Ц, которые считаются страдающими ферментной аномалией. По достижении двух-трех лет они могут пить только такое молоко, лактоза которого предварительно перебродила. Родители должны знать, что у их ребенка с возрастом может возникнуть непереносимость молока. Симптомы этого — понос и рвота. Таких детей ни в коем случае нельзя заставлять пить молоко и есть молочные блюда. Между прочим, сам носитель реликтовых генов не должен отчаиваться; наоборот, у него есть повод гордиться такой древней родословной и разборчивостью своих предков в выборе спутников жизни. Тем более, что кисломолочные продукты носители древних генов усваивают хорошо. Совсем редко встречается генотип 1212, при котором лактаза не вырабатывается совсем. Это, к сожалению, уже болезнь под названием «синдром мальсорбции». Кишечник больных ею детишек не обладает достаточной барьерной функцией, а поэтому нерасщеп- ленная лактоза всасывается и попадает в кровь. Она вызывает отравление, а при выделении через почки приводит к их заболеванию. Но и тут есть выход — детей с таким синдромом с рождения кормят специальным лекарственным молоком, лишенным лактозы. В восьмимесячном возрасте они переходят на диету с включением кисломолочных продуктов и до конца дней сохраняют здоровье, чего я желаю и вам. Вот и все. Как ни крути, а мы все-таки млекопитающие и млекопитающиеся, к тому же всеядные. Для полноценного питания нам нужны кроме овощей, фруктов и разных круп еще мясо и молоко. Такими нас создала природа или Господь Бог — это как кому нравится. Можно, конечно, считать себя умнее Творца — кем бы он ни был, но только разумно ли это на самом деле? 55
Частная жизнь рапаны Г.Г.КУЗЬМИНСКЛЯ Тот, кто хоть раз видел рапану (а с каких-то пор число встречавшихся с ней резко возросло — почему, вы поймете чуть позже), так вот, кто видел рапану, тот, наверное, согласится, что ее личным апартаментам может любой позавидовать. Изжелта-серая раковина с красноватыми и черными прожилками, выстроенная из экологически чистого фарфоровидного материала, отделана изнутри розовато-оранжевым перламутром. Бог знает почему, но хозяева прекрасных домов, как правило, неприятны для глаза человека с развитым эстетическим вкусом. Под хозяевами я, конечно, имею в виду брюхоногих, к которым относят и рапану. Как и всякий «слизняк» (так в народе называют всех моллюсков), сама рапана некрасива, прожорлива и неразборчива в средствах, особенно когда речь идет о том, как бы набить брюхо, а потом, наглухо заперев роговую дверцу своей раковины, отдаться сладостному ощущению переваривания чужих жизней. У рапаны много родственников. Брюхоногие распространены по всему миру. Это и ядовитые тропические конусы, и рогатые мурексы, и расписные стромбусы, и венерина арфа... Когда в Венецию привезли китайский фарфор, он напомнил жителям Адриатики знакомую раковину, которую они еще с древнеримских времен называли порцелла («свинюшка» по-латыни). Отсюда название фарфора «порцелан» вошло во многие языки мира. (Кстати, упомянутый выше «фарфоровидный материал» — не образное выражение, а строгий зоологический термин.) Есть брюхоногие «айвори» — пвета слоновой кости, есть «ковровые», «тигриные»... Специалисты считают — разнообразие расцветок брюхоногих свидетельствует о том, что сейчас они находятся на подъеме своего эволюционного развития и число их видов в дальнейшем будет только увеличиваться. Наша героиня, типичная представительница рапань- его рода, вела малоподвижный образ жизни на дне Японского моря. Появилась на свет она в многодетной семье, покинув прикрепленную к камню кожистую трубочку мутного цвета — кладку яиц своей... своего... ну, в общем, своего гермафродитного родителя, где яйца (икринки) лежали в отдельных ячейках. Личинки брюхоногих, как и двустворчатых и других слизней с раковиной, как раз напоминают по форме эти самые куриные яйца, но почему-то называются парусниками (по-научному — велигерами). Некоторое время они парят в толще воды, улавливая течения складкой- парусом, опоясывающей личинку по экватору, а потом оседают на дно и превращаются в маленьких рапан. Поскольку нашей рапане есть хотелось не меньше, чем остальным, а устриц и другой пищи хватало далеко не всем, то она решила покинуть родину-мачеху и поискать счастья на чужбине. Благо к ее услугам были днища пароходов, отдыхавших от трудов праведных в портах Японского моря, а среди рапаньего рода ходили смутные слухи об отчаянных искателях приключений, уехавших в прошлом веке на белогрудых «выжимателях ветра» на поиски устричного Эльдорадо и не вернувшихся из Страны Жирных Устриц. Не давали покоя и подслушанные у берегов Сахалина стихи, которые декламировал какой-то юноша с взором горящим и в арестантской куртке. Таких юношей на Сахалине тогда было много. Этот читал Пушкина: Ах у устрицы пришли, о, радость! , Спешит обжорливая младость Извлечь из раковин морских Затворниц жирных и живых. Слегка обрызганных лимоном. «Ах, устрицы...» — повторяла за ним рапана, мечтая о стране, где (это точно было известно) «затворниц жирных и живых» было видимо-невидимо. Там ими питались даже крабы, наловчившиеся вовремя подсовывать камешек между створками устрицы, когда та разевала их, чтобы провентилировать жабры свежей водой. Бедняжка наша рапана на свое счастье не ведала, что юные смельчаки-сородичи погибли на пути к цели, не выдержав долгого пути за семь морей на тихоходных парусниках. Их крестный путь прерывался не дальше гонконгской Ароматной бухты, столь вонючей, что, казалось, название ей дали в насмешку, или Сингапура, населенного кровожадными узкоглазыми листригонами, имеющими обыкновение пожирать местных рапан живьем, обмакивая их в такой острый соус, что у злодеев текли их крокодильи слезы. Нашей рапане повезло: пароход под флагом, красным, как асцидия, ми-
гом доставил ее в шумный по-южному порт, с причалов которого доносилось непонятное: «Грузам для Испанской республики — ударную вахту докеров». Шли тридцатые годы: молодые краснофлотцы в синих робах стучали бутсами по портовой брусчатке, вечерами на приморском бульваре играл духовой оркестр и гуляли барышни в сопровождении стройных морских офицеров, затянутых в кителя с еще узенькими золотыми шевронами на рукавах. Но эта жизнь рапане была непонятна и чужда. Она ей была даже неинтересна, ибо брюхоногая попала в земной, точнее, — подводный, рапаний рай. Устрицы здесь попадались на каждом шагу. Мало того, они встречались целыми банками, не консервными, конечно (на которые намекал наш добрый автор С.Ю.Афонькин в «Химии и жизни», 1994, № 12. — Ред.), а донными устричными банками. Одним словом, условия для рапаны были оффшорными — в переносном и в прямом слысле. Жирные двустворки были настолько доступными, что ра- пана даже начала опасаться: а вдруг появится кто-нибудь еще и съест их у нее прямо под носом. Тем более, что после трех лет постоянной стрельбы и взрывов, когда до черноморских устриц никому не было дела, они вдруг занадобились главному хозяину всего этого богатства, небольшого роста человеку с прокуренными усами. Он угощал ими в Ялте одного очень толстого иностранца, не расстававшегося с огромной сигарой. Но, к счастью, год спустя толстый, будучи по другую сторону океана, сказал что-то не так, и все подумали, что он сделал это, поев устриц. И усатый, а за ним и его окружение, стали косо смотреть на остальных, кто ел устриц: барская это пища. Наша рапана уже обжилась на новом месте и обзавелась многочисленным и прожорливым потомством, которое словно наверстывало за все тысячелетия голодной рапаньей истории. Выпуская ядовитую слизь, рапаны заставляли устрицу раскрывать створки, и та не смела сопротивляться, обнажая свою нежную, трепещущую от ужаса плоть. Так и жила бы наша рапана в Черном море сыто и бездумно и, покончив со всеми устрицами, принялась бы за мидий, если бы только ей одной была присуща брюхоногость (не в прямом слысле, а в том, что нога носит одно брюхо, которое нужно набить, все равно какой ценой). Но так не бывает, и хотя рапана сожрала-таки всех устриц почти дотла, но утратила бдительность и прозевала момент, когда начали жрать ее саму. Рыба-песчанка распробовала икру рапаны и вплотную занялась рапаньим инфантицидом. А губка — подумать только, вовсе безмозглая губка клиона! — начала сверлить дома брюхоногих и высасывать оттуда их обитателей. Раки-отшельники, не имеющие ничего святого за душой (чего еще ждать от бездомников?), дрались между собой из-за жилищ брюхоногих. Осиротевшие дома почивших рапан не шли ни в какое сравнение с тесными халупами черноморских моллюсков, где отшельники ютились до тех пор. Нет, схватка крокодила с бегемотом — детская игра по сравнению с баталиями раков-отшельников, соперничающих за раковину рапаны. В ход идут лесть, просьбы, предупреждения, угрозы и, наконец, страшные клешни. В лучшем случае побежденный рак изгонялся из жилища более сильным собратом без куска своего тела. Но еще омерзительней были те портовые мальчишки, которые ловили рапан, выдергивали их из раковин ужасным проволочным крюком и продавали ракушки под., пепельницы! А потом наступили и вовсе черные времена. Отцы этих маленьких вандалов начали загребать брюхоногих со дна драгой и потом перемалывать в муку на корм, смешно сказать, курам! Все-таки нет на этом свете заповедника счастья. Даже для брюхоногих. Совсем недавно на Черном море появился новый промысел: рапану ловят, извлекают мясо, замораживают и отправляют в Японию, откуда она к нам пришла. Там ее ценят и любят, а своих, видно, всех съели.
Домашний парк юрского периода Если вы решили завести динозавра, хорошо подумайте, какой именно вид будет оптимальным для ваших условий. Не гонитесь за модой и престижем, помните, что тираннозавры и дасплетозавры — не для коммунальных квартир, даже если вам смертельно надоели ваши соседи. Ограничьтесь более мирными рептилиями, например, гремучей змеей. Для малогабаритных квартир и студенческих общежитий можно рекомендовать компсогнатуса, который вырастает не больше одного метра. Он передвигается на задних конечностях, очень сообразителен и привязчив к хозяевам, ест мясо с рук и предупреждающе свистит при появлении незнакомых людей. Очень важно еще с младенчества приучить это милое существо не глотать на прогулках бультерьеров, ходить в i алет и нестись в специально обору-* дованных для этого углах. Для квартир большей площади подходят травоядные стегоцерос и парксозавр. Выпрямившись на задних лапах, они достигают в высоту всего двух с половиной метров. Это нежные безобидные существа с обостренным чувством опасности. Ночью при подозрительном шорохе они бросаются к вам в поисках защиты и пытаются спрятаться под вашим одеялом. Единственное действительно серьезное неудобство они создают только в брачный период, когда целыми днями скачут по комнатам со сладострастным кваканьем в поисках партнера для размножения. Зато в еде они непривередливы — обходятся фруктовым салатом из бананов и манго. В офисах лучше всего держать двухметрового хищного дейенониха. Он очень любит экетиров, а когда они кончаются, может дли- льное время довольствоваться «Педигрипа- пдм». При достаточном питании несет до пяти килограммовых яиц в неделю. Фермерам и другим сельским жителям мы советуем сразу несколько хищных и травоядных динозавров — на выбор. И в первую очередь, хорошо известного всем тираннозавра. Это совершенно незаменимое животное в современном фермерском хозяйстве. Содержать его можно, всего на одном гектаре, огороженном двадцатиметровым бетонным забором, а кормить коровами. Только надо следить, чтобы он случайно не вырвался из своего загона, ибо в силу природной экзальтированности Тираннозавр не утруждает себя выковыриванием колхозников из сооружений и техники, а поедает все это в комплексе и потом продолжительной время страдает запорами. Во время брачного периода, по ночам, самцы издают призывный рев, пугая жителей близлежащих городов, и потому в это время им надо давать антимяу A ведро на 10 кубо- i Ч£.'»
метров воды, три раза в день). Тираннозавр хорошо поддается дрессировке, и когда он сыт, то узнает даже хозяев и отзывается на свою кличку ласковым полязгиванием зубов. В сельском хозяйстве полезны и травоядные бронтозавр (длина 27 метров, вес 31 тонна) и брахиозавр B4 метра, 50 тонн). На этих добродушных медлительных животных удобно пахать. Они таскают плуг по пашне совершенно без усилий, остается только ехать за ними на бульдозере, заравнивая колею от хвоста. Диплодоки и брахиозавры, как и наши обыкновенные ящерицы, обладают способностью к регенерации конечностей. Поэтому раз в полгода у них можно совершенно без вреда отпиливать окорока. Кстати, по вкусу их мясо напоминает как раз куриные окороч- ка. Правда, деликатесом считаются мозги, поскольку их мало. Питаются эти динозавры лесом, предпочитая дубравы и липняки. Для фермеров, специализирующихся на мясном животноводстве, можно рекомендовать к разведению еще несколько видов динозавров: трицератопса A0 м, 9 т), игуанодона (8 м, 2,5 т), эдмонтозавра A2 м, 55 т), спи- нозавра A4 м, 65 т) и аллозавра A5 м, 0,7 т). Летающих динозавров — птеродактилей — содержать в неволе сложно, даже в сельской \ш^ -1^1 < /TV/ ■ а.- * 5Я 5И ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ местности. Они капризны и бестолковы. При отсутствии контроля они способны принести на крышу вашего дома, в свое гнездо, рейсовый автобус или чьи-нибудь «Жигули». Кроме того, на бреющем полете птеродактили часто рвут провода высоковольтных ЛЭП и могут оставить весь район без электричества. Теперь несколько полезных советов по поводу размножения этих рептилий. Как известно, динозавры размножаются яйцами, которые они либо зарывают в горячий песок, либо высиживают. В последнем вы можете их заменить сами и как теплокровные существа добиться здесь гораздо больших результатов. Приобретать яйца лучше всего в специализированных магазинах. Не покупайте яйца динозавров на Птичьем рынке, так как в последнее время участились случаи обмана: яйца якобы диплодоков оказывались яйцами птицы Рух или Кащея Бессмертного. С осторожностью надо относиться к товарам такого рода из коммерческих палаток. В них наряду с «Семенами екебаны» польского производства часто попадаются «Ящеровы яйки» (того же производства, в яркой упаковке — вы их на- рняка видели), увы, просроченные для насиживания на несколько миллионов лет. Итак, вы решили, какого именно динозавра вы хотели бы и могли бы содержать. Остается только получить шение органов внутренних дел ержание реликтовых рептилий »ле. Для этого потребуются две из Минэкологии и от пси- а о том, что вы психически здо- 1 не станете использовать своих динозавров в ущерб окружающим, ите с психиатра. М.ДИЕВ .,*</& \ :??>« '/*4*и*.ш
На волосок от сенсации Наш давний читатель и автор из Санкт-Петербурга доктор биологических наук Валентин Борисович САПУНОВ прислал нам две микрофотографии, на которых изображены волосы снежного человека. Один волос (фото 1) он снял в Ленинградской области с дерева, поврежденного снежным человеком (седым, а может быть, просто блондином), когда тот, по свидетельству очевидцев, выковыривал личинок жуков-короедов. Последующая экспертиза следов на дереве и рядом с ним, проведенная с участием сотрудников Петербургского зоопарка и Института физиологии им. И.П.Павлова РАН, показала, что их не мог оставить никто из местных жителей, в подавляющем большинстве относящихся к виду Homo sapiens. Второй волос (фото 2), найденный на Южном Урале Н.П.Авдеевым, по свидетельствам очевидцев, был оставлен тоже снежным человеком, только шатеном. Теоретически можно допустить, что два разных исследователя приняли за волос снежного человека нечто иное. Но допустить, чтобы это «иное» оказалось почти идентичным на электронно-микроскопическом уровне (сами сравните фото 1 и 2) практически невозможно. С другой стороны, оба волоса заметно отличаются от волос как Homo sapiens (фото 3), так и человекообразных обезьян (фото 4). Волос снежного человека с Карельского перешейка (Ленинградская область) Волос снежного человека с Южного Урала 60
<".0ЬЯВЛЯЕТСЯ РОЗЫСК' Волос человека разумного из Санкт-Петербурга Волос орангутана из петербургского зоопарка Фоторобот одного из разыскиваемых Все снимки сделаны с помощью сканирующего электронного микроскопа (ув. х 3100, напыление золотом). В связи с вышеизложенным и в целях заповедания мест обитания уникальных эндемиков Российской Федерации редакция «Химии и жизни» ОБЪЯВЛЯЕТ РОЗЫСК особей, которым принадлежат утерянные и найденные В.Б.Сапуновым волосы, или их ближайших родственников. Любому физическому или юридическому лицу, которое доставит в редакцию «Химии и жизни» обладателя волос такого же строения, как на фото 1 и 2, будет выплачено (после экспертизы) 100 (сто) долларов США — естественно, рублями в пересчете по курсу ММВБ на день выплаты. При добровольной явке в редакцию самого снежного человека сумма вознаграждения ему увеличивается вдвое и редакция берет на себя расходы, связанные с получением им паспорта российского гражданина и восстановлением его права на ваучер. Владельцы волос, соответствующих фото 4, получат бесплатную полугодовую подписку на «Химию и жизнь». Всем, кто поможет в розыске, гарантируем поощрительный приз — экскурсию по Московскому зоопарку. Волосы отдельно от их владельца не принимаются; копии материалов, связанных с розыском, должны быть заверены нотариально или подписью и печатью местной администрации (кроме лечебных учреждений режимного типа); все полученные редакцией материалы автоматически получают гриф «для служебного пользования» и в связи с этим не возвращаются авторам и рецензируются в установленном (закрытом) порядке. 61
• t * iacdttaitfM
ГИПОТЕЗЫ Почему не наследуются благоприобретенные признаки Кандидат биологических наук С.В.БАГОЦКИЙ Пресловутая проблема наследования так называемых благоприобретенных признаков занимает в биологии особое место. Вкратце она заключается в следующем: изменяя условия, в которых живет тот или иной организм, можно изменить его внешний вид, физиологию, поведение, то есть фенотип; возможно ли таким же образом, воздействуя на фенотип, изменить наследственные задатки? Положительный ответ на этот вопрос (и тут мы обязаны вспомнить Л амарка) предполагает, что между наследственными задатками и результатом их реализации — организмом — нет непроходимой грани. Понятно, что тогда носителем наследственной информации должен считаться организм в целом, а не какие-то там нуклеиновые кислоты, как в свое время считал и доказывал Т.Д.Лысенко. Напротив, отрицательный ответ вводит нас в ситуацию противопоставления организма и наследственных задатков. Последние как бы выводятся из-под его управляющего воздействия, оказываясь чем-то стоящим над ним и процессами его жизнедеятельности. Ответ на вышеупомянутый вопрос очень важен и для теории биологической эволюции. Если ответ отрицателен, то следует признать, что единственный механизм эволюции связан фактически лишь с преимущественным выживанием и размножением таких организмов, чьи наследственные задатки чисто случайно оказались более удачными в данных конкретных условиях. Зато положительный ответ открывает занимательные перспективы, и одна из них, главная, — это, конечно, возможность сознательно направлять эволюцию в нужном направлении. Например, вытягивая свою шею, можно породить изначально длинношеее потомство, ну а в дальнейшем и вообще превратиться в жирафоподобных. Усердие не останется без вознаграждения. Вопрос о наследовании благоприобретенных признаков иногда даже называли основным вопросом биологии. Действительно, и в XIX, и в XX веках по этому поводу было сломано много копий (см., к примеру, статью Л.И.Ко- рочкина «Эволюционная теория: драма в биологии» — «Химия и жизнь», 1993, № 12). Баталии вокруг этого вопроса иногда выглядели конфузно, а иногда — трагически. Всем памятна эпопея академика Лысенко и его соратников, усилиями которых руководство страны признало концепцию наследования благоприобретенных признаков одним из краеугольных камней официальной идеологии, причем со всеми вытекающими отсюда организационными последствиями. Крах Т.Д.Лысенко, абсолютно неизбежный в эпоху молекулярной биологии и генетики, казалось бы, снял эту проблему с повестки дня. И действительно, в течение долгого времени поднимать вопрос о возможности наследования приобретенных признаков (мо- дификационных изменений) в научной среде считалось дурным тоном. И потому разговоры на эту тему стали уделом либо невежд, либо непризнанных гениев, в основном стремящихся таким образом привлечь к себе внимание противоположного пола. Однако... однако научная мысль, как известно, не стоит на месте, и некий странный парадокс сегодня заключается в том, что достижения тех же молекулярной биологии и молекулярной генетики, ранее однозначно закрывших проблему наследования модификаций, в последнее время будто бы дают основания для ее, этой проблемы, реанимации. И опять нет- нет, да изредка слышится: может быть, не так уж и неправ был Ламарк и его когда-то многочисленные, а теперь единичные, но упорные в вере последователи? Что же, давайте поговорим — поговорим и выясним, почему вопрос о наследовании благоприобретенных признаков оказался столь актуальным, в частности в тогдашних условиях нашей страны, и почему эти признаки все-таки не наследуются. Взгляды Т.Д.Лысенко были не только чисто индивидуальной чертой этого академика. Для широкого круга отечественных интеллигентов 40-х годов, которые не имели непо- 63
