Текст
                    ISSN 0130-5972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
научно-популярный журнал
АКАДЕМИИ НАУК СССР
12
1979
л
«*
1
!
^^^H^H^H^Hi ^^^^к&^**
\
t
*
it
f
i"*H
l^o^
tc
S^BfL^
#*T 1
i
/ ]
i
i -' 'j
/(/ >x
4
f r , i?
♦N
1980


v.y&? V- w
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ Ежемесячный научно-популярный жури издает» с 1965 гол» Hi 12 декабрь 1979 i Аиаде вуч . Размышления Экономика, производство Обзоры Фото информация Вещи и вещества Земля и ее обитатели Фотоинформацня Искусство Из стврых журналов Страницы истории Живые лаборатории Справочник Экономика, производство Вещи и веществе Технология и природа Фотоинформвция Литературные страницы Уробурос А. Б. МИГДАЛ. ОТ ДОГАДКИ ДО ИСТИНЫ... С. А. Вольфсон. СПОР О НАПОЛНЕНИИ ПОЛИМЕРОВ Л. С. Сергеева. ДОЛЬШЕ ПУТЬ — КОРОЧЕ ВРЕМЯ - Г. Б. Шульпин. ДВУЛИКИЕ МОЛЕКУЛЫ В. Р. Полищук. ПРИБОР, КОТОРЫЙ ВСЕГДА С ТОБОЙ Ж. Лежен. ВЕСТЬ О ЖИЗНИ В. А. Цукерман. СЛУХ, ЗРЕНИЕ, ЧЕЛОВЕК Р. И. Кругликов. ПАМЯТЬ: МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ ЧТО С ФИЛЬТРОМ, ЧТО БЕЗ... Д. Владимиров. ТОКСИКОЛОГИЯ ПО ДЮМА В. Жвирблис. ЯРМАРКА НА БЕРЕГУ ДУНАЯ: ИНХЕБА-79 В. Мейеров. НЕ ЦВЕТОМ ЕДИНЫМ М. Черкасова. РАЗМЫШЛЕНИЯ НАД КРАСНОЙ КНИГОЙ ВНИЗ ГОЛОВОЙ, НО ВВЕРХ ЛИСТЬЯМИ Б. Багаряцкий. БЕЛАЯ ЛИНИЯ ТОМАСА БЬЮИКА Р. Ф. Кузина. СВИНЬЯ В ЛАБОРАТОРИИ Л. Шаповалов. СЕМЕНА МЕЖДУ ПЛЮСОМ И МИНУСОМ НАУКА ОБРАЗЦА 1В37 ГОДА Ю. В. Чайковский. ДАРВИН ± 120 Г. В. Сележинский. БАРВИНОК А. Усачев. ФОТОБУМАГИ Е. В. Лазарева, Е. Б. Цыркин. МЕТАНОЛ ВМЕСТО БЕНЗИНА МЕТАНОЛ ВМЕСТЕ С БЕНЗИНОМ Ю. Бурмин, В. Зверев. МЕТАЛЛЫ В ЗЕМЛЕ МОСКОВСКОЙ А. Дмитриев. МЕТАЛЛЫ В ВОЗДУХЕ М. Юлин. АЛЬБАТРОС С ПЛАСТМАССОВЫМИ КРЫЛЬЯМИ Кир Булычев. ПОХИЩЕНИЕ ЧАРОДЕЯ (окончание) Ю. И. Тарнопольский. О ТЕМПЕРАТУРЕ, О ВРЕМЕНИ И О СЧАСТЬЕ ^ ПЕРВАЯ АКАДЕМИЧЕСКАЯ ПУБЛИКАЦИЯ О НЛО СТАТЬИ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ В 1979 ГОДУ 2 10 14 17 24 28 34 41 46 47 50 54 57 61 62 66 68 73 74 87 89 , 98 101 103 105 106 116 121 124 И А ОБЛОЖКЕ — рисунок Ю. Ващенко к статье «О температуре, о времени и о счастье». НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — фрагмент картины французского художника Анри Руссо, как бы символизирующий неразрывное единство всего живого мира нашей планеты. Об этом же — статья М. Черкасовой «Размышления над Красной книгой», напечатанная в этом ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ИНФОРМАЦИЯ КОНСУЛЬТАЦИИ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 9 13, 72 26, 120 53 49, 72, 90 92 122 122 128 номере
ж щт si ш 'о v • п От догадки до истины... Академик А. Б. МИГ ДАЛ Как догадка превращается в прочно установленную научную истину? В чем разница между научной и житейской оценкой достоверности? В чем особенность научного подхода к явлениям природы? Чтобы попытаться ответить на эти вопросы, нужно прежде всего понять, что затрудняет общение людей, далеких от науки, с представителями точных наук. ТГ
X чх ф mm * л ш ттё- ТРУДНОСТИ ВЗАИМОПОНИМАНИЯ Попробуйте понять фразу: «Инстан- тон — это подбарьерный переход между вакуумами с различными топологическими зарядами». Эта фраза не выдуманная — она была произнесена на физическом семинаре и отражает суть" дела. Очень часто научный язык усложняется без достаточных оснований, но в данном случае это неизбежно: здесь трудности не только и не столько в незнакомых терминах, сколько в новых понятиях, которые трудно объяснить неподготовленному слушателю. Не означает ли это, что есть такие области науки, о которых невозможно рассказать «простому смертному»? Мне кажется, что разъяснить можно даже очень сложные понятия, если приложить к этому усили я такого же рода, как и те, что нужны для занятий самой наукой. Понимание, возникающее при этом у любознательного человека, не будет тем полным пониманием, которое необходимо для научной работы, но оно будет достаточным, чтобы понять суть проблемы и воссоздать картину явления. Выделение сути полезно и для самой Т. ■_ сути явлений, а при попытке объяснить, что представляет собой научный метод .С~^лодхода к явлениям природы. Научный подход начинается с того, что устанавливаются границы области, которая включает достижения науки, не вызывающие сомнения, и границы области невозможного, то есть того, что противоречит многократному и многолетнему научному опыту. Между этими границами находится область неизученных, но возможных явлений. Например, можно уверенно сказать, что никакое дальнейшее развитие науки не заставит нас усомниться в том, что Земля круглая, или поверить в существование вечного двигателя, то есть в возможность грубого нарушения закона сохранения энергии. Отличие между научным и житейским подходом особенно отчетливо проявляется при. проведении границ достоверного и невозможного. Стало реальностью многое из того, что еще недавно казалось чудом. Разве не удивительно, сидя дома, видеть и слышать происходящее за тысячи километров? Разве не чудо, что человеку удалось посмотреть на нашу планету со стороны? Разве можно было тридцать или сорок лет тому назад предвидеть, что будут созданы машины, умещающиеся на столе или даже в кармане, которые играют в шахматы, переводят, пишут стихи, а главное — за несколько минут выполняют вычис- у) науки и всегда приводит к более глубо- ления, для которых без ЭВМ понадобись кому пониманию предмета. Глубокая ЛИсь бы усилия целого поколения? I1 х'л мысль выигрывает от упрощения. К со- \ жале ни ю, в науке, как и в искусстве, / '■ истинная простота дается только ма- ^ \\ стеру. Простота требует усилий. \А Однако наибольшие трудности взаи- \ мопонимания между ученым и человеком, далеким от науки, как это ни ' /; странно, возникают не при обсуждении «1 ^'"^5^х Надо ли удивляться, что в представлении людей, далеких от науки, границы стираются и все кажется возможным? Естественно возникает вопрос: «А знает ли сама наука, где лежат эти границы? Не может ли произойти такая революция, которая перевернет все наши представ лени я?»