средственного отношения к генетике или биологии, представления о наследовании благоприобретенных признаков казались самоочевидными. И многие искренне не понимали, как генетики могут это отрицать. Для объяснения позиции генетиков выдвигали две гипотезы: либо они непроходимо глупы, либо состоят на жаловании американского империализма. В первом случае генетиков следовало просто выгнать из научных учреждений, во втором — отправить в те края, где для агентов империализма самое место. Без внутренней убежденности общества в правоте Лысенко сессия ВАСХНИЛ 1948 года была бы невозможной. А Сталин в своих действиях всегда опирался на настроения большинства и именно потому достигал успеха. На чем же основывалась уверенность широкой общественности в том, что благоприобретенные признаки действительно наследуются? Здесь можно говорить о чисто психологических причинах (скажем, человеку легче себе представить, что его благопристойное поведение сегодня будет каким-то образом вознаграждено в будущей жизни его потомков, хотя бы изменением наследственных задатков к лучшему); но, кроме того, были и естественнонаучные аргументы. Вкратце они сводились к следующему: наследование благоприобретенных признаков обеспечивает очень быстрое приспособление к изменению внешних условий, а из чисто дарвинистских соображений казалось очевидным, что живые организмы, которые способны направленно и быстро менять свои наследственные задатки, непременно вытеснят организмы, такой способностью не обладающие. Подобные рассуждения выглядят вроде бы логично. Но тем не менее благоприобретенные признаки все-таки не наследуются. Почему же? Первый возможный ответ на этот вопрос состоит в том, что наследование приобретенных признаков невозможно просто технически. Еще в 50-е годы Ф.Крик сформулировал основную, или центральную, догму молекулярной биологии, согласно которой перенос информации возможен лишь в одном направлении: от ДНК к РНК и далее к белку, но не наоборот. Однако в начале 70-х годов открыли фермент РНК-зависимую ДНК-полимеразу. Этот фермент позволяет переносить информацию от РНК к ДНК, то есть в обратном направлении. Тем самым было показано, что принципиально возможен по крайней мере один механизм, который способен обеспечить наследование приобретенных признаков. Ну, хорошо, механизм есть, но почему же он не работает? Не потому ли, что наследование приобретенных признаков этим способом, а также и любым другим, не только не выгодно, но даже и опасно? Обратный синтез Д Н К на молекуле информационной РНК — это, по существу, процесс копирования — образно говоря, размножения — индивидуального гена в клетке. Сохранение подобной возможности рано или поздно приведет к тому, что между отдельными элементами клетки начнется конкурентная борьба за ресурсы для размножения. Победителями в этой борьбе станут отнюдь не те гены, которые кодируют необходимые для клетки белки, а гены, наиболее эффективно разворовывающие клетку, использующие ее ресурсы для собственного размножения. В такой ситуации победителей в борьбе за существование не будет: накопление внутри клетки активно размножающихся бесполезных генов погубит и клетку, и их самих. У читателя уже, наверное, возникла аналогия с раковой опухолью. И действительно: развитие раковой опухоли — это, по сути, процесс разворовывания ресурсов организма свободно размножающимися, малоспециализированными клетками. Как можно бороться с подобным разворовыванием и какие механизмы использовала эволюцию, чтобы не «загнать себя в тупик»? Главное, пожалуй, — это синхронизация автокаталитического размножения тех отдельных элементов клетки, которые в принципе могут стать свободно размножающимися. Все гены должны самокопироваться одновременно. И возникновение этой одновременности стало в эволюции важнейшим шагом на пути превращения колонии вирусоподобных частиц в клетку. В то же время жизнь такова, что надо приспосабливаться к меняющимся условиям среды или переходить из одного режима функционирования в другой. Каким образом? Либо за счет увеличения числа копий определенных генетических элементов, либо с помощью направленного изменения этих копий. Увеличение числа копий на основе автокаталитического размножения — штука чрезвычайно опасная (об этом речь шла выше). Безопаснее другой путь: штамповать бесплодные 64
ГИПОТЕЗЫ копии, которые рано или поздно погибнут, не оставив потомства. Именно таким образом поступает пчелиная матка, порождая все новых и новых рабочих пчел. Точно так же отдельные гены синтезируют на себе неспособные размножаться копии — молекулы информационной РНК. То есть автокаталитическое размножение сменяется линейным. С помощью простой модели легко показать, что при линейном размножении количество копий может стабилизироваться задолго до того, как исчерпается ресурс. Кинетика концентрации копий при избытке ресурса будет описываться уравнением dx/dt = а — kx, где х — концентрация копий, а — скорость синтеза копий, kx — скорость разложения копий. Стационарная концентрация копий будет равна а/к. Легко сообразить, что в такой системе не будет мальтузианских неприятностей и борьбы за существование. Кстати, синтез белковых молекул на информационной РНК тоже можно рассматривать как линейное размножение. Бесплодные копии в данном случае — это молекулы белка. А вот для образования многоклеточного организма из оплодотворенной яйцеклетки одного линейного размножения клеток уже недостаточно, поскольку оно не может обеспечить должную скорость роста. И потому природе пришлось здесь использовать и автокаталитическое размножение. Выигрыш? Безусловно. Но... отсюда и вероятность неконтролируемого ракового роста. С эволюционной точки зрения очень важен и интересен следующий вопрос: всегда ли и во всех ли случаях линейное размножение — это следствие деградации размножения автокаталитического? В случае «пчелиная матка — рабочие пчелы» положительный ответ очевиден: у дальних предков пчел все потомство несомненно было плодовитым. Точно так же с большой долей уверенности можно предположить, что синтез РНК на ДНК исторически возник из автокаталитического размножения молекул нуклеиновых кислот. Но вот можно ли считать, что следующий этап — синтез белковых молекул на РНК — это результат трансформации чрезвычайно древнего механизма автокаталитического размножения в линейное? В теории происхождения жизни не один десяток лет обсуждалась проблема происхождения генетического кода. Почему три определенных нуклеотида стали кодировать определенную аминокислоту? На этот вопрос давалось два ответа. Первый: по чисто случайной причине; второй: между тройкой кодирующих нуклеотидов и кодируемой аминокислотой есть некое подобие в структуре, и когда-то, на первых этапах биологической эволюции, кодирующая тройка нуклеотидов и кодируемая аминокислота, еще вне клетки, непосредственно соединялись друг с другом, образуя комплекс. Выбор между двумя ответами сделать, казалось бы, нетрудно: нужно лишь проверить на моделях и в экспериментах по связыванию, могут ли образовываться такие комплексы или нет. Есть ли пространственное подобие в действительности? Подобный анализ проводился многими исследователями, в частности Ф.Криком. Однако результат всякий раз был неопределенным: да, вроде бы есть некоторое подобие, но тем не менее этого подобия явно недостаточно для того, чтобы сборка белковой молекулы с определенной первичной структурой могла происходить прямо на поверхности кодирующей ее молекулы нуклеиновой кислоты. Автор настоящей статьи ранее высказал гипотезу (см. «Природа», 1990, № 11), суть которой такова. Тринуклеотид-аминокислот- ное взаимодействие, вообще говоря, слабое и малоспецифичное, может резко усиливаться только в определенных последовательностях аминокислот и кодирующих их тринук- леотидов. Иными словами, существует не структурное соответствие одной аминокислоты тройке нуклеотидов, а пространственное соответствие п определенных аминокислот, образующих белковую молекулу, полинуклеотидной молекуле из Зп нуклеотидов, которые кодируют белок с данной аминокислотной последовательностью. При этом молекула нуклеиновой кислоты может служить матрицей для синтеза молекулы белка, но и наоборот — молекула белка может быть матрицей для синтеза молекулы нуклеиновой кислоты. Если же последовательности будут иными, то прямого структурного соответствия не получится и реализация генетического кода окажется возможной лишь с помощью рибосомного синтеза белка, то есть «классическим» способом. Согласно рассматриваемой гипотезе, биологическая эволюция началась с нуклепроте- 65
идных частиц, содержащих последовательности аминокислот и нуклеотидов, которые обеспечивали жесткое полинуклеотид-поли- пептидное структурное соответствие. Эти частицы, с одной стороны, — подобно современным белкам, служили рабочими элементами, а с другой стороны, подобно современным нуклеиновым кислотам, носителями наследственной информации. При этом они автоматически размножались, распадаясь на полинуклеотидную и белковую цепи, после чего на полинуклеотидной цепи матрично синтезировалась белковая, а на белковой цепи — полинуклеотидная. В те легендарные времена синтез белковых молекул был частью автокаталитического размножения. И нетрудно догадаться, что способность к автокаталитическому размножению отдельных белковых молекул была мощной бомбой, подложенной под формирующуюся в ходе эволюции клетку. Однако в результате естественного отбора «автокаталитическая бомба» была обезврежена, и потому сохранились лишь те первичные структуры белков и нуклеиновых кислот, которые не способны обеспечить автокаталитическое размножение на этом уровне. Приведенные соображения позволяют, как мне кажется, понять, почему благоприобретенные признаки все-таки не наследуются. Отнюдь не потому, что такого не может быть, потому что не может быть никогда. Может! Но это слишком опасная игра. Да, таким образом вполне реально подстегнуть эволюцию, но за это же придется платить резким снижением надежности системы и опасностью ее деградации. Причина проста: наследование благоприобретенных признаков так или иначе связано с самостоятельным размножением отдельных элементов внутри клетки (организма). А там, где есть самостоятельное размножение, начинается борьба за существование, в которой побеждает отнюдь не тот, кому следовало бы. В свое время Ч.Дарвин подчеркивал ведущую роль борьбы за существование в эволюции. Почему же борьба за существование в биоценозе — это хорошо и способствует прогрессивной эволюции, а в организме — плохо и ведет к деградации? Не является ли это обстоятельство принципиальным различием между организмом и биоценозом? Конечно, является. Благосостояние организма обеспечивается элементами, неприспособленными в дарвиновском смысле этого слова! Скажем, нервные клетки — высоко специализированные, но вообще неспособные размножаться, никогда не смогут конкурировать с малоспециализированными и неостановимо размножающимися раковыми клетками. Поэтому, чтобы избежать хаоса или конкуренции между заведомо неравными по силе противниками, развитие организма и его жизнедеятельность происходят по плану. Здесь нет стихийной, дарвиновской, борьбы между отдельными клетками и их потомством. Биоценоз же устроен принципиально по- другому. Тут действительно царствует стихия внутрипопуляционной и межпопуляционнои борьбы. И ее результаты предельно наглядны. Скажем, на межпопуляционном (межвидовом) уровне — это сукцессия биоценозов, то есть последовательная смена одних сообществ другими. Например, березовый лес сменяется еловым или зарастающее озеро становится болотом. Таким образом, с позиций рассматриваемой проблемы, организм и биоценоз действительно различны, однако сочетание обоих типов биологических систем и приводит к тому, что жизнь на Земле с успехом продолжается. В том числе и по той причине, что путь, открывающий возможность наследования благоприобретенных признаков (подчеркнем, принципиально реальный!), был когда-то природой забракован. 66
НАБЛЮДЕНИЯ Ледяная феерия, или Кое-что о воздухе в замерзающей воде Растворимость газов в жидкостях уменьшается при нагревании и понижении давления, что подтверждается простыми и доступными опытами. Так, если налить холодную водопроводную воду в стакан из жаростойкого стекла и поставить его на горячую электроплитку, то спустя некоторое время на внутренней поверхности стенок стакана появятся пузырьки растворенного воздуха. А если открыть бутылку с минеральной водой, то в результате понижения давления жидкость как бы вскипит. Но мало кому известно, что растворимость газов в жидкостях уменьшается и при замерзании раствора. В учебниках химии это явление иллюстрируется описанием такого эксперимента: поскольку расплавленное серебро довольно хорошо растворяет кислород, то при быстром охлаждении расплава он энергично выделяется и вместе с ним из тигля выбрасываются капельки металла. Естественно, что сделать такой опыт самому сложно, а то и практически невоз- можно. Но серебро можно заменить обыкновенной водопроводной водой и обойтись без плавильной печи — потребуется всего лишь домашний холодильник с морозильной камерой. Налейте воду в чашку (или лучше в пиалу с круглым дном) и оставьте ее на ночь в морозильной камере. Утром, когда вода превратится в монолитный кусок льда, поставьте сосуд вверх дном под струю горячей воды, пока ледяной слиток не выскользнет из стакана. Остается лишь внимательно его рассмотреть. В глубине прозрачного льда мы увидим феерическую картину — массу нитей, образованных серебристыми пузырьками воздуха и плавно струящихся снизу вверх от периферии к центру сосуда. Эти нити указывают направление, в котором холодный фронт выдавливал воздух из раствора. А на поверхности, в самом центре слитка, неизменно присутствует что-то вроде небольшого вулканического конуса — результат «извержения» пузырьков воздуха в момент завершения кристаллизации, когда последняя порция воды еще была жидкой. С помощью этого опыта можно изучать особенности распространения тепловых потоков в зависимости от формы сосуда и теплопроводности его частей. А подкрашивая воду (хотя бы обычной марганцовкой), можно получать еще более эффектные ледяные слитки. Л.Ф.ЧУДНОВ 67
КЛУБ ЮНЫЙ I химик Ох, не балуют нас нынче юные химики шутками. Покопались мы в старых журналах и нашли несколько розыгрышей, вполне достойных апрельского номера. CfLMio 0**&lv*Cfo О С/ ЛЬЗОЛЬ ПОЧЕМУ ВИЗЖИТ КАСТРЮЛЯ? Химики, как и все люди, не отказывают себе в удовольствии иногда подшутить друг над другом. Но поскольку они все же химики, то и шутки у них получаются не обычные, а химические. Скажем, возьмет химик небольшой кусочек сухого льда и незаметно положит его своему соседу по лаборатории под кастрюлю с холодной водой (в лаборатории кастрюля с холодной водой — это не просто кастрюля с холодной водой, а «водяная баня», и служит она для охлаждения колбы, в которой идет реакция); если кастрюля стоит на столе, выложенном кафельными плитками, то спустя мгновенье раздается отчаянный душераздирающий визг, от которого по спине бегут мурашки. Сосед подпрыгивает чуть ли не до потолка и начинает лихорадочно искать источник невыносимого звука. А вы посмеиваетесь. Только не сердитесь, если в другой раз завизжит ваша кастрюля... Сухой лед — это твердая углекислота. Она замечательна тем, что при обычном атмосферном давлении не плавится, а сразу превращается в пар, возгоняется. Кусок сухого льда, зажатый между кафелем и дном тяжелой кастрюли, испаряется и слегка приподнимает кастрюлю. Но тут же давление падает, и кастрюля опускается. После этого давление снова возрастает, кастрюля опять подпрыгивает, и так происходит много-много раз в секунду. Возникают колебания звуковой частоты, усиливаемые кастрюлей-резонатором. Теперь понятно, почему кастрюля должна стоять на кафеле и в ней должна быть вода: на мягкой поверхности кастрюля не будет резонировать (попробуйте-ка позвонить зажатым в руке колокольчиком!), а если в ней нет воды, то, во-первых, давление на лед будет незначительным и, во- вторых, в месте контакта с кусочком сухого льда кастрюля быстро охладится и углекислота перестанет испаряться. Сухой лед — доступное вещество (его можно выпросить у любого продавца мороженого), и поэтому с его помощью даже дома можно сделать несколько простых и интересных опытов. ДЫМ БЕЗ ОГНЯ Обычно «дым без огня» делают так. Берут два стакана; один из них смачивают концентрированной соляной кислотой, а другой — концентрированным раствором аммиака (нашатырным спиртом). Затем один стакан накрывают другим — и все внутреннее пространство тотчас же заполняется густым белым дымом образовавшегося хлористого аммония. Но «дым без огня» можно сделать и по- другому, гораздо проще. Налейте в стакан воды и бросьте туда кусочек сухого льда. Вода тотчас же забурлит, и из стакана повалит густой белый «дым». Конеч- 68 Клуб Юный химик
но, это не дым, а просто туман: сухой лед сильно охлаждает пары воды, и они конденсируются. ПАРЯЩИЕ ПУЗЫРИ В высокую кастрюлю бросьте несколько кусочков сухого льда и дайте им испариться. После этого выдуйте мыльный пузырь и стряхните его в кастрюлю: пузырь повиснет, не достигнув дна, или же будет парить у самого края кастрюли, опираясь на слой невидимого углекислого газа. Этот опыт можно сделать иначе. Вы знаете, что обычно мыльный пузырь медленно опускается вниз. А попробуйте с помощью длинной соломинки выдуть его у самого дна кастрюли, наполненной углекислым газом. Пузырь стремительно взмоет вверх, как будто его наполнили водородом. Ведь если углекислый газ тяжелее воздуха, то, значит, воздух легче углекислого газа. СДЕЛАЙТЕ ГАЗИРОВКУ САМИ Если попробовать на вкус воду, в которой плавал кусочек сухого льда, то вы ощутите кислый привкус — в ней растворился углекислый газ и, соединившись с водой, дал непрочную угольную кислоту. При атмосферном давлении углекислый газ растворяется в воде довольно слабо, но если давление повысить, то его растворимость сильно возрастет. Так, собственно, и делают газировку, которую вы все, конечно, очень любите. Газировку можете сделать и вы сами. Возьмите бутылку из-под шампанского, наполните ее на две трети водой, бросьте туда два-три кусочка сухого льда размером с горошину, закройте полиэтиленовой пробкой и, придерживая пробку пальцем, встряхивайте бутылку, пока весь лед не испарится. После этого отпустите пробку, она с громким звуком вылетит из горлышка, как будто вы распечатал и.всамделишное шампанское. Газировка готова. Правда, ПИТЬ ЕЕ НЕ СТОИТ: сухой лед содержит небольшую примесь сернистого газа. (Кстати, еще раз: бутылка должна быть непременно из-под шампанского, потому что только она может выдержать повышенное давление, а сухого льда нужно брать совсем немного. На всякий случай обязательно заверните бутылку в полотенце — если она вдруг и лопнет, то несчастья не произойдет. Не стесняйтесь принять эту маленькую меру предосторожности: химики никогда ею не пренебрегают.) ЧТО ПОДДЕРЖИВАЕТ ГОРЕНИЕ Возьмите высокую кастрюлю, наполненную углекислым газом, и опустите в нее горящую лучинку. Лучинка тотчас погаснет, потому что углекислый газ не поддерживает горения. Но абсолютно ли верно такое утверждение? Возьмите ленточку магния, привяжите ее к какой-нибудь палочке, подожгите и опустите в кастрюлю, где только что погасла лучинка. И что же? Магний будет продолжать гореть! Как же так получается? Почему горит магний? Секрет прост. Магний — активный металл и при горении развивает высокую температуру. Поэтому он просто- напросто отнимает кислород у углекислого газа: 2Мд + С02 = 2 МдО + С Клуб Юный химик 69
АНТАРКТИДА НА СТОЛЕ САМ СЕБЕ РЕПЕТИТОР Вы знаете, что сухой лед жжется. Конечно, не потому, что он очень горячий, а потому, что очень холодный — примерно минус 78°С. Такой холод на Земле встречается только в Антарктиде. Но что-нибудь быстро и сильно охладить с помощью сухого льда нелегко: теплообмен тут идет в основном с помощью излучения, а не конвекции. Но если поместить сухой лед в какую-нибудь жидкость, не замерзающую при низкой температуре, то она очень сильно охладится и будет быстро охлаждать погруженные в нее предметы. В качестве такой жидкости обычно используют ацетон (его можно купить в хозяйственном магазине). Налейте его в кружку (ПОМНИТЕ — ПОДАЛЬШЕ ОТ ОГНЯ!) и маленькими кусочками бросайте туда сухой лед. Сначала ацетон будет сильно вскипать от каждого нового кусочка (если кастрюлю наполнить сухим льдом и налить туда ацетон, то его оттуда сразу же выбросит: именно поэтому и нужно кидать сухой лед в ацетон, а не наоборот). Затем вскипание будет все более и более слабым, а кастрюля начнет покрываться инеем. Теперь в нашей кастрюле царит антарктический холод. Опустите в нее кусочек эластичного резинового шланга — через десяток секунд его можно будет разбить молотком. Так же изменяются и свойства многих других материалов. Представляете себе, как трудно работать на Южном полюсе? ЧТО ВЗОРВАЛОСЬ? А в заключение не могу удержаться от того, чтобы не рассказать, как с помощью сухого льда можно сделать взрыв — очень громкий, но совершенно безопасный. Возьмите кусочек резинового шланга длиной сантиметров в десять, один его конец подверните и плотно зажмите лабораторным зажимом. С другого конца насыпьте в шланг немного мелкоизмельченного сухого льда, а затем быстро подверните и зажмите и этот конец. «Бомба» готова — примерно через минуту шланг раздуется и с оглушительным звуком лопнет. Одно из любимых развлечений студентов-химиков заключается в том, чтобы, сделав такую «бомбу», незаметно подбросить ее на стол соседу. М.БАТАРЦЕВ «Химия и жизнь», 1969, №11 В этом номере мы расскажем про экзамен по химии на биологическом факультете и факультете фундаментальной медицины МГУ. Это — самые популярные здесь естественные факультеты: в 1994 г. конкурс на биофак превысил три человека на место, а на факультете фундаментальной медицины на одно место претендовали шестеро. Поэтому письменный экзамен по химии (он одинаковый для этих факультетов) включал довольно сложные задания. Задача 1. Напишите уравнение реакции, в которой элемент IV группы одновременно повышает и понижает степень окисления A балл). Решение. В IV группе наибольшее число степеней окисления проявляет углерод — от Л— до 4+. Простейшая реакция углерода, удовлетворяющая условию задачи, — это восстановление С02 углем: С02 + С = 2СО. Здесь элемент углерод выступает и окислителем (С4+ + 2е -» С2+), и восстановителем (С0 — 2е -> С2+). Можно привести реакцию, в которой и окислитель, и восстановитель входят в состав одной молекулы, например присоединение хлороводорода к этилену: СН2=СН2 + HCI -* СН3-СН2С1. Атом углерода, к которому присоединяется водород, формально действует как окислитель (С2- + + е -» С3-), а его сосед — как восстановитель (С2-— е -> С1-). Интересно то, что у окислителя здесь отрицательная степень окисления. 70 Клуб Юный химик
Задача 2. Напишите полные уравнения реакций, соответствующие следующей последовательности превращений: А1С13^Ч А1@НK К0Н*Х2- РЬ(ГМ03)г ►X.-1 ►А1@НK Определите неизвестные вещества. Укажите условия реакций C балла). Решение. Это — пример цепочки с разветвлением. Самая сложная стадия в ней — первая, когда из А1С13 надо одновременно получить А1(ОНK и H2S. Здесь заложена идея взаимного гидролиза, протекающего при взаимодействии солей слабых оснований с солями слабых кислот в водном растворе: 2AICI3 + 3Na2S + 6Н20 = 2AI(OHKi + X, + 3H2Sf + 6NaCI. Дальше цепочка раскручивается просто. Гидроксид алюминия растворяется в щелочах: А1(ОНK + КОН К[А1(ОНL]. H2S вступает в обменную реакцию с Pb(N03J: H2S + Pb(N03J = PbSj + 2HN03. Из двух продуктов этой реакции с кислородом реагирует только PbS (вещество Х3): 2PbS + 302 = 2РЬО + 2S02. К[А1(ОНL] — соль слабой кислоты А1(ОНK, которая вытесняется из алюминатов под действием более сильных кислот (например, сернистой): К[А1(ОНL] + S02 = AI(OHKJ + KHS03. Задача 3. Определите, какие даа вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов): а) Cr2(SOJ3 + S02 + HCI + Н20; б) Cu2S + NH4CI + NH3; в) бутен-1 + С2Н5ОН + КВг. Напишите полные уравнения реакций D балла). Решение, а) В правой части химического уравнения находятся S02 и соль серной кислоты. Это наводит на мысль о том, что в качестве окислителя в реакции участвовала концентрированная серная кислота. В результате реакции S6+ понизила свою степень окисления, а повысить степень окисления из оставшихся элементов мог только хром. Действительно, соединения Сг2+ (в данном случае CrCI2) — сильные восстановители. Полное уравнение реакции выглядит так: 2CrCI2 + 4Н2804(конц) = Cr2(S04K + + S02 + 4HCI + 2Н20. б) Эта реакция не похожа на окислительно-восстановительную, так как среди продуктов не видно веществ, типичных для превращений окислителей и восстановителей. Попробуем записать обменную реакцию. Мы имеем катионы Cu+, NH4+ и анионы S2_n CI-. В первом приближении можно предположить, что происходила реакция: 2CuCI + (NH4JS = Cu2Si + 2NH4CI. Но откуда взялся аммиак? Ответ простой — из комплексного соединения [Cu(NH3J]CI (комплексные соединения серебра и меди входят в программу для поступающих в МГУ). Клуб Юный химик 71
2[Cu(NH3J]CI + (NH4JS = Cu2S + + 2NH4CI + 4NH3. Это — обычная реакция разрушения комплекса за счет образования крайне малорастворимого соединения. в) Один из основных способов получения алкенов — отщепление галогеноводо- родов от монобромалканов под действием сильных оснований. В данной реакции НВг отщепляется от 1 -бромбутана B-бромбутан превращается в бутен-2 поправилу Зайцева). В качестве основания используется С2Н5ОК: ВгСН2-СН2-СН2-СН3 + С2Н5ОК = = СН2=СН-СН2-СН3 + С2Н5ОН + КВг. Задача 4. Для полного гидролиза 6,84 г смеси двух сложных эфиров потребовалось 40 г 14%-ного раствора гидрок- сида калия. При добавлении к такому же количеству смеси избытка аммиачного раствора оксида серебра выделилось 8,64 г осадка. Определите строение сложных зфиров и их содержание в исходной смеси в мольных % D балла). Решение. В этой задаче довольно много переменных. Два сложных эфира содержат 4 неизвестных углеводородных радикала СхНу (8 переменных), кроме того, неизвестны количества эфиров — всего 10 переменных. Надо уметь использовать понятие средней молярной массы смеси — это позволит легко найти единственное решение. Запишем уравнения щелочного гидролиза эфиров: RCOOR1 + КОН = RCOOK + R1OH, R2COOR3 + КОН = R2COOK + R3OH В реакции вступило 40 0,14/56 = 0,1 моля КОН, следовательно, общее количество сложных эфиров в смеси также равно 0,1 моля, а средняя молярная масса этой смеси равна Мср = 6,84/0,1 = 68,4 г/моль. Это означает, что молярная масса одного из эфиров больше 68,4 г/моль, а другого — меньше этой величины. Из всех сложных эфиров самый легкий — метилформиат Н-СО-0-СН3 (М = 60 г/моль). Все остальные эфиры имеют молярную массу больше 68,4 г/моль. Таким образом, один из двух эфиров — НСООСН3. Его количество можно определить по реакции серебряного зеркала. При окислении альдегидной группы метилформиатаН-СО-О- СН3 образуется метиловый эфир угольной кислоты НО-СО-0-СН3, который гидроли- зуется в аммиачном растворе с образованием метилового спирта и гидрокарбоната аммония: HCOOCHg + 2[Ag(NH3J]OH = СН3ОН + + 2Agi + NH4HC03 + 3NH3. По этому уравнению п(НСООСН3) = = п(Ад)/2 = (8,64/108)/2 = 0,04 моля. т(НСООСН3) = 0,0460 = 2,4 г. Масса второго эфира равна 6,84 — 2,4 = 4,44 г, а его количество составляет 0,1 — 0,04 = 0,06 моля, следовательно, молярная масса равна M(R2COOR3) = = 4,44/0,06 = 74 г/моль. Только два эфира имеют такую молярную массу: НСО- ОС2НБ и СН3СООСН3. Но второй эфир не может быть эфиром муравьиной кислоты, поскольку тогда по реакции серебряного зеркала выделилось бы больше серебра @,2 моля вместо 0,08 моля), следовательно, второй эфир — метила- цетат СН3СООСН3 (п=0,06 моля, или 60%). Итак, в этой задаче с помощью всего трех химических уравнений мы определили 10 неизвестных величин. Задача 5. К 30 л смеси, состоящей из аргона и зтиламина, добавили 20 л бромоводорода, после чего плотность газовой смеси по воздуху стала равна 1,814. Вычислите объемные доли газов в исходной смеси D балла). Решение. Это — еще одна задача на среднюю молярную массу. Изюминка здесь в том, что при реакции газообразных веществ образуется твердое вещество, которое уходит из сферы реакции. C2H5NH2 + НВг = [C2H5NH3]BrJ. Пусть в исходной смеси содержалось х л Аг и у л C2H5NH2, тогда х + у = 30. Средняя молярная масса газовой смеси после реакции равна Мср = 1,814 29 = = 52,6 г/моль. Это означает, что в газовой смеси находятся Аг и НВг (если бы в смеси остались Аг (М=40) и C2H5NH2 (М=45), то 40 < Мср < 45). Объем аргона остался неизменным V(Ar) = х л, а исходный объем НВг уменьшился за счет реакции на у л: V(HBr) = 20 — у л. Теперь используем выражение средней молярной массы через объемы газов: MCP = (M1V1 + M2V2)/(V1+V2) = = D0х +81B0 — у))/(х + 20 —у) = 52,6. V = х + у = 30. 72 ■г чимик
Решая систему, находим: х = 18, у = 12. Объемные доли газов равны: w(Ar) = = 18/30 100% = 60%, w(C2H5NH2) = = 12/30 100% = 40%. Завершая рассказ об университетских экзаменах по химии, я хочу сказать несколько слов о том, иэ чего исходят составители заданий. Самое главное заключается в том, что Московскому университету нужны люди, умеющие думать нешаблонно, пытающиеся в своих рассуждениях отойти хоть на полшага от общепринятых подходов и идей. Поэтому авторы задач стараются дать возможность абитуриентам проявить свой интеллект, а не только умение решать стандартные задачи. В этом смысле мы всегда работали против репетиторов. Ничего не имея против идеи репетиторства в целом, мы стремимся подчеркнуть, что если в человеке Богом не заложено умение соображать, то никакой репетитор ему не поможет. Могу пообещать, что и в этом году на экзаменах появятся задания, к которым не подготовит ни один репетитор, но которые легко сможет решить человек с хорошей головой. В.ЕРЕМИН РАЗМИНКА ^AJMAMIXACMJL Правила игры, думаю, знают все. (Ну вспомните, например, какой город состоит из одного имени мальчика и ста имен девочек?) Так что начинаем — угадимте названия эле- Mi. 1,2 — первые буквы названия благородного металла, известного своими бактерицидными свойствами. 3,4 — первые буквы названия открытого супругами Кюри радиоактивного металла, похожего по своим свойствам на барий. (Vd30 = HMWvd + odgadao) 1—4 —маленький грызун. 5, 6 — крупное парнокопытное высокогорных районов Центральной Азии. (xbqmiqiAi - хв + чпняш) 1,2 — первые буквы названия особого стекла, которое сильно преломляет свет. 3, 4 — единица измерения сопротивления электрическому току. (lAIOdX = IAIO + si/eioAdX) Ю.И.БУЛАВИН Клуб Юный химик 73
Опять холестерин T.Pedersen et ai., «The Lancet», 19 November 1994 Много данных говорят о том, что повышенное содержание холестерина в крови людей способствует возникновению у них сердечно-сосудистых заболеваний. Есть разные средства снижать этот показатель (см. «Новости науки», в № 1 за этот год), но, как выяснилось, многие применяемые для этого лекарства повышают опасность заболеть раком. Теперь скандинавские кардиологи успешно испытали на людях новый класс лекарств, которые лишены этого свойства. А их действие состоит в том, что они блокируют работу ферментов, участвующих в синтезе холестерина печенью (этот орган вырабатывает холестерин и для собственных нужд, и для других тканей и органов; кроме того, холестерин поступает в организм и с пищей). В ответ на нехватку холестерина в печени на внешней стороне печеночных клеток появляются дополнительные рецепторы этого вешества, так что они связывают больше стероида, очищая от него кровь. Медики в течение пяти лет наблюдали за более 4000 пациентов-сердечников в тяжелом состоянии, которым давали новое средство, и убедились, что вероятность сердечного приступа со смертельным исходом снижается на 30%. В США четыре лекарства этого типа уже появились в продаже. Кстати, в том же номере журнала говорится об успешных опытах шведских медиков по пересадке людям ин- сулин-вырабатывающих клеток поджелудочной железы, взятых от свиньи. Это позволит диабетикам обходиться без ежедневных инъекций инсулина (в одних США нуждающихся в таких уколах больных около полумиллиона). Инъекции и болезненны, и не обеспечивают стабильного уровня гормона в крови, что плохо отражается на сосудах и почках. Сам себе психолог В.КАППОНМ, Т.НОВАК
РАВНОВЕСИЕ СИТУАЦИОННАЯ ДЕПРЕССИЯ И РЕАКЦИЯ НА АКТУАЛЬНО ДЕЙСТВУЮЩИЙ СТРЕСС Всякая перемена в нашей жизни выступает в роли своеобразного ориентира. И речь не обязательно должна идти о ситуациях, которые мы расцениваем как негативные. Проиллюстрируем это на примере категоризации степени тяжести, которую разработали американские психологи Холмс и Рэй. Жизненные события, в соответствии с давлением, оказываемым на психику, оцениваются ими по шкале от 0 до 100 баллов. Смерть партнера 100 Развод 73 Разлад в супружеской жизни/разрыв.. 65 Тюремное заключение 63 Смерть близкого члена семьи 63 Серьезная травма или заболевание 53 Вступление в брак 50 Потеря работы 47 Примирение и другие перемены в семейной жизни 45 Выход на пенсию 45 Изменение в состоянии здоровья члена семьи 44 Беременность 40 Сексуальные проблемы 39 Появление нового члена семьи 39 Перемена места работы 39 Изменение в финансовом положении 37 Смерть близкого друга 37 Перевод на другую работу 36 Серьезные разногласия с партнером .. 35 Долг более чем в 1000 долларов 31 Наступление срока уплаты долга 30 Изменение в степени ответственности на службе 29 Уход сына или дочери из родного дома 29 Конфликты с тестем (свекром), тещей (свекровью) 29 Исключительный личный поступок или достижение 27 Супруга поступает на работу или заканчивает ее 26 Продолжение. Начало — в № 3. Публикуется в сокращении. 75
Поступление в школу или ее окончание 26 Перемена в условиях жизни 25 Смена привычек 24 Проблемы и конфликты с начальством 23 Изменение рабочего времени или условий работы 20 Смена жилья 20 Смена школы 20 Смена видов отдыха 19 Смена церкви 19 Перемена в общественной деятельности 18 Долг менее чем в 1000 долларов 17 Перемены, связанные со сном и режимом дня 16 Перемены в семье (смерть, браки, расставания) 15 Перемены в привычном образе питания 15 Отпуск 13 Рождество 12 Проступок (штраф за проезд без билета и тому подобное) 11 Таковы избранные категории стрессовых факторов. Разумеется, на самом деле их больше. Суть проблемы в том, что общий показатель степени тяжести может накапливаться. По мнению создателей шкалы, тот, кто набрал, к примеру, более 300 баллов в течение года, рискует поплатиться довольно серьезной реакцией — депрессией или психосоматическим заболеванием (инфарктом, астмой, аллергией). Так что если за год вы успеете закончить учебу, устроиться на работу, выйти замуж, забеременеть, произвести на свет ребенка, подыскать квартиру, то только одни эти радостные события принесут вам 230 баллов. Если к тому же пострадает ваш бюджет и вы немного задолжаете (что характерно для молодой семьи), то вы можете приблизиться к критической отметке в 300 баллов. Вроде бы вы должны быть счастливы, но получается наоборот. Вы можете даже усугубить ситуацию, если станете копаться в себе. А теперь давайте обратим внимание на актуально действующие стрессы. Речь может идти о каком-либо негативном явлении (например, смерти близкого человека), но вместе с тем и о событиях, воспринимаемых нами как радостные. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ В ОСТРОЙ СТРЕССОВОЙ СИТУАЦИИ Первое и главное правило гласит, что в острой стрессовой ситуации не следует принимать никаких решений, и даже не пытаться их принимать. Исключение составляют лишь стихийные бедствия, когда речь идет о спасении самой жизни. Второе: прислушайтесь к совету предков — сосчитайте до десяти. Третье: займитесь своим дыханием. Медленно вдохните воздух носом и на некоторое время задержите дыхание. Выдыхайте крайне постепенно, также через нос, сосредоточившись на ощущениях, связанных с вашим дыханием. Дальнейшие события могут развиваться двумя путями. I. Если стрессовая ситуация застигнет вас в помещении: 1) встаньте и, извинившись, выйдите из помещения. Например, у вас всегда есть возможность пойти в туалет или в какое-нибудь место, где вы сможете побыть в одиночестве; 2) воспользуйтесь любым шансом, чтобы смочить лоб, виски и руки холодной водой (что касается туалета, то, как правило, это вполне реально); 3) медленно осмотритесь по сторонам, даже в том случае, если помещение, в котором вы находитесь, хорошо вам знакомо или выглядит вполне заурядно. Переводя взгляд с одного предмета на другой, мысленно описывайте их внешний вид; 4) затем посмотрите в окно на небо, сосредоточьтесь на том, что видите. Когда вы в последний раз вот так смотрели на небо? Разве мир не прекрасен?! 5) набрав воды в стакан (в крайнем случае — в ладони), медленно, как бы сосредоточенно, выпейте ее. Сконцентрируйте свое внимание на ощущениях, когда вода будет течь по горлу; 6) выпрямитесь, поставьте ноги на ширину плеч и на выдохе наклонитесь, расслабив шею и плечи так, чтобы голова и руки свободно свисали к полу; дышите глубже, следите за своим дыханием; продолжайте делать это в течение одной-двух минут. Затем медленно выпрямитесь, но осторожно, чтобы не закружилась голова. П. Если стрессовая ситуация застигнет вас где-либо вне помещения: 1) осмотритесь по сторонам. Попробуйте взглянуть на окружающие предметы с разных 76