Из истории и логики развития науки следует, что такой переворот невозможен. Даже ошеломляющие идеи теории относительности не были категорическим переворотом, а возникли как следствие развития науки и опирались на прочный фундамент научных завоеваний прошлого. Эти идеи коснулись сравнительно узкого круга вопросов и практически не изменили установленных прежде законов механики и электродинамики тел, движущихся с обычными скоростями. Только наши знания распространились на не изученную до того область скоростей, сравнимых со скоростью света. До теории относительности было естественно предполагать, что законы механики и электродинамики справедливы и при скоростях больших, чем те, при которых они были экспериментально установлены. Сомнения начались лишь после того, как появились теоретические и экспериментальные доводы, противоречащие этому предположению. Таков обычный путь развития науки. Без подобных обобщений мы не могли бы наткнуться на противоречие и не могли бы установить, что скорость света играет какую-то роль в классической механике. Мы не знаем заранее, при каком изменении экспериментальных условий перестанет подтверждаться найденный нами закон природы. Для того чтобы обнаружить это нарушение, следует сначала предположить самое простое: закон можно распространить и за пределы тех условий, при которых он был установлен. И проверять, приводит ли это к противоречию с новыми экспериментами. Мы твердо знаем, что дальнейшее развитие науки не отменит установленных соотношений, а только выяснит область их применимости. Именно эта стабильность достижений науки и позволяет разграничить области достоверного и невозможного. «НАУКА — ЭТО ИСТИНА, ПОМНОЖЕННАЯ НА СОМНЕНИЕ» Однако не всегда это разграничение делалось достаточно основательно. Ис- тори я знает случаи, когда в оцен ке возможного ошибались не только люди, далекие от- науки, но и сами ученые. В начале прошлого века Французская Академия вынесла постановление не рассматривать работы, содержащие описание камней, падающих с неба. Казалось, что все описания метеоритов — «небесных камней» — плод фантазии, поскольку камням неоткуда падать. Это очень опасный путь — отрицать и отметать все, что не находит объяснения. Я мог бы привести еще много примеров того, как предвзятые мнения тормозили развитие науки. Вот некоторые из них. В 30-х годах готовился эксперимент по проверке закона сохранения зеркальной симметрии при р -распаде. Физики-теоретики были настолько уверены, что этот закон незыблем, что высмеяли экспериментаторов, и эксперимент не был поставлен. Только в 50-х годах теоретики пришли к заключению, что закон этот может нарушаться именно при £-распаде, и опыт подтвердил их заключение. Один из самых выдающихся физиков XX века, Вольфганг Паули, считал непреодолимым недостатком теории электронов П. Дирака тот факт, что она предсказывала существование позитронов, которые тогда еще не были обнаружены. Даже великий создатель теории относительности пришел к неправильному заключению под влиянием предвзятого мнения. После того как была создана общая теория относительности и показано, что вблизи массивных тел евклидова геометрия нарушается, Эйнштейн, как хорошо известно, сделал следующий шаг, неслыханный по смелости. Он применил свою теорию тяготения к миру в целом, заменив, как это делается при изучении газа, истинное распределение масс во Вселенной на равномерное с некоторой средней плотностью материи. Обнаружилось, что уравнения тяготения для такого мира не допускают стационарного решения. Между тем Эйнштейну хотелось получить решение, описывающее мир, замкнутый сам на себя, с не зависящим от времени радиусом кривизны. Для этого ему пришлось искусственно ввести дополнительное слагаемое, нарушившее красоту уравнений тяготения. Примерно в это же время замечательный петроградский математик А. А. Фридман A888—1925) исследовал возможные решения неискаженных уравнений Эйнштейна и пришел к заключению, что Вселенная расширяется и что наряду с замкнутой моделью Вселенной может (в зависимости от средней плотности материи) существовать - и открытая модель, в которой масштабы мира неограниченно возрастают. Эйнштейн сначала раскритиковал работу А. А. Фридмана, а затем полностью с ней согласился и отказался от дополнительного члена в уравнениях тяготения. Вот что написал Эйнштейн в своей второй заметке о работе Фридмана: «Моя критика, как я убедился из письма Фридма- 4