РАВНОВЕСИЕ позиции и мысленно называйте все, что видите; 2) детально рассмотрите небо, называя про себя все, что видите; 3) найдите какой-нибудь мелкий предмет (листок, ветку, камень) и внимательно рассмотрите его; разглядывайте предмет не менее четырех минут, знакомясь с его формой, цветом, структурой так, чтобы суметь четко представить его себе, закрыв глаза; 4) если есть возможность выпить воды, воспользуйтесь ею — пейте медленно, сосредоточившись на том, как жидкость течет по вашему горлу; 5) еще раз проследите за своим дыханием; дышите медленно, через нос; сделав вдох, на некоторое время задержите дыхание, затем так же медленно, через нос, выдохните воздух; при каждом выдохе концентрируйте внимание на том, как расслабляются и опускаются ваши плечи. Приятное ощущение, не правда ли? В качестве первой помощи этого вполне достаточно. В день, когда вы попадаете в острую стрессовую ситуацию, не принимайте никаких решений. Попробуйте заняться каким-либо простым делом: постирайте белье, приберитесь в квартире, вымойте окно. Или, скажем, возьмите калькулятор и подсчитайте, сколько дней, часов, минут и секунд вы живете на свете. Разумеется, не повредят умеренные занятия спортом или прогулка — словом, любая деятельность, требующая физической активности и сосредоточения. Но опять же не перебарщивайте. Читать, слушать музыку мы вам не рекомендуем, во всяком случае, не каждому. Кому-то помогают чтение и слушание музыки, но большинство людей приходит после этого в такое состояние, в котором они совершенно не могут сосредоточиться и размышлять над своими проблемами. Как было тонко подмечено, человеческая жизнь хоть и не состоит из одних проблем, однако не напоминает и прогулку по цветущему саду роз. Опасности подстерегают нас на каждом шагу. Большая часть людей так или иначе попадает в острые стрессовые ситуации, но с распространенными, в том числе и серьезными трудностями люди с нормальной психикой обычно справляются. Буря пронесется, и вновь выйдет солнышко. Хуже обстоит с теми, у кого внутренний барометр постоянно показывает «пасмурно с кратковременными дождями». ЧЕМУ НАС НЕ НАУЧИЛИ В ШКОЛЕ Эта глава предназначается гурманам общения; у кого нет времени или «аппетита», тот может спокойно пропустить ее. «В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог», — говорится в Евангелии от Иоанна. Однако наша способность ориентироваться в том, что имеют в виду окружающие, в значительной степени несовершенна. Давайте попробуем разобраться в проявлениях, существенных для понимания того, что стоит за словами. Что же на самом деле думает человек, когда говорит? Глаза — зеркало души, гласит пословица. Действительно, они служат одним из важнейших каналов общения. Но этот язык весьма сложен. Если вы хотите понять его, вам нужно будет обратить внимание на многое. Диаметр зрачка увеличивается не только при уменьшении силы светового потока, но и при повышенном интересе к тому или иному объекту. Этот интерес может быть обусловлен как радостью, так и испугом. Если вы замечаете, что зрачки у вашего партнера расширились (а солнце не скрылось за облаками и вы не зашли в темное помещение), это служит верным признаком того, что вы вызываете в нем эмоциональный отклик, интересуете его. Если же мужчина делает женщине комплименты, а она хоть и слушает их, но зрачки у нее словно две точки, то он только попусту тратит силы. Для этой женщины он не представляет никакого интереса. Направление взгляда или то, под каким углом зрения мы смотрим на объект. Чаще и дольше обычного мы наблюдаем за интересующими нас людьми или предметами. Если кто-либо зафиксировал на вас взгляд, не уподобляйтесь мнительным людям, усматривающим в этом наличие у себя определенных недостатков. В народе говорят: «Куда ноги не дойдут, туда глаза доведут». Остается, впрочем, неясным, с какой целью человек намерен «туда» направиться — чтобы погладить вас или отвесить оплеуху. То, что вы привлекли к себе внимание, можно понять не только по взгляду, устремленному на вас, но и по тому, сколько времени на вас смотрели. Смотреть в глаза. Считается, что у человека, который не смотрит вам в глаза во время разговора, нечиста совесть. Психология на- 77
ходит этому более сложное объяснение. С психологической точки зрения такой человек пребывает, скорее, в растерянности. Причина может заключаться как в том, что у него действительно нечиста совесть, так и в обычной человеческой замкнутости, неумении сходиться с другими людьми. Поэтому ориентируйтесь лучше по следующим признакам: как именно кто-либо смотрит на вас, кто из вас, собственно, посмотрел первый, как долго вы смотрели друг на друга. Если человек не сводит с вас глаз, прежде всего осмотрите свою одежду, нет ли в ней какого-нибудь изъяна. Лишь после этого поразмыслите, чем вы могли привлечь к себе повышенное внимание. Движения век. Хоть это и кажется удивительным, однако физиологи доказали, что у человека двадцатипятиступенчатая градация движений век — от прищура до полного раскрытия. К тому же мы можем еще и моргать. Чем выше проявляемый нами интерес, тем более приподняты наши веки. Одни моргают по причине усиливающегося интереса к чему-либо, другие — ввиду воспаления оболочек глаз, третьи — из-за того, что страдают тиком. Когда человек на более или менее продолжительное время закрывает глаза — это верное свидетельство того, что ему требуется «отключиться». Трудно сказать, то ли он хочет сохранить увиденное в памяти, то ли не в силах смотреть на что-либо. Мимика. Наиболее выразительно на нашем лице действуют глазодвигательные мышцы. Но и прочие лицевые мускулы играют важную роль в передаче эмоциональных переживаний, что заметил еще Дарвин. В частности, этот факт послужил ему одним из доказательств происхождения человека от животных. Мы легко убедимся в этом, если, к примеру, заговорим со своей собакой. С собаками, правда, есть одна проблема: они, как нам заранее известно, не умеют разговаривать. Что же касается представителей вида «гомо сапиенс», то мы настолько завораживаем друг друга словами, что нередко от нас ускользает выражение лиц собеседников. Для изменения ситуации к лучшему примите один доморощенный совет: купите себе собаку (а то и обезьянку). Полюбив животное, вы быстро научитесь распознавать в его мимике проявления удовлетворения и недовольства, заинтересованности и равнодушия, счастья и горя, а также страха, печали, радости, покоя, раздражения, пренебрежения или удивления. Тогда вам будет легче разобраться и в мимике человека. Жестикуляция. Человеку, помимо лица, даны еще и конечности. Применительно к теме нашего разговора нас больше всего интересуют руки. Кто был хоть однажды влюблен, тот понимает, о чем идет речь. Порой «язык рук», если говорить о проявлении чувства симпатии, бывает гораздо важнее слов. Но не любовью единой жив человек. С помощью жестов можно выразить и ненависть. Подобно тому как различаются между собой разные языки и наречия, неодинаковы по своему значению и многие жесты в разных культурах народов мира. Поэтому в знак согласия не кивайте головой в Болгарии, Греции или Индии. Между тем, принимая в расчет характер и интенсивность движений, вы не ошибетесь даже в общении с эскимосами. Во время исключительно активной эмоциональной разрядки всеми людьми совершаются быстрые движения, а в экстремальных ситуациях — размашистые. С информативной точки зрения столь же существенны и весьма незначительные движения. Если мужчина, испытывая интерес к женщине, пробует завязать с ней знакомство, то пусть он обратит внимание, не клонит ли она голову набок. Если это так, то имеет смысл потратить еще немного сил для установления взаимоотношений. При этом не суть важно, как реагирует женщина на словах. Постурология — это наука о позах, о значении того, как мы стоим, сидим или лежим. Удивительно, что большинство людей правильно оценивает поведение, скажем, тигра, готовящегося к прыжку, однако оказывается не в состоянии распознать подобную опасность, исходящую от соседа, начальника, подчиненного, партнера по браку и так далее. В сущности, речь идет о двух позициях окружающих — открытой (дружеской) и замаскированной (негативной). В аналогичной форме они проявляются, скажем, у шимпанзе и горилл. Выражая дружеское расположение, мы поворачиваемся лицом к другому человеку, слегка разводим руки в стороны, ладони обращаем к партнеру. При этом ноги обычно расставлены, голова наклонена вбок. Если руки у человека сложены на груди, а голова опущена и повернута в сторону, противоположную от собеседника, значит, этого человека что-то мучает или ему просто не хочет- 78
ся с вами разговаривать. Ну, а если кто-либо становится напротив вас, уперев руки в бока, и вдобавок выставляет вперед ногу, в этом случае лучше всего уклониться от разговора (коли вам не по душе драка или словесная перепалка). Личное пространство. То, насколько близко мы позволяем окружающим подходить к себе, в разных культурах оценивается неодинаково: например, держась от человека на расстоянии, северянин может выражать тем самым свои симпатии, в то время как средиземноморец таким способом выказывает физическое отьращение к собеседнику. Между тем и здесь могут быть исключения, обусловленные чертами характера. Позволительно говорить о том, что у обычного человека существует по меньшей мере два круга взаимоотношений. Первый круг абсолютно интимен, и мы пускаем в него лишь очень близких людей: это родители, дети, любимые, партнеры по браку, ближайшие друзья. Второй круг предназначен для наших знакомых и тех, кто может стать ими. Если последние переступают черту нашей интимной зоны, мы реагируем болезненно, порой сами не зная почему. Человек, не относящийся с должным уважением к внутреннему кругу других людей, считается, как правило, назойливым и бестактным. Даже в тех случаях, когда кому- либо по долгу службы не остается ничего иного, как переступить черту интимного круга человека (возьмем, к примеру, врача или кого-то другого, кто выручает нас из беды), рекомендуется обратить на это его внимание с помощью слов. Короче говоря, люди весьма ревниво относятся к проникновению в свой внутренний круг. Именно поэтому все мы не любим стоматологов (а одна из половин человечества — гинекологов). Наши контакты имеют не только горизонтальные, но и вертикальные связи, то есть уместно говорить как о степени близости собеседников, так и об их официальном положении. В этом смысле человек, говорящий стоя, выступает как бы в роли лидера, обладающего правом решающего голоса. Действует это надежно. Например, если мы сидим, а другой человек стоит перед нами, то высказанное в наш адрес замечание мы легче перенесем от вышестоящего в переносном, а не буквальном смысле. Шестое чувство не представляет собой какой-либо сверхъестественной способности, которой наделены лишь избранные. Это не что иное, как умение объединить все, что мы видим, в наполненное смыслом и содержанием единое целое. В данном случае талант играет определенную роль, но не большую, чем, скажем, при изучении иностранного языка. Проиллюстрируем это на примере рекламной листовки для желающих изучать английский язык, случайно увиденной нами в трамвае. Преисполненный отчаяния человек кричит чудовищу, ощерившему на него свои зубы: «Не ешь меня, я хороший!» На другой картинке чудовище аппетитно облизывается, а броская надпись под ней гласит: «Он был съеден, потому что не знал английского языка!» Очень поучительный комикс. При желании договориться с людьми всего важнее уметь расшифровать то. что они хотят до вас донести. В противном случае вы попадете в ситуацию «слышу звон, да не знаю, где он». Как сказал бы специалист, окажетесь вне контекста. Ибо станете руководствоваться не тем, что сообщает вам другая сторона, а своими ложными представлениями. Тренировать наблюдательность начните с простейшего. Например, учитывая вышеизложенное, на первых порах понаблюдайте за чем- либо одним — скажем, за зрачками. Изучив их игру, вы откроете в себе шестое чувство. Овладев искусством видеть все, что стоит за словами, вы станете лучше ориентироваться в коммуникационных хитросплетениях, сопутствующих речи. В межличностных отношениях, особенно когда мы говорим о долговременно действующих группах (семья, рабочий коллектив и так далее), нельзя не вступать в контакты. Они же, благодаря именно неречевым проявлениям, — вещь серьезная. Продолжение следует
Лимерики В центре Ирландии, на берегу реки Шаннон, стоит город Лимерик. По преданию, в этом городе в стародавние времена впервые зазвучали короткие, в пять строчек, шутливые стихи. По месту своего рождения они были названы лимериками. Но популярностью своей этот жанр обязан одному из самых любимых поэтов английской и американской детворы Эдварду Лиру, жившему в прошлом веке. Вот два его ли- мерика: Жил в Манчестере старый матрос. У него был огромнейший нос. Но на поздней рыбалке Нос служил вместо палки: На него вешал лампу матрос. Ну и путаник был старый Эдди, Перепутывал он все на свете: С кошкой вальс танцевал, В шляпу чай наливал, Что весьма раздражало соседей. Лимерики Лира вызвали массу подражаний. Некоторые авторы пытались видоизменить их конструкцию. Одним из таких новаторов был Эдмунд Бэнтли. Вот стишок из его цикла четырехстрочных лимериков «Избранные биографии для начинающих»: Что можно сказать о Джонатане Свифте? Он никогда не ездил на лифте. Но и автор «Кентерберийских рассказов» Ни разу*. Форма, в которую облек свои шутки Лир, оказалась настолько удачной, что утвердилась именно она. Множество лимериков уже записано, и число их непрерывно растет. Как "Автор «Кентерберийских рассказов» английский поэт Джефри Чосер A3407-1400). правило, их авторы оставались неизвестными: лимерики стали народной поэзией — вроде наших частушек. В Англии и США нередко организуют конкурсы на лучший лимерик. Обычно в них участвуют и дети. Познакомьтесь с несколькими лимериками безымянных авторов: То, что я далеко не красавица, Не беда — с этим каждая справится: Я всегда за лицом, Да и дело с концом. Те, кто перед, — вот им пусть не нравится. 80
Офицер при усах и при шпаге В маскарад приглашен был в Гааге, Он решил впопыхах: «Буду кот в сапогах*. И его разодрали дворняги. ЩЮКДРТ Как поведала светская хроника, Очень тонкая леди в Салониках Ко всеобщей досаде Вся была в лимонаде — Провалилась в бокал сквозь соломинку. Жил-был страшно скупой цветочник. У него было четверо дочек. Гордо он говорил: «Я сберег литр чернил — В письмах к дочкам не ставлю я точек». Жила-была в Глазго чудачка — Чрезмерно опрятная прачка. Покидая кровать, Ей на голову встать Приходилось, чтоб ноги не пачкать. Жил-был Рэччи Широкие Плечи, Не усвоивший тонкостей речи. Раз он надпись прочел: «Не плюйте на пол» — В потолок тут же плюнул наш Рэччи. У одного джентльмена Три жены были одновременно. «С одной жить абсурдно, А двоеженство — подсудно», — Говорил он другим джентльменам. У студента по имени Свани С каждым годом скудели знанья. Их осталось так мало, Что вовсе не стало. Нынче Свани в профессорском званье. Перевел с английского и прокомментировал Генрих ВАРДЕНГА Вы за^мтиад <— что-то с анекдотами нынче плоховато? Jo ^и дело при Леонида Ильиче! Но уже при Михаиле Cpftr^f виче похуже стадо, a tqjt^, при Борисе Нико- лфвн^?, — и в^все... Но довеем без анекдотов не- щ&ц -г- и вот, похоже, теперь стал,» складывать анекдоты, так сказать, местного значения. Во всяком случае, один такой недавно сочинили в некоем академическом институту. Сй«цят в кабинете директор с замдиректором. — Й что У нас за лкади? — говорит директор. — Ума не приложу, что с ними делать. Зарплату им три адесяца не платили — нет, ходят на работу. Отопление отклдечили, в лабораториях, как в могиле, — все равнр ходят. Метро подорожало — а им *от$> бы что, приезжают как ми- ленькие... — Послушай, — говорит, подумав, замдиректора, — а что, если с них за вход в институт плату брать? АЛ. От редакции. Если кому-нибудь из читатедей доводилось слышан? еще какие-нибудь отраслевые анекдоты, присылайте: будут хорошие — напечатаем.
размещ Создается впечатление, что атомные электростанции в СС<^издавали не советские люди — кда идач,е объяснить проектирование и начало строительства Крымской ^ЭС? Ведь все советские люди знали, тЬ один* из знаменитых двенадцати стульев, описанных Ильфом и Петровым, провалился под землю во время Крымского землетрясения! И что, следовательно, Крым — сеЦсмоопас- ная зона. Кстати, об этом прсал и другой советский классик — "Михаил Зощенко: у него есть^тЗассказ nf>p пьяницу-сапожника-, проспавшего Крымское землетрясение.. ' ^ * Попробуем найти причину >1ассо- вой амнезии у наших Зто£шциИр'| * Обратим вним£щие нйкрутуЦ неудачно размещенную ЛэС — Исна- линскую. Сразу бщосае/гёя fr^m: Крым и Игналина -у*фек ' рортные места. Воэни|£вд ное предположение'— ] атомной энергетики ма ли ожидаемое удовольствие"^ CBtyi* будущих командировок. *, /± . Когда в обществе превалЬдот гедонизм, или, говоря упрощенно, восприятие удовольствия ц качестве высшей жизненной ценности, * ц£ такое возможно. И.И.ГОфДфАИН' нения Доктор (рисует квадрат). Что это? Пациент. Комната; в каждом углу можно заниматься любовьць-д» -— • Доктор (рисует т^угольник). а это что? Пациент. Странная комната, но в каждом углу можно заниматься любовью. Доктор (рисует круг). А это? Пациент. Очень странная комната., что, сексуальный маньяк?! доктор, вы Анекдот ?* г ' Войдите в положение, друзья: август, Паланга, пляж. Сверху, как вы понимаете, солнце, снизу — песок, с одного бока — дюны, с другого — море. И даже если лазить в воду каждые полчаса, то в остальное время мозги плавятся от жары. Наблюдательная и классифицирующая функции еще работают, а построение теорий — уже нет. Наблюдательная функция наблюдает, а классифицирующая классифицирует — купальники. 4»
Начнем сразу с завода — цель употр&эле- ния купальников есть дразнен ие мужчин. Следует это из того, что дамы время от времени, в частности выходя из воды, одергивают лоскутки ткани, налепленные на тело, и быстро оглядывают- все ли успели заметить, что она одернула свои лоскутки? Все? Порядок, можно идти дальше. Ьрошо известно —да аждый из вас может шдеть это внутрен- 1М взором, — что об- женность дразнит (стно меньше, чем у-, четверть-, а ше тричетверти- аженность. Поэ- тС^г первый пара- это дал*-открытой площади тела, но не просто открыто|^Д^цади, а открытой площади участков с высокой кривизной. Второй параметр купальника — это способ открытия и закрытия поверхности. Наивно думать, что поверхность может быть либо открыта, либо закрыта. Нет! Она, например, может быть псевдозакрыта системой веревочек, находящихся на расстоянии одного-двух сантиметров от поверхности. Интересным аспектом проблемы открытости является «динамический доступ». Будем так называть ситуацию, когда визуальный доступ зависит от положения органа зрения наблюдателя. Прямо не видно, а кажется, что если посмотреть сбоку, то можно что-то увидеть. Можно представить себе еще несколько способов псевдозакрытия поверхности. Например, полупрозрачная ткань или ткань с чере- УЧЕНЫЕ ДОСУГИ метр купальников дстванием малых (менее 1 см) прозрачных и непрозрачных участков. Как вариант — полупрозрачная ткань из металлизированной пленки или с чередованием прозрачных и отражающих участков. На солнце этот купальник будет сверкать, а стоит набежать тучке—и нате вам... Третий параметр купальника — это цвет. Про подчеркивающую окраску уж не будем. Но используется она, несмотря на тривиальность идеи, редко. Затем телесный цвет. Хорош телесный в сочетании с каким-нибудь иным. Можно скомпоновать совсем неплохо — сзади телесный, а спереди нет. Или наоборот. Резкий поворот — и противник повержен. Почему-то никогда не используется рисунок, подчеркивающий выпуклость или — на некоторых других частях — скрадывающий ее. Или все женщины, как сказал бы Спиноза, «по природе своей» абсолютно довольны собой? Не думаю. А ведь хорошо известны способы изображения выпуклого и вогнутого на плоскости. Их и можно применить для подчеркивания и, наоборот, скрадывания. Попутно: у мужиков закрытых купальников нет. Поэтому если пузо стучит по коленям, то никаким скрадывающим рисунком с ним не справиться. Разве что если прямо на пузе и рисовать... Чуть не забыл — к вопросу об открытости. Это квазисползаюшие с плеч плечики, обычно мы видим их у платьев. Поначалу люди на улицах изумлялись — ну вот сейчас соскочит! Потом привыкли. У купальников такие ква- зисползающие плечики почему-то не применяются; но купальники с одним плечиком я здесь видел. Правда, очень редко. Школьная физика — великая наука. Почему стекло прозрачное, а стеклянный порошок нет? Потому что свет рассеивается на гранях порошинок. А если порошок намочить? То- то. Так есть купальники, которые, если их намочить... Теперь последнее, пока мозги не расплавились до конца. Бывают такие открытки с мигающим изображением — если их поворачивать, изображения меняются. Можно так и купальники сделать. Ты вокруг нее по кругу ходишь, как кот вокруг сметаны, а она мигает. А может, по случаю жары, наоборот сделаем? Ты лежишь, а она плавно вращается. Вращать может мотор с хорошим редуктором, только кнопочка, изменяющая направление вращения, должна быть под пальцем. Л.АШКИНАЗИ 83
Сказки создавались в глубокой древности, задолго до возникновения науки и техники. Тем не менее некоторые сказочные изобретения сегодня реализованы: например, ковер, способный переносить людей по воздуху, — в виде самолета, а серебряное блюдечко с наливным яблочком, позволяющее видеть и слышать на расстоянии, — в виде телевизора. Но большинство сказочных сюжетов не имеет, казалось бы, никакого отношения к реальной действительности — это описания деяний вол- шебшиков, колдунов и других персонажей, наделенных способностью одной лишь силой воли изменять ход некоторых событий физического мира. И что самое удивительное, вера в подобные чудеса расцвела пышным цветом в наш просвещенный век, только волшебников и колдунов ныне называют экстрасенсами. Причем под их фантастическую деятельность пытаются подвести научную базу. Что это, признак массового помешательства современного общества, не способного справиться со своими проблемами иным путем? Или же действительно чудеса все-таки возможны? А что такое чудо? В словаре Брокгауза и Ефрона чудо определялось как «...событие, не вытекающее из законов природы или естественных человеческих сил, а обусловленное сверхъестественными силами людей или более могущественных существ». Это определение, которое считается верным до сих пор (так, согласно БСЭ, чудо есть «...сверхъестественное явление, вызванное вмешательством божественной, потусторонней силы»), основано на молчаливом до- пуще<|ц^что нам уже известны все законbi^^^ibi и все естественные силы людей^И^^гго еще хуже, законы божественной^ потусторонней силы)... Говорят, что история не знает сослагательного наклонения. Однако с историей науки случай мог бы сыграть злую шутку. Так, лишь случайно радий был выделен в чистом виде после открытия закона сохранения энергии. А что, если бы эти события произошли в обратном порядке? Это было вполне возможно — ведь развитие физики и поиск новых химичес- 84
РАССУЖДЕНИЯ О НЕПОНЯТНОМ ких элементов шли в то время совершенно независимыми путями! Тогда кусочек серебристого металла, испускающий свет и производящий тепло из неизвестного источника (то есть вроде бы «из ничего»), сделал бы невозможным открытие закона сохранения энергии, а вместе с тем и других законов физики, которые позволили бы объяснить явление радиоактивности. И мы до сих пор жили бы в мире чудесных сказок, а не в мире науки и техники. Значит, в действительности любое чудо есть просто результат незнания — либо незнания секрета фокуса, либо незнания известных науке законов природы, либо незнания самой наукой каких-то законов природы. Здравый смысл подсказывает нам, что воздействовать одной лишь силой воли («по щучьему велению, по моему хотению») на физический мир невозможно, что это противоречит законам физики. Однако в действительности все не так уж и просто. Согласно известному соотношению неопределенностей, мы не можем одновременно с абсолютной точностью измерить координату и импульс квантовомехани- ческого объекта — например, электрона. Объясняется это так: сама процедура измерения координаты или импульса связана с физическим воздействием на объект и это воздействие неизбежно искажает истинную картину явления. Более того, поел едовате.льное развитие этого принцииаС!§ыдв^нуто- го Нильсом БороТй? ташодит к утверждению, что яотав^4 модействия с измерительным устройством частица ::^//, вообще не имеет ни определенной координаты, ни определенного импульса! Поскольку же в конечном счете измерение производится по воле экспериментатора, то это означает, что его сознание воздействует на физический объект. Например, вынуждает электрон вести себя то как частица, то как волна. Как известно, подобная интерпретация квантовой механики очень не нравилась Альберту Эйнштейну, в связи с чем он задал свой знаменитый вопрос, до сих пор оставшийся без ответа: «Если мышь смотрит на Вселенную, то меняется ли от этого Вселенная?» Для того чтобы корректно ответить на вопрос Эйнштейна, нужно сначала определить: что такое сознание с точки зрения физики? А этой проблемой физика никогда специально не занималась. Более того, она всегда стремилась иметь дело лишь с так называемыми объективными результатами, то есть результатами, не зависящими от личности экспериментатора. Сейчас же ситуация меняется, и проблема «сознание и физический мир» становится одной из увлекательнейших научных проблем. Эта проблема трудна для исследования по той простой причине, что если все одинаковые физические приборы действительно одинаковы (или почти одинаковы) и могут давать одинаковые (или почти одинаковые, то есть воспроизводимые) результаты, то сознание каждого человека в выс'шей ме] видуадьн^ иц*& д* ствовать, а наоборот — что его очень легко исказить любым вмешательством.) Как говорится, каждый умирает в одиночку — и каждый по-своему воспринимает и окружающий мир, и самого себя. В результате вместо единой точки зрения на предмет, абсолютно необходимой для создания научной парадигмы, в которой сознание фигурировало бы как до- полнительная физическая реальность, возникает фантастическая мозаика образных индивидуальных впечатлений, сугубо личного понимания сути дела. В рафинированно научном аспекте такое столкновение личных отношений к одному и тому же предмету продемонстрировала дискуссия между Бором и Эйнштейном о физическом смысле законов квантовой механики. Но если эти великие умы не смогли прийти к согласию, а лишь вежливо перестали публично препираться, то чего можно требовать от малых сих? Например, от экстрасенсов, возможно, действительно наделенных какими-то особыми способностями, но подчас не имеющих вообще никакой научной подготовки? Предлагаемая читателю в сокращенном виде глава из книги доктора медицинских наук Л.П.Гримака представляет собой обзор взглядов и представлений, имеющих хождение в среде людей, занимающихся «сотворением чудес», и может представить интерес даже для самого строгого блюстителя чисто- современной науки, в ко- [е нет места человеку S?* ,
Магия биополя Доктор медицинских наук Л. П.ГРИМАХ Каким-то непостижимым интуитивным образом уже в эпоху первобытной общины человек упорно стремился к графическому и скульптурному выражению мира зрительных образов. Пройдет немного времени (по историческим меркам, разумеется), и эти образы превратятся в очень важные аналоги реальных объектов, обладающие огромной магической силой. Необычайно богат был мир образов, с которыми имел дело шаман. Как правило, в нем находили место представители трех сфер мира: земли, подземного и небесного миров (в составе последнего, в свою очередь, имелось более десяти отдельных ярусов). Образ духа — это его вместилище, и от него не требуется полного «портретного сходства»: достаточно условно обозначить его общий вид. И если «идол» выглядел деревянным чурбаном с одной лишь головой, не надо думать, что у самого духа нет рук и ног. Изображения вместилища духов делались в виде незатейливых кукол, шкурок животных, матерчатых лент. Все это хранилось в специальном ящике, который назывался «дворцом духов». Шаман непосредственно общался и поддерживал связь только с частью духов из множества тех, которыми наполнена Вселенная. Общающиеся с шаманом духи сообщали ему способность лечить, предсказывать судьбу, обеспечивать удачу на охоте и рыбной ловле. С точки зрения концепции всеобщего энергоинформационного взаимодействия шаман использует соответствующие образы духов в двух качествах: во-первых, как средство выявления значимых связей какого- либо объекта или явления по отношению к определенному человеку и, во-вторых, для управления этими связями с целью повлиять на течение определенных процессов и явлений. Эта закономерность распространяется на всю сферу оккультных и магических действий. 86
РАССУЖДЕНИЯ О НЕПОНЯТНОМ Зачастую образы тех объектов и явлений, которыми приходится мысленно манипулировать целителю или оккультисту, существуют лишь в его представлении, и потому сфера образного мышления у такого рода лиц должна быть развита очень хорошо. Считается, что эффективность подобных мысленных операций тем больше, чем более яркие и четкие образы для этого используются. Поэтому чаще всего такие операции проводятся в состоянии самогипноза или медитации. Вот, например, какие сложные картины внутреннего видения стимулировал М.Эрик- сон для того, чтобы провести гипноанализ внутреннего содержания человека, помочь ему разобраться в своей сущности и в своих проблемах и тем самым укрепить его психологическую и эмоциональную устойчивость. После введения в глубокий гипноз пациенту делалось буквально следующее внушение. 1. Начинайте исследовать внутренний мир, открывшийся перед вами. Когда вы идете по коридору, глубоко внутри себя, на одной стене вы можете видеть образы и картины, представляющие все то, что вы любите в жизни и чему от всей души говорите «да», и вы слышите соответствующие звуки... На другой же стене вы видите картины, изображающие все то, что вам в жизни не нравится, и вы испытываете соответствующие чувства, говоря всему этому: «Нет». 2. Вы продолжаете идти по коридору, который опускается вниз, и продолжаете видеть картины на стенах. Возможно, это портреты людей из вашего прошлого или прошлого других людей, с которыми вас связывают определенные отношения в настоящем, или тех, с кем вы хотели бы общаться в будущем. 3. Продолжая идти дальше, вы можете увидеть стену с картинами, изображающими все, о чем вы мечтаете, на что надеетесь... ваши мечты и надежды... вы можете услышать музыку... эмоциональную мелодию вашей жизни... Увидеть символы всего важного, что вам удалось понять в вашей жизни. 4. Вы идете еще дальше и глубже и видите зеркала на обеих стенах коридора. Зеркала отражаются в зеркалах, и вы видите бесконечное множество отражающих друг друга образов, видите себя в бесконечном количестве зеркал, находитесь в бесконечном количестве мест. 5. Вы размышляете над одним образом, потом над другим, третьим... вы понимаете, 87
что у вас есть все данные для того, чтобы реализовать ваши мечты и осуществить надежды, которые так важны для вас. 6. Не спешите, дайте себе время проникнуться этим ощущением уверенности и безопасности. Это ваше собственное чувство. И только тогда, когда вы почувствуете себя в безопасности, ощутите уверенность в том, что вы способны учиться и развиваться, начинайте медленно возвращаться в настоящее время и в ту комнату, где мы начали наш сеанс. Описанный метод психорегуляции путем целенаправленной активации зрительных и слуховых образов представляет собой своеобразную оздоровительную психологическую операцию, позволяющую извлечь из сферы подсознания беспокоящие больного проблемы и, осмыслив их, увидеть возможность их решения и тем самым привести психику в равновесное состояние. Аналогичная образная деятельность, проведенная на фоне мышечной релаксации и хотя бы неглубокого самогипноза (или гипноза), может применяться уже не только с целью вмешаться в свое настоящее, но и с намерением проникнуть внутренним взором в отдельные аспекты своего будущего. Методика, позволяющая реализовать такую возможность, получила название «встреча с Мастером». Она может выполняться самостоятельно или под руководством опытного психотерапевта, однако постигать ее начальные ступени лучше посредством гетеротре- нинга — тренировки с участием руководителя. В любом случае первая фаза сеанса состоит в том, чтобы, расположившись в удобном полулежачем положении, достичь достаточно выраженной степени релаксации — контролируемого сознанием дремотного состояния. Затем следует очень ярко представить себе любой безлюдный пейзаж (лес, степь, горный ландшафт), лучше тот, который всплывает перед мысленным взором непроизвольно. В представлении его необходимо закрепить мысленным определением: «Здесь, в этом месте». После этого надо осмотреться вокруг, найти тропинку и отправиться по ней на поиски домика, в котором находится Мастер. Подойдя к ступенькам домика, поднимайтесь на крыльцо и смело открывайте дверь. Осмотритесь внутри, обойдите смежные помещения. Если Мастера здесь еще нет, немного подождите, а затем позовите его. Он обязательно приходит. Мастер может выглядеть как угодно: человеком любого возраста, животным, энергетическим образованием (огненным шаром, туманной фигурой и т.д.). Главная его особенность — он очень добр и благожелателен к вам. Спрашивайте его, о чем хотите, и вы, как правило, получите ответ. Если Мастер не отвечает на какой-то вопрос, значит, он оберегает вас от ненужных сведений. В таких случаях не настаивайте — бесполезно. После беседы попрощайтесь с ним и тем же путем возвращайтесь обратно на исходное место. Очень многое из того, о чем повествует Мастер, сбывается. После того как связь с ним установлена, все-таки не следует злоупотреблять этими прогулками — повод для них всегда должен быть достаточно серьезным. Обоснованием действенности данного метода служит гипотеза о существовании Мировых Полей Сознания — Единого Вселенского Банка, в котором хранятся сведения о том, что было, и о том, что будет. Согласно этой гипотезе, в принципе каждый человек в какой-то степени способен непроизвольно воспринимать информацию, содержащуюся в этом Банке, и тогда говорят об интуитивных догадках, предчувствиях и т.п. Другими словами, любой человек в той или иной степени обладает даром ясновидения. Только у одних голос очень слаб, а у других он внятен и выразителен. В течение тысячелетий люди эмпирическим путем нащупали множество методов получения такого рода информации. Это всяческие гадания, разнообразные методы медитации, приспособления типа рамок лозоходцев, маятников, планшетов для спиритических сеансов. Той же цели должен служить и метод «встречи с Мастером». Это тоже выход в информационное поле Единого Вселенского Банка, из которого можно получать любые сведения. Чрезвычайно важную действенную роль образов признает большинство целителей нашего времени. Связанные с этим вопросы нередко обсуждаются на специальных семинарах, освещаются в отдельных работах. Например, А.В.Навозов считает, что успех целительной практики определяется умением концентрировать сознание и воображение, а 88
сила целителя зависит от яркости его образного мышления. Интересной, на наш взгляд, представляется следующая рабочая гипотеза названного автора. Он считает, что в процессе воздействия на больного при помощи мысленных образов в их строй могут врываться спонтанные изменения, источником которых, как показывает практика, является подсознание больного, отражающее воздействие целителя. По яркости и содержанию этих спонтанных образов, вторгающихся в обычный образный ряд, можно оценивать состояние больного. Овладение образной ситуацией свидетельствует о том, что состояние больного стало управляемым и контролируется целителем. Такие способы манипуляции с образами, как свидетельствуют исторические источники, берут свое начало еще со скотоводческой и земледельческой стадий общественного развития человека. Видный английский ученый Д.Д.Фрезер сообщает, что у народностей Уганды существовал способ излечения посредством передачи болезни другому человеку или неодушевленному предмету. Для этого берут у знахаря лечебные травы, натирают ими больное место и зарывают их на дороге, по которой беспрерывно ходят люди. Болезнь переходит на того, кто первым наступит на зарытые травы, после чего прежний больной, как принято думать, выздоравливает. В некоторых случаях, прежде чем перенести болезнь на человека, ее передают какому-нибудь изображению. Обычно для этого знахарь лепит из глины статуэтку своего пациента, после чего ею прикасаются к телу больного, а затем зарывают ее на дороге или прячут в траве у обочины. Болезнь переходит на того, кто первым наступит на статуэтку или пройдет мимо нее. Суммируя все вышесказанное, можно сделать вывод, что процессы физического и биологического взаимодействия в природе сопровождаются излучением образов — полевых, волновых структур, соответствующих формам породивших их живых и неживых объектов. Эти образы в виде стоячих волн находятся в окружающем нас пространстве. Они имеют различную продолжительность существования и определенным образом взааимодействуют между собой. Эти энергоинформационные формы могут оказывать значительное влияние на жизнедеятельность человека (и других биологических объектов), РАССУЖДЕНИЯ О НЕПОНЯТНОМ определять его физическое и психическое состояния. Рассматриваемый тип образов — это непосредственный продукт жизнедеятельности, образующийся совершенно непроизвольно. Важной особенностью человека является приобретенная им способность генерировать в окружающее пространство образы (энергоинформационные сгустки) преднамеренно, с заранее обусловленной целью и в произвольном режиме. Свойство этих образов-голограмм определяется тремя важными характеристиками. Во-первых, образы эти легко и точно принимают параметры, заданные мысленными установками человека. Во-вторых, формируемый намеренно образ неизбежно оказывается функционально связанным с Мировым Банком Данных и поэтому автоматически обогащается присущими ему реальными признаками (бывшими, настоящими или будущими). Если, к примеру, вспоминается образ какого-то конкретного человека, то по его голографическим данным можно установить рост, физические дефекты, перенесенные заболевания и другие его особенности. На этом принципе основаны методы заочной диагностики заболеваний, практикуемые некоторыми целителями. Наконец, третьей важной особенностью намеренно продуцируемых образов является их активная действенность по отношению ко всем остальным полевым голографическим образованиям биологических объектов, и в том числе человека. На этом их свойстве основана вся система энергоинформационного лечения. 89
Проклятие колдуна Эдвард Люкас УАЙТ £ 1
СКАЗКА Курившие у камина мужчины поговорили о погоде, о собаках, об охоте, потом перешли к привидениям, духам и колдунам. — Я верю в колдовство, потому что сам видел заколдованную лошадь, которая проиграла скачки, хотя могла бы их выиграть. А если я что-то видел, тут уж меня не переубедить, — с пафосом произнес хозяин дома. — А как быть, если не веришь собственным глазам? — мягко возразил Синглтон. — Такое случилось со мной в Африке. До сих пор казалось совершенно невозможным вытянуть из этого молчаливого человека какие-то африканские впечатления. В ответ на просьбы он уклончиво отвечал, что ничего особенного не происходило, — мол, поехал, поработал и вернулся. Теперь все с ожиданием уставились на Синглтона. И он начал свой рассказ. Ван Ритен и я предполагали заняться изучением пигмеев в африканских джунглях. Мы разбили лагерь в непроходимом и сыром лесу, где жило малочисленное племя туземцев. И вдруг в такую глухомань однажды в полдень является англичанин. Одежда неожиданного визитера была в лохмотьях, на лице густая щетина — и все же мы с первого взгляда поняли, что перед нами приличный человек из того общества, где бреются дважды в день. Имя нашего гостя было Этчем. Он принял приглашение к ленчу и ел так неторопливо, что никому бы и в голову не пришло, что последние запасы его маленький отряд разделил три дня назад. Когда закурили сигары, Этчем объяснил цель своего визита. — Мой шеф нездоров, — сказал он. — Надо бы вывезти его отсюда. И я подумал: возможно, вы согласитесь помочь... — Кто ваш шеф? — Стоун. — Ральф Стоун! — воскликнули мы с Ван Ритеном. Этчем утвердительно кивнул. Труды Ральфа Стоуна высоко ценились в ученом мире, и мы нередко обсуждали его открытия в африканистике, посиживая на привалах у костра. К тому же я учился со Стоуном в одной школе. Года два назад Стоун поселился на землях племени балунда и занялся наблюдениями. До нас доходили слухи, что он не поладил с местным колдуном и что это противостояние закончилось пораже- Edward Lucas White. Lukundoo. London, 1927 нием африканского мага. Народ балунда даже сломал свисток, служивший колдуну волшебным талисманом, и отдал осколки победителю. Посрамленный и униженный колдун проклял Стоуна. Старейшины племени утверждали, что еще никому не удавалось освободиться от такого страшного проклятия. Но Стоун, естественно, не обратил внимания на угрозы и продолжал работу. — Давно болен ваш шеф? — приступил к делу Ван Ритен. — Больше месяца. — Что же с ним? — Похоже на карбункулы. — В таком сыром лесу нетрудно нажить карбункул, — подтвердил Ван Ритен. — Но у него их не один — десятки, — мягко уточнил Этчем. — И в некотором смысле это вовсе не карбункулы. — Что вы имеете в виду? — Понимаете, — нерешительно произнес Этчем, — они не воспалены, не проникают глубоко в плоть и не вызывают лихорадки. Это скорее внешние симптомы болезни, которая поразила весь организм. — Как же Стоун лечится? — Срезает карбункулы бритвой до самой кожи. — Что? — воскликнули мы. Этчем промолчал. — Простите, — пробормотал Ван Ритен. — Конечно, это не карбункулы, иначе он бы давно умер. Но, Боже мой, наверное, Стоун сошел с ума? — Похоже, что так, — согласился Этчем. — Он не слушает ничьих советов, а когда болезнь обостряется, запрещает входить к нему в палатку. — Он бредит? — Как вам объяснить... Он непрерывно что- то говорит. И от его слов среди людей балунда начинается паника. Да и нам делается не по себе. — Не по себе? — недоуменно переспросил Ван Ритен. — Стоун разговаривает двумя голосами. — Этчем уже не мог скрыть волнения. — То есть как? — Один голос — его собственный, а другой — высокий, будто надтреснутый, с присвистом. Я в жизни не слыхал такого голоса. — А что говорят об этом люди балунда? — спросил Ван Ритен. — Они страшно пугаются и кричат: «Лукун- 91