на, сообщенного мне г-ном Прутковым (профессор Ленинградского университета, член-корреспондент AM СССР Юрий Александрович Крутков.—Авт.), основывалась на ошибке в вычислениях. Я считаю результаты Фридмана правильными и проливающими новый свет». Эти слова стали известны Фридману незадолго до его кончины. Решение Фридмана получило экспериментальное подтверждение в 1929 г., когда американский астроном Э. Хаббл установил, что Вселенная расширяется. В наше время все случаи подобных ошибок тщательно анализируются, и из них делают методологические выводы. Благодаря хорошо развитым средствам связи в обсуждении спорных вопросов могут участвовать ученые всех стран. Поэтому сейчас научные заблуждения если и возникают, то живут очень не- дол го. «ХОЧЕТСЯ ВЕРИТЬ. НО НЕТ ОСНОВАНИЙ» Наука не только устанавливает границы возможного, но и безжалостно отделяет догадки, пусть даже правдоподобные, от доказанных утверждений. Если бы не это оградительное правило, наука потонула бы в море суеверий и шатких предположений. Отделяя правдоподобное от доказанного, наука выясняет, какие утверждения требуют дальнейших исследований. Предположение, что жизнь существует и в других мирах, не противоречит науке, и пришельцы из этих миров могли бы посетить Землю. Но нет никаких оснований утверждать, что они действительно здесь побывали. Так же как нет, по мнению специалистов, никаких оснований считать, что летающие тарелки представляют собой что-нибудь иное, чем явления атмосферной оптики. Разумеется, это очень скучная должность — отрицать все необычное. Но зато в результате такого отбора яснее выступает не мнимое, а настоящее чудо. Например, ставший сейчас широко известным «парадокс близнецов». Из теории относительности следует, что если один из близнецов отправится путешествовать на корабле, движущемся со скоростью, сравнимой со скоростью света, то, вернувшись, он окажется моложе своего брата, который не совершал путешествия. И это удивительное утверждение доказано не только теоретически, но и экспериментально. Сверхточные атомные часы, отправленные на самолете, после возвращения показали меньшее время, чем точно такие же часы, остававшиеся на Земле. Конечно, скорость самолета (V) много меньше скорости света, и потому запаздывание было небольшим. Оно составляет долю порядка V2/ с2 от времени полета. Тем не менее это запаздывание (в пределах 10~8 сек) не только было установлено, но и совпало в пределах ошибок эксперимента с предсказанием теории. А вот еще один пример. Всегда считалось, что морская фауна и флора существуют только на небольших глубинах; куда проникают солнечные лучи и возможен фотосинтез. Но недавно на дне океана, на глубине нескольких километров, где нет и следа солнечных лучей, были обнаружены области повышенной температуры вулканической природы, в которых, по-видимому, в результате процессов химического синтеза появились свои фауна и флора. Докладывал об этом известный океанолог. О чудовище озера Лох-Несс и снежном человеке он сказал: «Очень хочется верить, но нет оснований». Слова «нет оснований» означают, что вопрос изучался, и в результате изучения обнаружилось, что нет оснований доверять первоначальным утверждениям. Это: и есть формула научного подхода: «хочется верить», но раз «нет оснований», то надо от этой веры отказаться. КАК РОЖДАЮТСЯ ЛЕГЕНДЫ! В природе человека заложено стремление к таинственному и необычному — такое же, как и стремление к прекрасному. Пушкин сказал: «Тьмы низких истин нам дороже нас возвышающий обман». Я добавлю к словам Пушкина слова Эйнштейна: «Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека,— это ощущение таинственности». По мнению Эйнштейна, ощущение таинственности лежит в основе всех наиболее глубоких тенденций в искусстве и науке. Но к сожалению, именно стремление к .таинственному и есть причина многих антинаучных слухов. Можно ли поверить в магические свойства подковы, прибитой к двери? Разумеется, сама вера в примету может так изменить поведение человека, что примета начнет действовать. Человек, ждущий неприятностей тринадцатого числа, очень легко может оступиться именно в этот день. Но можем ли мы, отвлекаясь от веры в примету, допустить логическую связь между подковой и нашей судьбой? Это так же бессмысленно, как пытаться установить связь между радиусами 5
орбит планет солнечной системы и отношениями звуковых частот в музыкальных аккордах. Если бы такая связь и обнаружилась, то она была бы чисто случайной, поскольку эти явления несопоставимы — они определяются разными законами природы. Поиски подобных соотношений, к сожалению продолжающиеся и в наши дни,— это возвращение к числовой мистике, составляющей содержание книг каббалистов. Другой пример сопоставления несопоставимых явлений, между которыми не может быть внутренней связи,— это утверждение, будто движение электронов в атоме аналогично движению планет вокруг Солнца. Поведение электронов в атоме управляется законами квантовой механики, совершенно непохожими на законы классической механики, определяющей движение планет. Электрические силы взаимодействия электронов с ядром в 103? раз. сильней, чем силы тяготения, и, наконец, электроны отталкиваются друг от друга, тогда как планеты притягиваются. Таким образом, нет никакого основания искать аналогию между этими двумя явлениями. Их внешнее сходство исчерпывается