ду, лукунду!» На их языке это значит «леопард». — По местным обычаям, нельзя вслух произносить слово «колдун», — объяснил Ван Ритен. — Поэтому они говорят «леопард», давая понять, что человек стал жертвой колдовства. — Поверьте, когда слышишь два голоса, становится просто жутко, — проговорил Этчем. — Они что, спорят? Один голос спрашивает, а другой отвечает? — Иногда говорят оба сразу, или один говорит, а другой свистит. Порой все перерастает в сплошной крик. — Но вы заходили в палатку? — воскликнул Ван Ритен. — Нет. Стоун нам запретил. Ван Ритен мрачно задумался. — Он очень нездоров... — повторил Этчем. Наступило молчание. — Я готов отправиться к вам, как только мы закончим работу, — объявил наконец Ван Ритен. — Не раньше. Помочь Стоуну мы вряд ли сможем, а планы свои погубим. Этчем молча достал из кармана куртки два круглых предмета. Черные, чуть больше сливы, но меньше яблока. С первого взгляда я даже не понял, что это такое. А приглядевшись, увидел, что это высохшие человеческие головы, прекрасно сохранившиеся, с маленькими плоскими носами и белыми зубами, сверкавшими меж приоткрытых губ. — Откуда это? — оторопел Ван Ритен. — Не знаю, — ответил Этчем. — Я нашел их у Стоуна в коробке, где он хранит лекарства. Не представляю, как они к нему попали. Клянусь, их не было у него раньше. Ван Ритен вырвал из блокнота листок, разорвал на три части и вручил мне и Этчему. — Проверим наши впечатления, — объяснил он. — Пусть каждый напишет, кого напоминают эти головы. Мы написали. Ван Ритен собрал листки и протянул мне: — Читайте. «Это старый колдун, которого победил Стоун», — написал Ван Ритен. «Старый колдун племени балунда», — написал Этчем. «Колдун африканского племени», — написал я. — Так! — удовлетворенно воскликнул Ван Ритен. — И вы говорите, что раньше этих голов у Стоуна не было? — Уверен, — подтвердил Этчем. — Дело заслуживает того, чтобы его расследовать, — твердо произнес Ван Ритен. — Но прежде всего надо помочь Стоуну. — Он протянул руку Этчему, и тот с благодарностью пожал ее. Мы нашли Стоуна лежащим на полотняной раскладушке, рядом стоял складной стол, на нем бутылка с водой, какие-то пузырьки, часы и бритва в футляре. Стоун скользнул по вошедшим затуманенным взглядом, но, казалось, не увидел нас. Этчем помог Ван Ритену раздеть больного. На теле не было шрамов или следов воспаления, только на ногах виднелись круглые рубцы и с десяток порезов на плечах. Мы обнаружили две опухоли на груди. Их правильнее было бы назвать шишками. Конечно, это были не фурункулы и не карбункулы, а что- то твердое, выпиравшее сквозь кожу из, казалось бы, совершенно здоровой плоти. — Я бы не стал трогать эти шишки, — сказал Ван Ритен, и Этчем согласился с ним. Стоун лежал будто в прострации. Этчем остался у его постели, а мы пошли в соседнюю палатку, и вскоре я уснул. Проснулся я в полной темноте от каких-то непонятных звуков. Прислушался. До меня доносились два голоса. Один явно Стоуна, а второй... Больше всего он походил на назойливое жужжание крупного насекомого. Рядом в темноте завозился Ван Ритен, и я понял, что он тоже прислушивается. Сначала голоса доносились по очереди, прерываемые долгими паузами. И вдруг они зазвучали одновременно, все быстрее и громче, словно два человека ссорились и старались перекричать друг друга. — Пойдемте, взглянем, — не выдержал Ван Ритен. Он нащупал фонарик, включил его и махнул рукой, предлагая мне следовать за ним. У палатки Стоуна Ван Ритен приложил палец к губам и выключил фонарь, будто свет мешал слушать. Теперь мы стояли в полной темноте, только невдалеке тлел костер. Два голоса продолжали спорить. Но вдруг жужжащий звук стал набирать высоту и превратился в свист — невыносимый, как лезвие бритвы. — Бог мой! Бог мой! — воскликнул Ван Ритен, и мы вбежали в палатку. Свист прекратился. При свете фонаря мы увидели, что Стоун лежит в той же позе, в какой мы его оставили, а рядом крепко спит 92
СКАЗКА Этчем, измученный тревогой и двумя трудными переходами. Шишка на груди Стоуна прорвалась и из нее высовывалась голова, точно такая же, какие показывал нам раньше Этчем. Черная, маленькая, блестящая, она нагло пялила глазки, скалила зубы и злобно раскачивалась из стороны в сторону на тощей шее. При этом она ворчала и взвизгивала, облизывая толстые красные губы. Стоун что-то устало бормотал. Ван Ритен с трудом разбудил Этчема. Тот, проснувшись, уставился на голову: — Опять колдун балунда! — Вы говорили, что Стоун срезал шишки? — спросил Ван Ритен. Этчем кивнул. — Сильно шла кровь? — Чуть-чуть. — Держите ему руки, — приказал Ван Ритен. Он взял со стола бритву и передал мне фонарь. Стоун не выказывал признаков того, что видит свет или осознает наше присутствие. Но маленькая голова угрожающе зашипела. Рука у Ван Ритена не дрогнула, он сработал бритвой быстро и точно. Как только голову срезали, Стоун перестал бредить. Мы вернулись в нашу палатку, но так и не сомкнули глаз до рассвета. На следующий день в палатке Стоуна опять послышались голоса. Прорвалась вторая шишка. Из нее торчала уже знакомая голова. Охрипший, усталый голос Стоуна едва пробивался сквозь визгливую брань на языке балунда. Ван Ритен шагнул к столу, взял бритву и нагнулся над раскладушкой. Крохотная голова злобно оскалилась. — Кто здесь? — вдруг произнес Стоун. Ван Ритен замер. Ясными блестящими глазами Стоун обвел палатку. — Мне кажется, я вижу Этчема, — проговорил он. — И Синглтона! Ах, Синглтон! Призраки детства пришли проводить меня в последний путь. И вы, странное видение, с моей бритвой в руках! Прочь все! — Стоун, мы не призраки, — с трудом выговорил я. — И это не сон, а реальность. Здесь Этчем, и Ван Ритен, и я. Мы хотим помочь вам. — Ван Ритен! — воскликнул Стоун. — Моя работа перейдет теперь лучшему профессионалу. Какая удача, что вы пришли, Ван Ритен! — Потерпите, старина, — снова нагнулся над раскладушкой Ван Ритен. — Минутная боль — не больше. — Я испытал уже столько боли... — проговорил Стоун. — Оставьте меня. Позвольте мне умереть. Стоглавая гидра — детская игрушка в сравнении с тем, что вселилось в меня. Можно отсечь хоть тысячу голов, но это не поможет. Черное слово проникло в мою душу, и его нельзя удалить через плоть. Не кромсайте меня больше, Ван Ритен! Обещаете? — Обещаю, — в замешательстве пробормотал Ван Ритен. И едва он ответил, как взгляд Стоуна снова помутнел. Мы в бессилии смотрели на маленькое мерзкое чудовище. — Невыносимо! — Ван Ритен вскочил и схватился за бритву. Глаза Стоуна тут же открылись. Ясные и сверкающие. — Ван Ритен не держит слово? — произнес он. — Не верю. — Но мы должны помочь вам! — Это конец, — сказал Стоун. — Пришел мой час. Проклятие колдуна растет из меня, как редиска из земли, хотя я по-прежнему не верю, что все это возможно. — Ты наказан за гордыню, — неожиданно по-английски проскрипела крохотная голова. Микроскопический язык облизал выпяченные красные губы. — Ты ради тщеславия сгубил мой свисток. А ему было больше тысячи лет. Ты возомнил себя выше меня, меня — того, кто разговаривает с ветром и солнцем и к кому являются тени предков. — Колдун опять зашелся в ярости. Стоун глубоко вздохнул, будто хотел возразить, но передумал и повернулся на бок. В следующее мгновение он был мертв... Когда Синглтон замолчал, в комнате наступила тишина. Первым заговорил хозяин дома. — Невероятно! Быть не может! Но вы, конечно, заспиртовали это чудовище и привезли в Англию? — Мы похоронили Стоуна, не мучая его тело после смерти, — с холодной сдержанностью ответил Синглтон. — Но тогда — тогда у вас нет никаких доказательств! — Никаких, — согласился Синглтон. — Я рассказал эту историю потому, что видел голову колдуна собственными глазами. Но до сих пор не могу себя убедить, что должен верить тому, что видел. Перевод с английского Д.ПРОШУНИНОЙ 93
Как просить деньги у благотворительных фондов В прошлом номере мы начали публикацию отрывков из брошюры М.С.Блинникова и Е.А.Симонова «Как просить деньги на некоммерческие проекты у благотворительных фондов», подготовленной к печати Центром охраны дикой природы. Тема этого отрывка — как писать заявку на финансирование. Принципы написания заявок В прошлом номере мы рассказали о том, как писать введение, излагать проблемы, методы и задачи. Теперь же поговорим о денежной стороне проекта. ДАЛЬНЕЙШЕЕ ФИНАНСИРОВАНИЕ Учтите: ни один донор не горит желанием вас «усыновить». Фонды обычно хотят знать, откуда вы возьмете средства по окончании периода, обеспечиваемого грантом. Если вам требуются деньги для организации какой- нибудь новой программы или для реорганизации уже существующей, то что вы будете делать, когда деньги кончатся? Заверений, что вы будете стремиться найти нового донора, недостаточно. Надо представить план, который убедил бы донора, что у вас будет достаточно средств по истечении Окончание. Начало в № 3, 1995 г. срока предоставления гранта. Если вы сейчас стеснены в средствах, то что будет потом, когда программа будет на полном ходу? Может быть, нынешнее финансирование вообще не пойдет вам впрок, если в будущем году вам потребуется запрашивать еще большие суммы? Рекомендуемый объем: 0,5—1 стр. Раздел «Дальнейшее финансирование» должен: — содержать конкретный план получения финансирования в будущем; — сообщать, будут ли получены средства из других источников и как именно; — убеждать в том, что заявитель лишь минимально полагается на дальнейшую поддержку донора; — содержать рекомендательные письма и письма поддержки. БЮДЖЕТ Бюджет, или смета расходов, — возможно, самая главная часть заявки. Не всегда требуется подробно описывать существующую проблему, не все доноры дотошно интересу- 94
ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ются применяемыми вами методами, однако бюджет просматривают все. Рекомендуемый нами бюджет состоит из трех разделов: оплата труда, основные прямые расходы и непрямые расходы. Планируя бюджет, полезно заглянуть в разделы «Цели и задачи» и «Методы». Вам необходимо учесть все, на что вы будете тратить деньги (ресурсы), а также основные факторы, влияющие на размеры расходов. Прежде чем вы начнете распределять деньги по статьям бюджета, внимательно изучите налоговое законодательство и особенности финансовой отчетности, принятые в вашей стране (районе и так далее), чтобы не оказаться в ситуации, когда половина полученных денег уйдет на непредвиденные налоги и выплаты. Вот как мы предлагаем составить бюджет. Оплата труда. Зарплата и гонорары. В этот раздел запишите с указанием должностей всех сотрудников, работающих как на постоянной основе, так и временно (неполный рабочий день). В последнем случае укажите долю рабочей недели в процентах, за которую работник получает зарплату. Не включайте в этот раздел оплату услуг консультантов, разовых и прочих услуг (см. раздел «Консультативные и контрактные услуги»). Как это выглядит в готовом бюджете? Предлагаем вам следующую форму записи. Если вы принимаете на работу координатора проекта с окладом 200 долларов в месяц, работающего на полную ставку A00%), на весь период предоставления гранта A2 месяцев) и просите фонд полностью оплатить его работу, то это будет выглядеть так: %ъ к 2 я ^ и 200 & *М ц? QJ * « з я ^ о. к я о I s sс о о, о о t=L д с с 100 12 2400 2400 Другой вариант: 2 лаборанта х ^150 х 50% времени х 12 месяцев = $1800 (полн.) — $1800 (есть) = 0 (треб.). Такая запись означает, что вы нанимаете двух лаборантов на полставки на весь период действия гранта, причем их зарплата выплачивается из постороннего источника, а не из самого гранта. Подобным образом можно составить список всего персонала проекта. Если кто-нибудь из сотрудников получает зарплату из другого источника, то впишите его оклад в колонку «Имеющаяся сумма». Все, что требуется из фонда, пишите в колонку «Требующаяся сумма». Как определить размер оклада? В США федеральное правительство предпочитает, чтобы оклады были сопоставимы с таковыми в других организациях, аналогичных вашей. Подобная практика в ходу у многих фондов. Составляя бюджет, поинтересуйтесь уровнем заработной платы в других организациях, выполняющих работу, сходную с вашей. Составьте примерный список окладов и гонораров в вашей сфере, имейте его при себе на всякий случай. Еще одна важная категория, включаемая в данный раздел, — это уже имеющиеся у вас средства, либо лично ваши, либо полученные из других источников (например, от еще одного участника проекта, предоставляющего вам по договору сотрудников или студентов). Эти средства следует указывать в столбце «Имеющаяся сумма». Часто сюда включаются средства и услуги, предоставляемые на безвозмездной основе, например, если кто-нибудь работает бесплатно. Если старший лаборант в свободное время добровольно водит джип, то в столбце «Имеющаяся сумма» вы указываете оклад водителя и пишете, что это стоимость безвозмездного труда добровольца. Государственные фонды иногда требуют, чтобы получатель гранта оплачивал часть проекта (например, 10 или 25%) из собственных средств. Вы можете сделать взнос деньгами или своими ресурсами. Если вы сами будете оплачивать работу сотрудника, — это взнос деньгами, если работать будут добровольцы безвозмездно — это использование собственных ресурсов. Если вы используете работу добровольцев, то обязаны документировать ее так же, как если бы она оплачивалась. Ведите подробные записи о всей проделанной ими работе. Зачем нужно указывать полную сумму и долю, вносимую за счет ваших ресурсов? На то есть несколько причин. Прежде всего, донорам важно знать, что вы вносите свой ма- 95
териальный вклад. Это позволяет им оценить, имеете ли вы какие-то свои ресурсы для последующей работы по окончании финансирования. Кроме того, так легче представить себе полную стоимость проекта. Консультативные и контрактные услуги. Сюда вы включаете выплаты консультантам, нанятым по договору. Укажите количество дней работы и предполагаемую сумму оплаты одного дня. Учтите, что в эту статью не входят транспортные расходы и суточные для консультантов. Поскольку гонорарная часть является наиболее деликатной статьей бюджетных расходов, стоит подумать, что включать в данную часть, а что в часть «Зарплата и гонорары». Если, например, бухгалтерские услуги вам оказывает курирующая организация, то их вообще лучше включить в раздел «Накладные расходы». Не забудьте отметить в графе «Имеющееся» сумму, которую вы экономите, если консультанты работают безвозмездно. Пособия и налоги. Сюда входят затраты на дополнительные выплаты работнику, включая медицинское страхование, социальное обеспечение и так далее. Обязательные пособия могут включать, например, оплату листков временной нетрудоспособности, уход за ребенком. Как и заработная плата, пособия должны соответствовать среднему уровню в других организациях сходного типа. Следует также предусмотреть затраты, связанные с выплатой налогов и другими обязательными отчислениями в госбюджет. По действующему в России законодательству, на момент написания брошюры были предусмотрены следующие виды отчислений с общего фонда заработной платы: отчисления в пенсионный фонд — 28,0%, обязательная медицинская страховка — 3,6%, отчисления в фонд занятости — 2,0%, соцстрах — 5,4%, всего — 39,0%. Не забудьте, что из заработной платы персонала будет удерживаться подоходный налог A2%) и отчисления в пенсионный фонд A%). Однако имейте в виду, что размер отчислений постоянно изменяется и вносить эти затраты в бюджет лучше перед самой отправкой заявки. Основные прямые расходы. Помещение и коммунальные услуги. Здесь вы указываете стоимость всех используемых помещений, эксплуатационных расходов (вода, отопление, электричество), включая арендуемые вами и переданные вам в постоянное пользование, примерно в такой форме: аренда помещения под офис 100 м2 х $4 м2/месяц х 12 месяцев = $4800. Размер вышеприведенных затрат должен соответствовать среднему для вашей местности. Включите в этот раздел также стоимость страховки, ремонта, а также плату за телефон (укажите число телефонных аппаратов, номеров, стоимость установки номера/аппарата, ежемесячную плату за один номер). Аренда и покупка оборудования. Сюда запишите все затраты на приобретение или аренду оборудования, которое вы предполагаете использовать в работе по проекту (оборудование офиса, мебель, компьютеры, копировальные машины, факс, автомобиль, лабораторные приборы). Старайтесь запрашивать оборудование в разумных пределах. Всеми возможными способами пытайтесь записать в бюджет как можно больше оборудования, полученного из собственных источников (колонка «Имеющееся»). Это продемонстрирует донору ваши потенциальные возможности самофинансирования. Внимательно читайте объявления фондов насчет того, что они рассматривают в качестве «оборудования». Например, часто оборудованием называют предметы стоимостью более 500 долларов и (или) предназначенные для эксплуатации более одного года. Возможно также, что фонд не рекомендует покупку оборудования, а поощряет его аренду. Запрашивая средства на разовые приобретения, которые делаются лишь однажды в течение всего срока проекта (например, на покупку компьютера или автомобиля для проведения полевых обследований), важно указывать, достаточно ли у вас средств для использования приобретенных вешей надлежащим образом. Автомобиль, в частности, требует наличия шофера, топлива, ухода, ремонта и охраны, компьютер и другое оборудование должны использоваться квалифицированными работниками. Донор пожелает узнать, достаточно ли у вас средств для этого. Он, безусловно, не захочет оплачивать покупку джипа, который будет безвыездно простаивать год в гараже. Этот раздел должен также включать все дополнительные расходы по доставке оборудования, его установке, страхованию. 96
ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ Расходные материалы. Обычно к ним относятся канцелярские принадлежности, то есть бумага, дискеты, ручки, скрепки, папки и пр. Если у вас есть какие-то специальные запросы — укажите их. Например, сюда можно включить стоимость учебников, учебных таблиц и так далее, а также реактивы, предметные стекла, пинцеты, булавки, бумагу для гербария и другие предметы, необходимые для камеральной обработки полевых материалов, расходы на подписку, публикацию результатов и почтовые расходы, если они не вынесены в отдельный раздел. Командировочные и транспортные расходы. Включите сюда все расходы, связанные с поездками. Подробно опишите каждый пункт, не называйте сразу больших сумм без соответствующих разъяснений, чтобы не вызывать у донора недоуменных вопросов. В этом пункте должны быть расходы на проезд исполнителей проекта наземным транспортом или самолетом, суточные (в соответствии с существующими в вашей организации или районе работы нормами), перевозка грузов, аренда автомобилей (если вы не включили это в раздел «Оборудование»). Следует разделять командировки внутри России (СНГ) и зарубежные командировки. Каждая зарубежная командировка должна быть выделена отдельно с указанием стоимости ж/д или авиабилета туда-обратно, пунктов вылета-прилета, суточных, непредвиденных расходов (поездок на местном транспорте, стоимости виз и т.д.). Уточните, какие суточные расходы характерны для конкретного места. Поездки внутри страны не обязательно расписывать так подробно, как международные. Прочие расходы. Сюда включите все, что не вошло в предыдущие категории. Например, расходы на оплату конференций, совещаний и рабочих семинаров, печатание материалов и объявлений, стоимость телефонных разговоров и связь и т.д. Непрямые расходы. Мы относим к непрямым расходы, которые трудно связать с какой-то конкретной деятельностью или проектом, но которые тем не менее необходимы для нормального функционирования организации и успешного выполнения ее задач. Помните: любой проект, выполняемый в организации, стоит ей определенных денег. Стоимость износа основных фондов, амортизации капитального оборудования, оплата труда административных работников, общие коммунальные расходы (телефон, газ, электричество, лифт, антенна и другое) могут быть квалифицированы как непрямые. Организации обычно определяют свой уровень накладных расходов как процент от общего фонда оплаты труда или от всех прямых расходов. Раздел «Бюджет» должен: — четко разграничивать средства, получаемые от донора и из других источников; — соответствовать описательной части заявки; — быть подробным; — включать все статьи, финансируемые донором; — включать все статьи, финансируемые из других источников (в том числе из собственных ресурсов заявителя); — включать все виды работ, проводящихся на добровольной безвозмездной основе; — отделять расходы на пособия и налоги от заработной платы; — включать оплату консультантов и других работников по контракту; — отделять оплату труда от прочих прямых расходов; — включать, если нужно, все непрямые расходы; — учитывать текущий уровень инфляции. На этом мы заканчиваем публикацию отрывков из брошюры «Как просить деньги на некоммерческие проекты у благотворительных фондов». Советуем всем заинтересованным читателям познакомиться с этим изданием подробнее. Ведь кроме алгоритма составления заявки в брошюре есть множество гипотетических примеров, даны источники информации о фондах, примеры фондов, английские эквиваленты необходимых терминов. А для заинтересовавшихся работой Центра охраны дикой природы сообщаем его адрес: 119270, Москва, Г-270, а/я 449. Тел.@95L82-18-88 E-mail: biodivers@glas.apc.org. 97
Рука дающего Вы только что познакомились с тем, как нужно составлять заявку на грант. Теперь возникает закономерный вопрос: у кого просить деньги? Понятно, в каждом научном учреждении есть информационные отделы, сотрудники которых должны следить за объявлениями различных фондов. Но нужно ли говорить о том, как неохотно информационный отдел делится своими сведениями? В лучшем случае вам предлагают осетрину второй свежести. Конечно, доводить до ученых сообщения об источниках финансирования должны и соответствующие государственные службы. Но создавать их в нашей стране, похоже, никто не собирается. Быть может, дело здесь в том, что у нас почти нет действующих российских благотворительных фондов. Увы, большинство зарегистрированных меценатов проедает свой уставный капитал и убивает веру в возможность конкурсного финансирования науки. А пока нам помогает заграница. Не пройти бы мимо руки дающей! И здесь вашим верным путеводителем может стать ежемесячный электронный журнал «Курьер РАН и высшей школы (журнал нравов российской научной жизни)». Этот журнал с марта 1992 года издает независимая редколлегия. Создатели «Курьера» решили ликвидировать информационный дефицит в вопросах, которые в современных условиях исключительно важны для российских ученых и в то же время не освещаются или недостаточно широко освещаются в других изданиях. В основных рубриках журнала публикуются: — законодательные и нормативные материалы о науке и высшей школе («Курьер» — единственное издание, оперативно публикующее такого рода материалы); — аналитические обзоры, концепции и прогнозы развития науки; — сведения о деятельности международных и зарубежных научных организаций; — информация о поддержке науки — фондах, программах, проектах и организациях, в которые могут обратиться российские ученые. Журнал распространяется бесплатно путем свободного копирования всеми желающими. Пункты копирования журнала есть в Москве и других научных центрах России. Адрес «Курьера РАН и высшей школы»: 117312 Москва, просп. 60-летия Октября, д.9, Институт системного анализа РАН, тел. @95) 135-44- 32,E-mail mvarp@mvarp. msk.ru, отв.секретарь журнала — Людмила Михайловна БАРБОТЬКО. Если вы подключены к системе E-mail, очередной номер журнала вам могут прислать по электронной почте. Кроме того, редакция «Курьера» выпустила справочник «Зарубежная помощь науке и высшей школе России» (есть его электронная и полиграфическая версии). В нем собраны сведения о зарубежных благотворительных фондах, имеющих представительства в нашей стране. Сейчас редакция работает над новым справочником. В него войдут фонды, не имеющие у нас своих представительств, но учредившие программы, в которых могут принять участие и российские ученые. Ну, а «Химия и жизнь» начиная с этого номера будет печатать информацию, предоставляемую «Курьером». Конечно, наши сообщения будут очень краткими. Главное — знать, что есть такой- то фонд или программа, а подробности всегда можно запросить в редакции «Курьера» или в представительстве фонда. АЗИАТСКИЙ ЦЕНТР ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗВИТИЯ В ОБЛАСТИ РАСТЕНИЕВОДСТВА THE ASIAN VEGETABLE RESEARCH AND DEVELOPMENT CENTER Это международная некоммерческая организация, основанная в 1971 г. с целью содействовать решению продовольственной проблемы и повысить благосостояние бедняков в сёлах и городах развивающихся стран. Центр финансирует: — разработки, направленные на повышение урожайности, совершенствование системы обработки сельскохозяйственных культур; — международное сотрудничество, обучение, обмен информацией. Материалы научных исследований и ин- 98
формация предоставляются бесплатно. Благодаря целевым донорским пожертвованиям центр имеет возможность в будущем оказывать помощь республикам бывшего Советского Союза в проведении исследований и обучении в области растениеводства. Основная форма поддержки — обмен посевным материалом и информацией по технологии выращивания овощей. Контактные адреса и телефоны: Генеральный директор — Dr. Samson C.S.Tsou, P.O. Box 42, Shanhua, Tainan 74199, Taiwan. Тел. 886-6-5837801, факс 886-6-5830009, телекс 73560 AVRDC, E-mail grfgl30@twnmoel0.edu.tw, AVRDC@mail.ncku.edu.tw, avrdc@c6.hinet.net. ЕВРОПЕЙСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ EUROPEAN MOLECULAR BIOLOGY ORGANIZATION (EMBO) Финансовые средства ЕМВО формируются из взносов Австрии, Бельгии, Чешской Республики, Дании, Финляндии, Франции, Германии, Греции, Венгрии, Исландии, Ирландии, Израиля, Италии, Нидерландов, Норвегии, Португалии, Испании, Швеции, Швейцарии, Турции, Великобритании. ЕМВО предоставляет нашим специалистам в области молекулярной биологии возможность поработать в одной из стран-членов ЕМВО и затем вернуться домой. Сумма стипендии покрывает расходы на проезд и проживание, но не включает финансовой поддержки членов семьи. Продолжительность поездок от 3 до 6 месяцев; стипендия не возобновляется. Критерии отбора: кандидат на получение стипендии должен иметь докторскую (PhD) или равную ей степень и возраст до 40 лет. Как правило, соискатели могут узнать свою судьбу через 8 недель после даты окончания приема заявлений: для заявлений от 1 апреля — в июне, а от 1 октября — в ноябре. Контактные адреса и телефоны: Исполнительный секретарь ЕМВО в Восточной Европе — Fellowships European Molecular Biology Organization, Meyerhofstrasse 1, D-69117 Heidelberg, или: Postfach 1022.40, D-69012 Heidelberg, Germany. Тел. 6221-383031, факс 6221-384879, E-mail EMBO@EMBL-Heidelberg.de. КУВЕЙТСКИЙ ФОНД РАЗВИТИЯ НАУКИ KUWAIT FOUNDATION FOR THE ADVANCEMENT OF SCIENCE (KFAS) KFAS — частный фонд, основанный в 1976 г. Фонд финансирует исследовательские проекты, проводимые кувейтской стороной совместно с международными научными и образовательными организациями. Заявку на проведение проекта подает кувейтский институт. Приоритетные направления исследований: сельское хозяйство и ветеринария, техника и технология, науки об окружающей среде, медицинские науки, естественные науки, социальные науки. Адрес фонда: Kuwait Foundation for the Advancement of Science, РОВ 25263 Safat Kuwait City, Kuwait. Тел. 2425898, телекс 44160, факс 2415365. ФОНД ЧАРЛЗА А. И ЭНН МОРРОУ ЛИНДБЕРГОВ THE CHARLES A. AND ANNE MORROW LINDBERGH FOUNDATION Фонд основан в 1977 г. для содействия людям, деятельность которых направлена на улучшение баланса между до- стижениями современной техники и природной средой. Поэтому фонд поддерживает исследования и образовательные программы в области охраны окружающей среды и среды обитания человека, включая биомедицинские работы, здравоохранение и демографию. Фонд не выделяет средств на преподавание или стажировки. Ежегодно фонд выделяет индивидуальные гранты (до $ 10 580). Последние годы из 200 поданных заявок удовлетворялись 9-10. Участие в конкурсе на получение гранта фонда Линдбер- гов открыто для граждан всех стран. Необходимая документация представляется в фонд на английском языке. Срок представления заявок на участие в конкурсе на 1996 год — 13 июня 1995 года. Специальных программ содействия российским ученым фонд не имеет. Контактные адреса и телефоны: 708 South 3rd Street, Suite ПО, Minneapolis, MN 55415- 1141. Тел. F12) 338-1703, факс F12) 338-6826. Исполнительный директор — Джин Брэч (Gene Bratsch), главный координатор — Марлин К.Уайт (Marlene K.White), администратор — Дэчия Дэрхем (Dacia Durham). Подготовила А.Е.НАСОНОВА 99
Господа! Вы не забыли выписать ребенку единственную в мире цветную сказочную газету «ЖИЛИ-БЫЛИ»? Каждый месяц — тридцать две страницы, а там — сказки со всего мира, старинные и современные, страшные и смешные, волшебные! А еше страничка для рукодельниц! Игры и развлечения! Конкурсы, кроссворды! Адреса для переписки! Ваш ребенок сочиняет сказки, стихи? Присылайте! апомните наш индекс в подписном каталоге «Аргументов и фактов»: | — и у вас в почтовом ящике номер «ЖИЛИ-БЫЛИ»! КОТ УЧЕНЫЙ (Главный редактор) тройка, двойка, два нуля, а в конць - пятерка, индекс легкий даже для малого котенка! 32005 Делайте ставки на лидеров! FINNIGAN MAT —мировой лидер в области масс-спектрометрии: GCQ — новейшая разработка: не имеющий аналогов дешевый хромато-масс-спек- трометр со сверхвысокой чувствительностью для анализа органических соединений (химическая ионизация, отрицательные ионы, прямой ввод, МС/МС). Газовые хроматографы 9001 с широчайшим набором детекторов. ICP/GD/MS ELEMENT — масс-спектрометр высокого разрешения для определения элементного и изотопного состава жидких и твердых образцов. Масс-спектрометры для анализа стабильных изотопов. NICOLET- мировой лидер в области ИК-Фурье спектрометрии: ИК-Фурье спектрометры, ИК-микроскопы для всех применений. THERMO SEPARATION PRODUCTS - мировой лидер в области высокоэффективной жидкостной хроматографии. Широкий спектр насосов и детекторов для всех видов анализа. Осенью 1995 года планируется проведение семинара по аналитическому оборудованию и форума пользователей оборудования FINNIGAN MAT и NICOLET. Принимаются заявки на участие. 117998 Москве ГСП-1, ул. Вааилоаа, 34, АО «МС-АНАЛИТИКА». Тел. @95) 135-13-80, факс @95) 135-71-29. для ЦГСЭН Полярографический комплекс ABC-1, модуль ЕМ-04 (анализ тяжелых металлов в воде и продуктах питания) Полярография без ртутной капли! 198020 С.-Петербург, наб.Обводного канала, 150, Хнманалит, Вольта. Тел./факс: (812) 186-65-89, телетайп 122384 ХИМАН.
2—9 июня 1995 г. в Москве, во Всероссийском выставочном центре (бывш. ВДНХ) пройдет III НАЦИОНАЛЬНЫЙ ФОРУМ «ЭКОЛОГИЯ И ЭКОНОМИКА РОССИИ» В программе форума: III МЕЖДУНАРОДНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ ВЫСТАВКА-ЯРМАРКА «ЭКОЛОГИЯ И ЭКОНОМИКА РОССИИ» III МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ КОНГРЕСС «ЭКОЛОГИЯ И ЭКОНОМИКА РОССИИ» МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СИМПОЗИУМ ШКОЛА-СЕМИНАР «ЭКОЛОГИЯ, ЭКОНОМИКА, БИЗНЕС» (экологически чистые товары, услуги, продукция, оборудование, технологии и проекты всех отраслей и секторов экономики). (научно-технические, производственные, экономические, финансово- коммерческие, правовые и иные аспекты экологически ориентированной экономики, природопользования, охраны окружающей среды и здоровья). (региональные медико-биологические программы, лекарства и лечебное питание, приборы, научно-образовательная и общественная деятельность). (экономико-административное регулирование природопользования, налоги, платежи, льготы, финансовый рынок и экологические инвестиционные проекты, экологический товарный рынок, экология и право). Материалы Форума будут изданы в 5 книгах. Учредители: Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ, Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Министерство науки и технической политики РФ, Федеральный экологический фонд РФ и др. ПРИГЛАШАЕМ ВАС ПРИНЯТЬ УЧАСТИЕ В РАБОТЕ ФОРУМА. Заявки на участие в Форуме и предложения о сотрудничестве просим направлять в рабочие группы оргкомитета «Экология и экономика России» Адрес: АО «ЭКОФОРУМ», 129223 Москва, просп.Мира, ВВЦ (ВДНХ), ПОК, к.310. Тел. @95) 216-61-96, 181-92-50; ФАКС 216-63-51.
Государственный инженерный центр «РЕАКТИВ» заключает долгосрочные договора, снабжает по заявкам, | а также: ПОСТАВЛЯЕТ реактивы производства, более 3000 наименований, в т.ч. зарубежного | РЕАЛИЗУЕТ и поставляет большой ассортимент реактивов, НАРАБАТЫВАЕТ заказные реактивы, мелкофасованных ПРОИЗВОДИТ очистку растворителей до «ч», «чда», «хч», | РАСФАСОВЫВАЕТ реактивы в мелкую тару, ОСУЩЕСТВЛЯЕТ тоннажные поставки реактивов по России и СНГ. 1 В ассортименте — чистые и особо чистые продукты: кислоты, щелочи, соли, растворители, металлы, сложные органические и неорганические | соединения, пестициды, хроматографические фаз наборы силилирующих реагентов, ы, вакуумные смазки, индикаторы, фиксаналы (стандарт-титры), бумага индикаторная. Выборочный перечень химреактивов Азотная кислота «осч», «хч» Борная кислота Лимонная кислота Молибденовая кислота Ортофосфорная кислота Пикриновая кислота Салициловая кислота «ч» Серная кислота «осч», «хч», «чда» Соляная кислота Сульфаниловая кислота Сульфосалиц иловая кислота «ч» Уксусная кислота 98% Хлорная кислота Щавелевая кислота Янтарная кислота Калий едкий «хч» Алюмокалиевые квасцы Барий хлористый Железоаммониевые квасцы Железо 3-хлорное 6-водное Калий углекислый Магний сернокислый Натрий азотистокислый Натрий сернистокислый Натрий серноватистокислый Натрий тетраборнокислый Натрий щавелевокислый Натрий метасиликат Натрий салициловый Никель 2-хлористый Олово 2-хлористое Ртуть (II) азотнокислая Серебро азотнокислое Цинк сернокислый Ацетон «ч» Ацетонитрил Бензол «ч», «хч» Бутилацетат Гексадекан Гексан Глицерин «ч» Диметилформамид «ч» Диэтиленгликоль Диэтилентриамин Изопропилбензол Изопропиловый спирт о-Ксилол п- Ксилол Малеиновый ангидрид Метилен хлористый Метил этил кетон Моноэтаноламин Перхлорэтилен Растворитель 646 СОЖ МР-7, ОСМ-3, «Яринол» Толуол Триэтиленгликоль Углерод четыреххлористый «ч», «чда» Формалин 37% водный раствор Эпихлоргидрин Этилацетат Этилбензол Этиленгликоль Эфир диэтиловый (серный) Алюминия оксид Каучук СКЭП Парафин ЛБЦ Парафин жидкий Пиридин Силикагель КСК Смачиватель ОП-7 Трилон Б Фенол Хлорамин Б Иод кристаллический Олово гранулированное Сера элементная Цинк гранулированный Дифенил карбазид Реактив Несслера Реактив Фишера Уголь активированный БАУ Электролит (кислотный) Индикаторы Фиксаналы Хроматографические фазы Адрес: 450029 Башкортостан Уфа, ул.Ульяновых, 75.
ЖУРНАЛ «ХИМИЧЕСКОЕ и НЕФТЯНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ» - это: НОВЫЕ ИДЕИ НОВЫЕ МЕТОДЫ НОВЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ РАЗРАБОТКА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИЯ Основные разделы: исследования, конструирование, расчеты; промышленная экология; материаловедение и защита от коррозии; технология изготовления; экономика и бизнес. Профиль журнала: химическое, нефтегазопромысловое, целлюлозно-бумажное, газоочистное оборудование; криогенная, холодильная, вакуумная, автогенная техника; компрессоры, насосы, трубопроводная арматура. Подписчики журнала: Журнал распространяется: специалисты организаций, предприятий, фирм-разработчиков и изготовителей оборудования, нефтегазопромыслов, химической и других отраслей — потребителей оборудования. в России, странах СНГ и Балтии, а также Венгрии, Польше, Чехии, Словакии, Югославии, Германии, Голландии, Франции, Вьетнаме, Китае, Японии, Канаде, США.
Малое предприятие «ПЕНТА> предлагает кремнийорганические композиции для формования полимеров. I — для обработки прессформ из стали и алюминиевых сплавов в авиационной, судо- | строительной и автомобильной промышленности; — для обработки металлических, пластмассовых и деревянных форм при формовании изделий из полиуретанов, стеклопластиков, боро- и углепластиков, эпоксид- I ных и полиэфирных смол. Образующиеся гладкие, сверхтонкие и эластичные антиадгезионные пленки обла- | дают высокой прочностью и теплостойкостью до 300°С. для резиновых (эластичных) подложек, дорнов, диафрагм в производстве шин. I резинотехнических изделий, пластмасс и других полимерных материалов. Образующаяся пленка не сдирается при больших сдвиговых деформациях, теплостойка до 250°С, эластична до 600% удлинения подложки. I — для поверхностной и объемной обработки тканей и стройматериалов. Наряду с гидрофобными свойствами обработанные им ткани приобретают дополнительные достоинства: малосминаемость, малоусадочность. повышение прочности на разрыв, [ стойкость к истиранию. для полупроводниковой техники. Используются в процессе герметизации высоковольтных лиолов и транзисторов. — для обработки стекловолокон и кордов в качестве замасливателя и для повышения | адгезии стекла к полиэфирным, эпоксидным и др. смолам, к металлической фольге; - для обработки порошковых минеральных и органических наполнителей для композиционных материалов (абразивы, стоматологические цементы, стройматериалы); - для повышения клейкости липких лент и поливинилбутиральных пленок для три- плексов. | Использование аппретов повышает прочность, хемо- и влагостойкость материалов. I применяются в процессах, сопровождающихся обильным и средним пенообразова нием. Дозировка 0,01—0,0001 г/л. | для изготовления оболочковых форм в производстве точного литья и литья по выплавляемым моделям. для нанесения антиадгезионных слоев на бумажные и полимерные пленочные ма- | териалы (тара для липких материалов и т.п.). и профилированные изделия из силиконовых резин. Адрес: 109044 Москва, 1-я Дубровская ул., 1, корп.1. Тел. @95) 274-90-82, факс @95) 276-13-68.
«СТЕКЛО И КЕРАМИКА» Научно-технический и производственный журнал Научные исследования, техника, технология, производство всех видов стекол (строительного, технического, художественного, хрусталя, зеркал, стекол специального назначения), керамики (фарфора, фаянса, огнеупоров, сверхпроводящих и других специальных материалов), ситаллов, стеклопластиков и других неорганических обжиговых материалов, а также различная информация, обзоры выставок, реклама — все это вы найдете в журнале «Стекло и керамика». Журнал издается на русском языке с 1925 г., переиздается фирмой «Plenum Publishing Corporation» на английском языке. Журнал «Стекло и керамика» выписывают и читают более чем в 50 странах мира. Журнал «Стекло и керамика» предназначен для специалистов — как разработчиков, так и потребителей. Подписка на журнал «Стекло и керамика» свободно принимается в любом отделении связи. Индекс журнала 70881. Отдельные номера журнала можно приобрести в редакции. Если вы хотите принять участие в крупнейшей международной выставке «ХИМИЯ-95» A1—16 сентября 1995 г., Москва, Выставочный комплекс на Красной Пресне), — «экспо-экос» поможет вам в этом: — обеспечит полный комплекс услуг по участию в выставке; — построит и оборудует выставочный стенд и удобный офис; — изготовит рекламные материалы; — произведет по вашему заказу фотосъемку; — забронирует места в гостинице. «ЭКСПО-ЭКОС» — залог успеха в вашем бизнесе! ТЕЛЕФОНЫ: @95) 331-05-01, 332-35-96. ФАКС: @95) 331-05-11, 331-09-00.