тем, что сила взаимодействия между ионизированным атомом и электроном на больших расстояниях падает по тому же закону, что и сила тяготения. Заблуждение поддерживается еще и тем, что во многих книгах, содержащих описание таблицы Менделеева, для простоты рисуют электронные орбиты вместо того, чтобы в соответствии с законами квантовой механики изображать электронные облака различной формы. Все совпадения такого рода при проверке оказываются результатом сознательной или бессознательной подтасовки фактов. Тем не менее постоянно возникают легенды, связывающие несопоставимые явления или, в лучшем случае, связывающие их без серьезных оснований. Легенды меняются в зависимости от времени и места. Мода на спиритические сеансы появляется и пропадает, сменяясь разговорами о бескровной хирургии, Бермудском треугольнике или летающих тарелках. Но как отличить домыслы от действительных фактов? Ведь многое из того, что ученые отрицают, подтверждается очевидцами. Единственный убедительный способ установить истину — поставить научный эксперимент, то есть эксперимент, проведенный специалистами, дающий повторяющиеся результаты, и подтвержденный независимыми опытами других исследователей-чЧто же касается очевидцев, то к их показаниям нужно относиться крайне осторожно. Вспомним, что в прошлом веке, пользуясь показаниями очевидцев, можно было бы составить точные словесные портреты чертей разного ранга, которые могли бы удовлетворить самого требовательного сотрудника уголовного розыска. Есть очень короткий рассказ: «Привидений не бывает»,— сказал один. «Вы думаете?» — спросил другой и исчез». Разумеется, такое странное событие не убедит ученого, поскольку оно противоречит многократному научному опыту. Неизмеримо правдоподобнее предположить здесь обман зрения или гипноз. Разница между научной и житейской оценкой достоверности особенно отчетливо проявляется в спорах о телепатии. В жизни каждого из нас бывают события, которые, казалось бы, следует объяснять телепатией. Способность чувствовать настроение и даже угадывать мысли близких, бесспорно, существует. И -вместе с тем, по утверждениям специалистов, посвятивших себя исследованию таких явлений, пока нет научных доказательств существования телепатии. Это означает, что, несмотря на многочисленные попытки, не было надежных экспериментов, которые исключали бы все другие возможные объяснения и давали бы повторяющиеся результаты с убедительной статистикой. Именно поэтому большинство ученых относится скептически к существованию этого явления. Но здесь следует разъяснить, что же называется телепатией. Под телепатией понимают передачу мыслей с помощью каких-либо известных или пока неизвестных полей при условии, что полностью исключена возможность светового или звукового общения принимающего и передающего. Поэтому гипноз не подходит под это определение и не доказывает существования телепатии. Существует много интереснейших и малоизученных явлений, связанных с повышенной нервной и психической чувствительностью. Если вы держите за руку или даже стоите рядом с человеком, обладающим такой повышенной чувствительностью, то вы, не отдавая себе отчета, можете передать информацию незаметными, неконтролируемыми движениями или звуками. Вы подсознательно корректируете действия такого человека неконтролируемыми сигналами типа «да» или«нет». Это так называемые идеомоторные явления, которые легко спутать с телепатией, но которые, как и гипноз, не означают, что телепатия существует. 6
Одна из причин распространения веры в телепатию коренится в том, что близкие люди легко узнают мысли друг друга по едва заметным признакам, не отдавая себе отчета в источниках догадки. Много лет назад, когда я был моложе и легковернее, я попытался проверить, нет ли у меня способности передавать мысли. Бросая монету, я записал большое число случайно чередующихся плюсов и минусов соответственно тому, что выпадало — орел или решка. Я посадил моего друга, не видевшего этой записи, с завязанными глазами на другом конце стола и стал «телепатировать» свой список. Глядя на плюс, я думал о чем-нибудь волнующем, а глядя на минус — представлял себе что-то нейтральное, спокойное. Второй участник должен был ставить -плюс, когда почувствует мое волнение, и минус, когда ощутит мое спокойств ие. Когда мы сверили оба листа, я был потрясен — расположение плюсов и минусов совпало без единой ошибки. Увидев, что я отношусь к этому слишком серьезно, друг пожалел меня: «Когда ты думал о волнующем, ты сопел, и я ставил плюс, а когда дышал тихо, я ставил минус». Неубедительность экспериментов такого рода состоит в том, что очень трудно исключить все простые объяснения. Циклотрон не заинтересован в том, чтобы обмануть экспериментатора, но в экспериментах по телепатии роль приборов играют люди, часто заинтересованные в обмане. Блестящий иллюзионист начала века Гарри Гудини предлагал большую денежную награду любому медиуму, который сможет сделать что-либо такое, чего он, Гудини, повторить не сможет. Не нашлось ни одного медиума, выступавшего с демонстрацией телепатии или телекинеза в присутствии Гудини, который бы не был разоблачен. Эксперимент по проверке способностей к телепатии должен быть поставлен целым консилиумом специалистов, в нем должны участвовать иллюзионисты, физики, биологи, физиологи и психологи. И главная роль принадлежит иллюзионистам, именно они помогут исключить более простые объяснения. Один из источников, питающих все суеверия,— катастрофическое искажение статистики: слухи об удачных случаях широко распространяются, а неудачные остаются неизвестными. Кому интересно услышать, что предсказание цыганки не сбылось? Но если хотя бы малая часть предсказаний осуществилась, то такой факт обрастает подробностями и приукрашивается. Разумеется, эти соображения не доказывают, что телепатии нет. Они только доказывают, что ее существование неправдоподобно. Но здесь проявляется еще одна особенность научного подхода. Подобно тому как юристы исходят из презумпции невиновности, так и наука исходит из презумпции отсутствия чуда. Мы не обязаны доказывать, что нет странных или необычных явлений. Доказать нужно, что они существуют. Поэтому, пока категорически не исключены все естественные, то есть более правдоподобные объяснения, не следует принимать менее правдоподобные. Очень хорошо об этом сказал замечательный американский физик Фейнман: «На основании своих представлений об окружающем мире я считаю, что сообщения о летающих тарелках являются скорее результатом известной мне иррациональности мышления жителей нашей планеты, чем результатом рациональных усилий мыслящих существ с других планет. Первое из предположений гораздо более правдоподобно». Задача науки — отбирать наиболее правдоподобные объяснения и придерживаться их до тех пор, пока опыт не заставит от этого отказаться. Это не означает, что следует запретить попытки обнаружить неправдоподобные явления. Фейнман говорил: «Один из верных способов остановить прогресс науки — это разрешить эксперименты лишь в тех областях, где законы уже открыты». Я был бы очень рад, если бы серьезные экспериментаторы непредвзято изучали явления такого рода, как телепатия. Можно сомневаться или же не верить, что они обнаружат телепатию, но несомненно, что они откроют много других интересных явлений. Разумеется, такие экспериментаторы не должны ставить себе задачу доказать или опровергнуть существование телепатии. Задача состоит в том, чтобы всесторонне изучить все способы возможного взаимодействия между людьми, начиная с физических полей, окружающих человека. Стремление доказать или опровергнуть часто приводит к недобросовестным экспериментам. Открытие возникает только как побочный продукт глубокого исследования. В науке давно уже принято очень простое и убедительное предположение, что процессы, происходящие в живой природе, определяются в конечном счете законами взаимодействия электронов атомов и молекул, установленными в физических экспериментах. До сих пор эта гипотеза подтверждалась. 7
Более того, она оказалась настолько плодотворной, что привела к объяснению даже такого таинственного явления, как наследственность. Но нам придется от этой гипотезы отказаться, если убедительные эксперименты докажут нам, что в живой природе есть процессы, не сводящиеся к. физическим законам. Например, если будет обнаружено поле, не проявляющееся в физическом эксперименте. Однако раньше, чем прийти к такому важному заключению, как существование нефизических полей, передающих информацию, следует со всей возможной убедительностью установить само явление, исключив все более простые объяснения. Надеюсь, что эти критические рассуждения не заденут чувства тех, кому дорога поэтическая сторона легенд и поверий, и не ослабят естественного интереса к таинственному и непознанному. ПРОФЕССИОНАЛЫ И ДИЛЕТАНТЫ Я часто употребляю слова «по утверждениям специалистов». Это не означает, что я не составил собственного мнения] Я только подчеркиваю, что право на суждение остается за специалистами в данной области науки. Если вам придется слушать рассказы о Бермудском треугольнике или о летающих тарелках, вы вправе спросить у рассказчика, кто он по специальности и почему его мнению нужно доверять больше, чем мнению океанологов или специалистов по атмосферной оптике. Для того чтобы составить мнение, не обязательно быть специалистом самому. Но надо иметь достаточную квалификацию, чтобы знать, чье мнение является наиболее авторитетным. Надеюсь, никого не надо убеждать в необходимости предельного профессионализма в науке. Впрочем, любая специальность требует профессионального подхода и профессионального обучения. Никто из нас не захочет, чтобы ему делал операцию хирург-любитель... Певец, даже с очень хорошими данными, делается певцом в результате длительного обучения. Без специального образования, пользуясь только здравым смыслом, нельзя анализировать произведение искусства (хотя, к сожалению, это часто делается). Нельзя даже сказать «плохо» или «хорошо», покуда вы не уверены, что понимаете задачи, которые ставит автор, и средства, которыми он пользуется. По поводу произведения искусства зритель или слушатель независимо от своей квалификации вправе сказать, нравится оно ему или нет. В науке даже такое утверждение требует определенного уровня знаний. Нельзя сказать: «Мне не нравится теория относительности». Для этого надо хотя бы понимать смысл утверждений этой теории. Огорчительно, когда люди, не имеющие к науке прямого отношения, не только берутся судить о