Отбирать материалы для каждого выпуска этой рубрики автор обычно старается так, чтобы они были по возможности разнообразными. Однако на сей раз он решил отойти от этого правила (благо в апрельском номере традиционно не возбраняются кое-какие шалости — редакция широко этим пользовалась даже тогда, когда положено было в апреле посвящать журнал исключительно очередной ленинской годовщине). Дело в том, что, просмотрев подряд первые номера трех дружественных журналов, тоже выпускаемых Российской Академией наук, он во всех трех обнаружил нечто общее, и притом такое, что его несколько озадачило. Может быть, и без достаточных оснований, — но судите сами. «И наука, и Церковь служат ближнему, служат народу». Патриарх Московский и всея Руси Алексий П. Миф об антагонизме научного и религиозного мировоззрения. Академик Б.В.Раушенбах. «Природа», 1995, № 1. Как явствует из редакционного предисловия, эти две публикации призваны взлелеять «ростки разума», под которыми понимается «мысль о непротиворечивости науки и религиозного сознания». Безусловно, всякому интересно узнать, что думает по этому поводу глава Русской православной церкви. Однако надо сказать, что ответы его на вопросы редакции несколько уклончивы, и даже о бесспорных фактах преследования церковью «вольнодумцев» сказано так: «Быть может <!>, в некоторые <!> исторические эпохи Христианские Церкви были слишком осторожны <!> в оценке развития науки и техники. Но не надо забывать и о том, как часто предупреждение об опасности, звучавшее из уст пастырей, ...затем оказывалось оправданным и в конце концов получало обоснование в данных и доводах науки», — из чего, очевидно, должно следовать, что еще неизвестно, в чью пользу окончательный счет. Кроме того, не может не смущать вынесенное в заголовок утверждение, будто церковь «служит народу»: автор настоящего обзора не искушен в тонкостях богословия, однако ему представляется, что первейшим долгом священнослужителей всегда считалось все-таки служение Богу, а служение народу провозглашали своей целью совсем другие организации. С другой стороны, было бы гораздо интереснее, если бы от имени науки в данном случае выступил кто-нибудь из представителей иной точки зрения: статья академика Раушенбаха, тоже считающего, что антагонизм между наукой и религией — не более чем миф, мало что добавляет к словам патриарха. А кроме того, позволим себе высказать вот какое соображение. Как известно, религий существует в мире великое множество, а церквей еще больше, все они разные, и идеологические различия между ними сплошь и рядом доходят до крайнего противостояния. То, что «совместимо» с одним религиозным учением, с точки зрения какого-нибудь другого непременно окажется ересью, а то и кощунством. Стало быть, ученому-богоискателю неизбежно приходится решать, какую именно из религий и церквей следует науке выбрать для гармоничного с ней сожительства. Интересно, намерена ли редакция «Природы» продолжать начатый диалог, скажем, с буддийскими ламами, хасидами или огнепоклонниками? Иначе получается, что выбор следует делать исключительно в пользу Русской православной, в любом случае — христианской церкви (такой выбор, судя по всему, и сделали в последнее время некоторые политики, да притом еще, в отличие от академика Раушенбаха, не без взаимной корысти). Отметим пока это как факт — а почему, станет ясно из нижеследующего. Тринадцатый император — тринадцать лет на троне. О.И.Барковец, замдиректора Государственного архива РФ, А.Н.Крылов, журналист. «Наука в России», 1995, № 1. Статья эта — о российском императоре Александре III. Широкими мазками рисуют авторы образ великого государственного мужа, «строгого хозяина», «примерного семьянина и искренне веруюшего православного человека». «В облике его появилось что-то мужицкое, былинно-русское»; «аналитический склад ума, способность к обобщениям и любовь к искусству делали его интеллектуальные способности весьма незаурядными»; «последовательно и мудро проводил... внешнюю политику», «истинный повелитель огромной державы»... Действительно, сейчас мы имеем возможность по-новому взглянуть на многие исторические события и лица, прежде от нас скры- 106
ПИШУТ, ЧТО... тые, и такой возможности можно только радоваться. Действительно, не все русские императоры были «Кровавыми», «Палкиными» и вообще извергами рода человеческого, какими их изображала переписанная большевиками история. И Александр III — безусловно, фигура незаурядная, но уж не настолько сусальная! Даже дореволюционные историки признавали, что были в его царствование и контр-реформы, и административный произвол, и цензурные гонения (на которые его вдохновлял «другой умнейший человек страны», по словам авторов статьи, — обер-прокурор Синода Победоносцев). Да и по части морального облика за ним кое-что водилось — выпить, говорят, сильно любил; впрочем, это в России недостатком главы государства, кажется, не считается. Ни о чем таком в статье нет ни слова. И получается другая крайность, которая сейчас все больше входит в моду: всех российских императоров объявлять святыми подвижниками, а это, согласитесь, тоже как-то однобоко. Перспективы развития русского этнического сознания. Кандидат философских наук Ф.Э.Шереги. «Вестник РАН», 1995, № 1. Автор статьи, как сообщается в предисловии, обосновывает «гипотезу, согласно которой прогноз дальнейшего развития России должен опираться на этносоциологическую модель, рассматриваемую в контексте общественно- экономических формаций». Действительно, все это в статье есть, как есть в ней много интересных наблюдений и обобщений — не всегда бесспорных, но на то она и гипотеза. Однако прогноз, выведенный автором, повергает в изумление. Вот он: «Что касается развития этнического сознания... то этот процесс, как нам кажется, будет разворачиваться в историческом споре между двумя суперэтносами: достигшим своего расцвета еврейским и находящимся на стадии становления, но являющимся доминантным генотипом — русским. Подобное соперничество... еврейского этноса с... германским едва не закончилось трагедией». Как это так «едва не закончилось»? Хотя, конечно, если истребление миллионов евреев в Европе трагедией не считать... Но это сущая мелочь по сравнению с главным тезисом. Откуда он взялся — даже трудно себе представить, потому что во всей статье еврейский этнос упоминается всего один-единственный раз, да и то не как собственно этнос, а как источник некоей модели государственности. Так что даже с чисто формальной точки зрения никаких оснований объявлять евреям «наш последний, решительный бой» в статье не замечается. А если по существу — то ведь даже полемизировать с таким утверждением как-то неприлично... Вернемся к началу нашего обзора. Что общего в этих трех статьях? А вот что. Все они в точности укладываются в известную формулу «Православие, самодержавие и народность», выдвинутую в 1832 г. министром народного просвещения С.С.Уваровым. В период николаевской реакции, а потом еще раз — в период реакции 80—90-х годов XIX в. (как раз в царствование Александра III, кстати) приверженность государственному православию, верноподданническая преданность самодержавию и всяческое поощрение «народности» (с сильным оттенком антисемитизма) были тремя китами официальной идеологии и внутренней политики. И вот сто лет спустя все те же киты дружно пускают фонтаны на страницах академических журналов, а их духовный отец С.С.Уваров — между прочим, на протяжении сорока лет президент Императорской Академии Наук, — радостно переворачивается в гробу... «Вестник АсЭкО». Информационно- методический бюллетень Ассоциации «Экологическое образование», 1994, вып.3-4. Этот ежеквартальный бюллетень, издающийся с прошлого года в Обнинске, посвящен проблемам экологического образования детей — от детского сада до старших классов школы — и содержит разнообразные теоретические и методи- ческие материалы, вплоть до поурочных разработок, сценариев игр и постановок для экологического театра. Для массового читателя все это, наверное, не так уж интересно, но для тех, на кого рассчитан бюллетень, — для преподавателей, руководителей кружков, участников «зеленого движения» и родителей, — безусловно, весьма полезно. На выпуски 1 и 2 за 1995 г. можно подписаться за 8 тыс.р. в редакции B49020 Обнинск-1 Калужской обл., а/я 152), а со 2-го полугодия на бюллетень можно оформить подписку обычным порядком — на почте (индекс 72995, подписная цена 18 тыс.р.); в обращении же к читателям говорится: «Мы и впредь будем стараться высылать журнал бесплатно тем, кто испытывает финансовые затруднения или не может оформить подписку из-за проживания за пределами России». В добрый час! А.ДМИТРИЕВ 107
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ Семь раз отмерь, Джонни! Американская пресса время от времени возвращается к бравому (правда, бывшему) морскому пехотинцу Джону Уэйну Бэббиту. В слове «бравый» нет насмешки. Его жена Лорена, возмутившись сексуальной ненасытностью мужа и к тому же считая ее проявлением грубости и жестокости, кухонным ножом отрезала часть мужского организма, являющуюся, по мнению экспертов, одной из основных отличительных особенностей мужчины. Проведенная Лоре ной экзекуция оставила след и в лингвистике — появилось новое слово: «бэббити- зация». Полиция проявила оперативность, и бэбби- тизированная часть была найдена. Хирурги сделали уникальную операцию, пришив отрезанное на место. Причем так прочно, что... Впрочем, об этом чуть позже. Суд оправдал Лорену, хотя и счел ее действия несколько поспешными и излишне экспрессивными. Другой суд оправдал Джона, сочтя его притязания к жене вполне обоснованными, хотя, быть может, не всегда своевременными и излишне настойчивыми. Так вот, операция была вполне успешной: Джон Бэббит снялся в кинофильме, где он смог показать и доказать воочию, что с ним все о'кей. Фильм, естественно, порнографический. А потом бравый морской пехотинец дал интервью журналу «Newsweek» C октября 1994), в котором заявил буквально следующее: «В будущем месяце мой фильм поступит в видеомагазины нашего штата, и я намерен внезапно заявиться к Лорене. Ведь мы все еще супруги. Я хочу просто зайти к ней с букетом цветов и помириться...» Ох, Джонни, семь раз отмерь! М.САЛОП, Чикаго
КОРОТКИЕ 3AMl Л! Кристаллическая хирургия Порезав палец или расшибив колено, мы накладываем на рану давящую повязку и ждем, пока порез или ссадина не заживут. Точно так же можно лечить раны кристаллов — трещины Тугой повязкой в данном случае служит давление. После этого большая часть трещины залечивается, или, как говорят специалисты, ликвидируется разрыв монокристаллической структуры. Но все-таки остаются многочисленные мелкие дефекты. Прочность вылеченного кристалла снижается на 20—30% по сравнению с тем, что было до травмы. Но есть и другой способ лечения треснувших кристаллов. Как ранку прижигают иодом, так и кристалл подвергают отжигу — термической обработке в атмосфере кислорода при температуре около 200°С. После нескольких часов отжига на месте трещины в кристалле остаются лишь микроскопические поры — некий аналог шрама на месте наших порезов и ссадин. Аналогия тем полнее, что любой шрам на теле человека гораздо прочнее окружающих его здоровых тканей. А внутри вылеченного кристалла, как сообщает журнал «Кристаллохимия» A994, сент.—окт.), микропоры тоже останавливают распространение вторичных трещин, если его снова подвергнуть разрушению. С помощью специальной техники скоростной фоторегистрации удалось увидеть, как вторичная трещина, натыкаясь на «микропористый шрам» изменяет свою траекторию, да и скорость ее дальнейшего распространения уменьшается. Вот такой теперь существует метод пластической хирургии кристаллов. И, может быть, в скором времени появятся специализированные лечебницы, где пациентами будут треснувшие камни из колец и сережек. ВЖУЗЬМЕНКО
^Чйй*-* И.П.КУЗЯКИНУ, Москва: Честное слово, мы отказались от большинства обязательных раньше политических юбилейных рубрик не потому, что держим нос по ветру и понимаем, что угодно нынешней власти, — просто нам есть о чем писать помимо этого; а что касается 125-летия со дня рождения В.И.Ленина, то вы же знаете, что химиком в семье Ульяновых был другой сын. Г.Н.ХРЖАНОВСКОМУ, Москва: Белый налет на черносливе — это, скорее всего, выступившие на его поверхности кристаллики сахара; так что понюхайте, не плесень ли это, и попробуйте отмыть водой. О.МИДЮКОВУ, Чебоксары: Снять в домашних условиях позолоту с корпуса старых часов не так уж и трудно — достаточно отмыть ее 5% -ным раствором цианистого калия, к которому осторожно добавляют 30%-ный раствор перекиси водорода до начала растворения; только стоит ли рисковать отравиться цианово- дородом ради 2 тысяч рублей — ведь именно на такую сумму можно добыть золота с часов типа «Ракета»? М.А.ШЕГАЛ, Новосибирск: Витамин С разрушается при высокой температуре не сразу: даже в джемах, которые варят дольше варенья, сохраняется треть исходного запаса витамина, а лекарственные препараты витамина, предназначенные для инъекций, кипятят 15 минут. Г. А. АЛАБИНОЙ, Серпухов: Мазь Вилькинсона (против чесотки) состоит из 15 частей дегтя, 10 — мела, 15 — серы очищенной, 30 — мази нафталановой, 30 — мыла зеленого и 2 частей воды. И.Г.БЕРТОШ, Москва: Отработанным моторным маслом, действительно, можно покрасить деревянный забор, но цвет у него при этом получается такой, что большинство все-таки предпочитает обрабатывать маслом те части забора, которые вкапывают в землю, — и цвета не видно, и не гниют они долго. ВСЕМ ЧИТАТЕЛЯМ: Судя по почте, среди читателей «Химии и жизни» преобладают серьезные настроения, порой граничащие с подавленностью; в связи с этим напоминаем, что в руках вы держите апрельский номер журнала, и к некоторым его материалам нужно отнестись с улыбкой. Редакционный совет: ГЛИАбелев, М.Е.Вольпин, В.И.Гольданский, Ю.А.Золотов, В.А.Коптюг, Н.Н.Моисеев, Л.М. Мухин, О.М.Нефедов Р.В.Петров, Н.АПлатэ, П.Д.Саркисов, А.С.Спирин, Г.А.Ягодин Редколлегии: И.В.Петрянов-Соколов (главный редактор), А.В.Астрин (главный художник), Н.Н. Барашков. Кир Булычев, Г.С.Воронов, А-А.Дулов, В.И.Иванов, А. Д. Иорданский (зам.главного редактора), С.Н.Катасонов, В.И.Рабинович, М.И.Рохлин (зам.главного редактора), АЛ.Рычков, Н.Д.Соколов (ответственный секретарь), С.Ф.Старикович, Л. Н. Стрел ьн икова (зам.главного редактора), Ю.А.Устынюк, М.Б.Черненко, В.КЛерникова, Ю. А. Ш рейдер Редакция: В.М.Адамова, Б.А.Альтшулер, М.К.Бисенгалиев, В.В.Благутина, О.С.Бурлука, Л.И.Верховский, Е.А.Горинат В.Е.Жвирблис Ю.И.Зварич, М.Б.Литвинов, Т.М.Макарова, А.Е.Насонова, С. А. Петухов Номер оформили художники: В.Адамова, ААстрин, А.Атавина, В.Долгов, Б.Индриков, П.Перевезенцев, Е.Силина, Е. Стан икова, С.Тюнин Верстка и цветоделение — ТОО «Компания «Химия и жизнь», ТОО «АТРИ» Редакция работает на технике. предоставленной «SUNRISE» и Международным научным фондом Подписано в печать 07.04.95. Усл.печ.л. 9,1. Уч.-изд-л. 13,1. Бум.л. 3,5. Отпечатано АО «АЛГРАФИКС» (Финляндия) Издательство «Наука» РАН АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117049 Москва, ГСП-1, Мароновский пер., 26. Телефоны для справок: 238-23-56, 230-79-45. Отдел рекламы: 238-23-56. 110
Дорогие друзья! Журнал живет только благодаря вашей поддержке. Спасибо всем подписчикам. Надеемся, что «Химия и жизнь» останется вашим другом и в следующем полугодии. Мы постараемся, чтобы журнал принес вам много интересного и неожиданного. ПОТОРОПИТЕСЬ ПОДПИСАТЬСЯ! НАПОМИНАЕМ: ищите нас в КАТАЛОГЕ «ИЗВЕСТИЙ» (он должен быть во всех почтовых отделениях). 71050 — для индивидуальных подписчиков, 73455 — "Ля полписки по безналичному расчету. Наши индексы: Министерство связи СССР «Союзпечать* АБОНЕМЕНТ на: £** "\1 71050 УиМЛА 1Л, ЛОЛЛНЛ) I/ (индекс издания) (наименование издания) Количество комплектов: | на 1995 год по месяцам | 1 к> 2 да 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 (почтовый индекс) (адрес) Кому (фамилия, инициалы) к Куда пв место литер ДОСТАВОЧНАЯ КАРТОЧКА НЯ! газету журнал: 71050 (индекс издания) СЮНЛЛА 1Л, ЯОЛЛЮэ 1Л0* тг (наименование издания) Стоимость переадресовки _руб._ _руб-_ Количество комплектов на 1995 год по месяцам 8 9 10 11 12 (почтовый индекс) (адрес) Ьг (фамилия, инициалы) J
Предприятия и организации, не успевшие подписаться на почте, могут оформить подписку с любого номера, перечислив на счет ТОО «Компания «Химия и жизнь» стоимость полугодового комплекта, которую следует уточнить в редакции. В эту стоимость входит плата за доставку журнала на предприятие по почте. Предприятия, подписавшиеся на «Химию и жизнь» по безналичному расчету, имеют право на первоочередную публикацию рекламы в нашем журнале со скидкой до 10%. Наши реквизиты: расчетный счет в банке «Менатеп» 4675001804. Для организаций Москвы и Московской области: кор.счет 198161100 в РКЦ ГУ ЦБ РФ МФО 201791 уч. 83; для остальных городов: кор. счет 161707 в ЦОУ ЦБ РФ МФО 299112. Г ~| ПРОВЕРЬТЕ ПРАВИЛЬНОСТЬ ОФОРМЛЕНИЯ АБОНЕМЕНТА! На абонементе должен быть проставлен оттиск кассовой машины. При оформлении подписки (переадресовки) без кассовой машины на абонементе проставляется оттиск календарного штемпеля отделения связи. В этом случае абонемент выдается подписчику с квитанцией об оплате стоимости подписки (переадресовки). Для оформления подписки на газету или журнал, а также для переадресования издания бланк абонемента с доставочной карточкой заполняется подписчиком чернилами, разборчиво, без сокращений, в соответствии с условиями, изложенными в каталогах Союзпечати. Заполнение месячных клеток при переадресовании издания, а также клетки «ПВ—МЕСТО» производится работниками предприятий связи и Союзпечати. i i_ j
Сила печатного слова Раньше, когда книги переписывали от руки, они ценились буквально на вес золота и отношение к ним граничило с благоговейным. После изобретения печатного станка полиграфическая продукция сильно подешевела, но отношение к ней осталось прежним: раз напечатано, значит — верно. Впрочем, судите сами. В апрельском номере «Химии и жизни» за 1972 год на последней странице обложки была напечатана заметка «Деликатес растет на грядке», подписанная инициалами М.Н.С. (которые, как вы понимаете, означали всего лишь «младший научный сотрудник»). В ней говорилось, что методами генной инженерии создан сорт огурцов, вырастающих сразу в виде аппетитной малосольной закуски. И ссылка на первоисточн ик была дана — на «Zeitschrift fur Rubenselektion», то есть «Журнал селекции свеклы». Всякому здравомыслящему человеку было ясно, что это — первоапрельский розыгрыш. И все смеялись до тех пор, пока через несколько месяцев в «Известиях АН СССР. Серия биоло- i гическая» не появилась обзорная статья самого главного генетика страны, академика, где в качестве одного из примеров успешного использования достижений фундаментальной науки в практике был приведен пример с малосольными огурцами (причем со ссылкой на «Химию и жизнь»). Потом было уже не до смеха. Ибо академик пользовался авторитетом на Старой площади, а там шуток не любили. И хотя до оргвыводов дело не дошло, история получила широкую огласку, и вскоре о ней узнал буквально весь ученый мир. В те годы во всем винили либо происки западных спецслужб, либо идеологическую невыдержанность шутников от науки. Но дело, как вы понимаете, не в этом. Сейчас иногда печатают такое, что волосы дыбом, но для большинства из нас печатное ело* во все равно остается истиной в последней инстанции. Придумать печатный станок человечество смогло, а вот иммунитет к чужому мнению или просто к вранью Господь по-прежнему раздает по своему усмотрению...
АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВЫСТАВКИ И ЯРМАРКИ АО «Экспоцентр» АО «Росхимнефть» Комитет РФ по химической и нефтехимической промышленности приглашают вас принять участие в 8-й международной выставке «ХИМИЯ-95» Выставка имеет статус члена Союза международных ярмарок — «UFI». На выставке вы сможете познакомиться с последними достижениями замечательной науки «химия», расширить деловые связи, заключить контракты. Заявки на участие принимаются по адресу: 123100 Россия, Москва, Краснопресненская набережная, 14, АО «Экспоцентр», фирма «Межвыставка». Тел. @95) 205-60-55, факс @95) 255-37-39. 11—16 сентября 1995 года Москва, Выставочный комплекс на Красной Пресне £■ ••-• л