вещах, требующих профессиональных навыков мышления, но и надеются, минуя стадию обучения, совершить переворот в науке. Не обязательно иметь диплом об окончании университета. Профессиональные качества можно приобрести и самому; правда, судить о том, что они действительно приобретены, должны специалисты. Без профессиональных качеств не только нельзя сделать научную работу, но без них не может возникнуть сколько-нибудь разумная идея. Научная интуиция, которая необходима для рождения идей, возникает только в результате длительной научной работы. В науке так же, как в цирке, сложные вещи удаются только на самом высоком профессиональном уровне. Имеется много профессиональных приемов, общих для всех точных наук. Есть методы, дающие возможность проверить ошибочность идеи еще до начала работы. Существуют способы разбить трудную задачу на более легкие, которые сравнительно просто- решать. Задача максимально упрощается. После того как решена упрощенная задача, несравненно легче решать сложную. И очень важно обсуждать работу со специалистами на всех стадиях, от первой догадки до полного завершения. Но самое главное, без чего даже высокие профессиональные качества не приводят к успеху,— это способность радоваться и удивляться каждой, даже малой удаче, каждой разгаданной загадке и относиться к науке с тем благоговением, о котором говорит Эйнштейн: «Я довольствуюсь тем, что с изумлением строю догадки об этих тайнах и смиренно пытаюсь мысленно создать далеко не полную картину совершенной структуры всего сущего». 8
последние Искусственный гормон роста Методами генной инженерии удалось заставить бактериальную клетку вырабатывать еще один гормон, свойственный высшим организмам,— человеческий гормон роста. В академических и научно-административных кругах еще не утихли споры о том, допустимо ли заниматься генной инженерией (во всяком случае, некоторыми ее разделами), какие ограничения и меры предосторожности следует считать достаточно надежными, чтобы избежать возможных нежелательных последствий. А между тем на этом направлении не только идут фундаментальные исследования, но и делаются первые попытки применить их результаты на практике. Несколько лет назад в США появилось новое предприятие — «Джинэн- тек» («Genentech» — по первым слогам слов genetiс engineer ing fech- nology), которое выпускает биологически активные вещества, получаемые методами генной инженерии. Особенных подробностей о своих планах компания не сообщает (надо полагать, дело объясняется не только заботой о сохранении фирменных секретов). Однако результаты налицо: компания уже начала производить несколько важнейших препаратов, получение которых искусственным путем казалось далекой мечтой. Например, недавно ей удалось заставить клетку кишечной палочки bbipabdTbiBdTb соматостатин — пептид, синтезируемый гипоталамусом высших организмов и регулирующий выделение гипофизом гормона роста (см. «Химию и жизнь», 1978, № 7). А теперь таким же способом получен и сам гормон роста человека — соматотропин («Nature», т. 280, № 5724). известия Соматотропин — это полипептид, состоящий уже не из 14 аминокислотных остатков, как соматостатин, а из 191. Химический синтез такого полипептида был бы связан с неимоверными трудностями, и исследователи выбрали обходный путь, оказавшийся куда перспективнее лобового штурма. Выделив из клеток гипофиза мРНК, в которой закодирована структура гормона, они использовали ее как матрицу для синтеза соответствующей ДНК. Но для производства гормона эта ДНК не годилась: в ней закодирован не сам гормон, а белок- предшественник, от которого нужно еще отщепить лишний кусок, чтобы получился активный гормон. В клетках человеческого организма для этого есть нужные ферменты, а бактериальная клетка, которой предстояло вырабатывать гормон, с этим не справилась бы. Поэтому полученная ДНК была сразу обработана рестриктаза- ми, после чего от нее осталась лишь часть, даже меньшая, чем нужно: в ней не хватало куска, соответствующего первым 23 аминокислотным остаткам гормона. Этот кусок был дополнительно синтезирован химическим путем и «пришит» к остатку ДНК. Пришли к нему и иницирующий ко- дон, необходимый для того, чтобы клетка начала считывание генетической информации. Только теперь получился нужный ген, который и был встречен в плазмиду кишечной палочки. Выход гормона оказался очень высоким: 186 000 молекул на одну бактериальную клетку. К тому же полученный продукт сразу имел нужный размер молекулы, а не был прицеплен к белку, закодированному в генах бактерии, как это было в предыдущих попытках получать таким способом гормоны (например, тот же соматостатин оказывался сцепленным с ферментом E -галактозидазой). Правда, присутствие в бактериальных клетках человеческого гормона пока что доказано только радиоиммунологическим методом; кроме того, показать, что гормон получился полноценный и обладает положенной ему биологической активностью, еще предстоит. Однако есть все основания надеяться, что такое доказательство в скором времени будет получено. А. ДМИТРИЕВ
Экономика, прл' «ftn"r"j Спор о наполнении полимеров iAfAninr УЧАСТНИКА В июле этого года Совет Министров СССР принял постановление о создании опытно-промышленного производства наполненных полимерных материалов и изделий из них. Это решение — итог и признание многолетней научной и научно-организационной работы группы ученых Института химической физики АН СССР. Статья, которую мы предлагаем вашему вниманию, уважаемые читатели, рассказывает о некоторых сторонах этой работы. В научно-популярной, да и в научной литературе последнее время нередко встречаются сообщения, подобные этому: ЗОЛА— НАПОЛНИТЕЛЬ? В качестве наполнителя для полипропилена предложено использовать летучую золу, образующуюся на тепловых электростинциях. Действительно, почему бы не наполнять полимеры, которых нам надо все больше и больше, золой вместо того, чтобы, развеивая ее по ветру, загрязнять воздух? А можно наполнять каолином, тальком, мелом, цементной пылью, шлаками и вулканическими породами, льняными очесами и опилками, сажей, древесной мукой и песком. Да-да — речным песочком, и очень хорошо получается. Можно наполнять полимеры газом, это — газонаполненные полимеры. Можно — стекловолокном, это стеклопластики. Труднее наполнить полимеры жидкостью так, чтобы она была равномерно распределена дисперсными капельками, но и такие патенты уже есть. Тогда, собственно, за чем остановка? Если, вводя в полимеры различные наполнители, можно получать ценные материалы, то почему бы этим не заняться без лишних слов? Или, быть может, есть противники наполнителей, этакие сторонники «чистых» полимеров, на головы которых необходимо обрушить негодование научной и остальной общественности? СПРАВКА Что такое наполненные материалы? Материалы, содержащие две или более фазы, называют композиционными или просто композитами. Если же одна из фаз — полимер, а другие — твердые органические или неорганические вещества, то это — полимерные композиты. Первый полимерный композит описан в библии Фараоновы слуги требовали, чтобы евреи при изготовлении кирпичей в глину добавляли солому. Говоря языком современным, солома работала как армирующий материал. В наши дни полимерные композиты на основе углеродных волокон или металлических волокнистых монокристаллов и эпоксидной смолы держат рекорды прочности среди конструкционных материалов, оставив позади даже гитан и легированные стали. Стоят эти материалы недешево и применяются пока только в космической и военной технике. Зато широко известны другие наполненные полимерные материалы - резина (каучук, наполненный сажей), пенопласты, дре- весно-стружечные плиты или, точней, масса, из которой делают эти плиты. Фенол ьно- формальдегидные порошки и так далее. Все пластики содержат хотя бы один - два процента стабилизаторов, красителей, пигментов и других добавок. К ненаполненным относят материалы, в которых концентрация инородных добавок не превышает 2—5 процентов. Если же наполнителя 20— 30 процентов и больше по объему — такие полимерные материалы считаются наполненными. Так вот, основная масса эластомеров и термореактивных смол используется в виде наполненных композиций. А большинство термопластов - линейных полимеров типа полиэтилена, полистирола, поливинилхло- рида используется в ненаполненном виде. Но дело в том, что термопласты занимают важнейшее место в мировом производстве синтетических полимеров. Их применение даст самый большой экономический эффект. Наука о них развивается самыми быстрыми темпами. Поэтому именно вокруг термопластов развернулись в последние годы «сражении» в лабораториях и конструкторских бюро Н\жно ли их наполнять минеральными наполнителями в больших масштабах? Можно ли их наполнять? Выгодно ли их наполнять? 10
ПРЕДМЕТ СПОРА Аспект первый — экономический. Дефицит органического сырья Энтузиасты: Все крупнотоннажные полимеры синтезируют из нефтяных продуктов. Нефти не хватает. Нефть дорожает. Цены на полимеры на мировом рынке тоже подскочили. Вывод: использовать чистые полимерные материалы — расточительство. В большинстве случаев полимер можно разбавить инертным минеральным наполнителем или газом так, чтобы полимерные макромолекулы выполняли только функцию связующего. В качестве дешевых наполнителей возможно использовать различные промышленные отходы, которые пока загрязняют биосферу. То есть мы сразу убиваем трех зайцев: экономим нефть, утилизируем отходы и удешевляем полимерные материалы! Оппоненты: Постойте! За тремя зайцами погонишься... Во-первых, о нефти: на всю химию идет менее 5% добываемой нефти. Остальное сжигают. Сто лет вслед за Менделеевым мы повторяем, что сжигать нефть — все равно, что топить ассигнациями. И сто лет продолжаем топить. Нужно увеличить долю нефти, отпускаемую химикам, в два-три раза, и — никаких проблем с дефицитом полимеров. Во-вторых, о дешевизне. Стеклона- полненные, например, полиамид или поликарбонат в полтора раза дороже самих полимеров. Опыт отечественных предприятий, пытавшихся наладить выпуск полиэтилена, наполненного мелом и каолином, показал, что эти материалы дороже чистых. Вот вам и экономия! И в-третьих, наполнять термопласты различными отходами вроде золы, шлаков, цементной пыли нереально. Полимеры потеряют- свои специфические «полимерные» свойства. Потребители не станут их брать. Между прочим, за рубежом золу да глину как наполнители рекламируют, но что-то незаметно, чтобы наполненные термопласты выпускали в изрядном количестве. Всего два — три процента от общего выпуска, и то в основном стеклонаполненные. Энтузиасты: Долю нефти, используемой на органический синтез, существенно увеличить нельзя. Речь может идти в будущем о восьми, в лучшем случае десяти процентах, которые можно получать, перерабатывая более высококипящие фракции нефти. Но это потребует дополнительных расходов, и не малых. Теперь об экономии. Конечно, если наполнять термопласты дефицитными сажей или стекловолокном, то экономии не получится. Нужно научиться получать высоконаполненные композиции из дешевых минеральных наполнителей. Это компенсирует дополнительные затраты на подготовку и введение наполнителей. Спорно и то, что высоконаполненные материалы обязательно должны потерять свойства исходных полимеров. Пока на мировом рынке высоконапол- ненных термопластов действительно не так уж много. Но, по прогнозам, американцы в ближайшие годы собираются в десяток раз увеличить потребление дисперсных наполнителей для пластиков, доведя его до 10 миллионов тонн в год. Очевидно, они собираются наполнять именно термопласты. Нам же надо научиться вводить в термопласты 50% по объему наполнителей, этим мы увеличим ресурс полимеров в полтора раза. Оппоненты: Эк хватили — 50% наполнителя по объему! Для термопластов это теоретически невозможно. Ни литься, ни экструдироваться такие смеси не будут. Есть же опыт переработчиков... ...Здесь из соображений композиционных, то есть чтобы дать читателю перевести дух, мы прервемся и начнем новую главу. СПОР ПРОДОЛЖАЕТСЯ Аспект второй — механический. Могут ли наполненные термопласты конкурировать с ненаполненными, или о совместимости органической и неорганической фаз Оппоненты: ...Вопросом переработки наполненных термопластов специалисты занимаются уже лет десять. И пока преуспели только с введением в термопласты короткого, рубленого стекловолокна в количестве 25—30% по массе. Это увеличивает модуль упругости материала в 2—3 раза, в 1,5—2 раза его прочность на растяжение. Но уменьшается ударная вязкость, возрастает хрупкость, увеличивается плотность материала. Такая комбинация свойств выгодна для силовых деталей — рычагов, держателей, переключателей и тому подоб- 11
ного. Поэтому стекловолокном наполняют полиамиды, полиформальдегид, полипропилен, поликарбонат и другие конструкционные пластики. Но стекловолокно дорого. Ни о какой экономии речи быть не может. Если же вводить в полимеры дисперсные наполнители, то, хотя модуль упругости и жесткость материала возрастают, прочность на растяжение и сжатие, ударная вязкость и способность к растяжению уменьшаются. Стоит ввести в термопласт 20—30% наполнителя по объему, как прочность полимера падает вдвое. Про вспенивание и. говорить не приходится. Здесь прочностные показатели падают просто катастрофически. Как теплоизолирующие такие материалы работают прекрасно, но как конструкционные... Энтузиасты: И в том и в другом случае виновато недостаточное взаимодействие неорганической и органической фаз в композите. Улучшить его можно, развив поверхности контакта или, лучше, применив специальные вещества— аппреты или адгезивы. СПРАВКА Что такое аппреты Аппреты — это жидкости, молекулы которых одним концом химически присоединяются к поверхности частиц наполнителя, а другим, органофильным, взаимодействуют с полимерной матрицей. Получается промежуточный слой, крепко связывающий неорганическую фазу с органической вопреки их термодинамической несовместимости. Частицы наполнителя, которые до сих пор «оставались безучастными» к усилиям полимерных макромолекул противостоять разрушительным воздействиям, начинают работать вместе с матрицей. При этом возрастает не только модуль композиции, но и ее прочность и устойчивость к ударным нагрузкам. Появились сообщения и о том, что у термопластов, наполненных аппретированными наполнителями, повышенная ударная вязкость и прочность иа растяжение. ЕЩЕ ОДИН АСПЕКТ СПОРА — ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ. Затраты и выгода Оппоненты: Допустим, аппреты — решение проблемы. Но где взять промышленные количества необходимых аппретов? Например, триизостеаратизопропилтита- новый эфир. Он один из самых перспективных. Но по сложности синтеза он не уступает катализаторам Цигле- ра—Натта. По цене — тоже. А нужно его много — два-пять процентов к массе наполнителя. Это значит — сотни тысяч тонн. Но, допустим, аппреты синтезированы, высоконаполненные материалы получены. Где их перерабатывать? У большинства минеральных наполнителей высокая абразивность. Значит, смесители, рабочие органы экструдеров и литьевых машин будут очень быстро изнашиваться и потребуется их частая замена. Получается, что, сэкономив на полимерах, мы проиграем на оборудовании. Специальная аппаратура — смесители тяжелого типа — нужна и для подготовки наполнителей. Их же придется размалывать, просеивать, фракционировать, прокаливать, сушить. Если теперь просуммировать все издержки, в том числе энергетические, то массовое наполнение термопластов «дешевыми» наполнителями обернется весьма расточительным делом. Не такие уж они дешевые — эти наполнители, хоть и валяются под ногами. Энтузиасты: Да, дополнительные затраты неизбежны. Безусловно, что в каждом конкретном случае придется тщательно просчитать баланс затрат и выгод. Но какое новое дело затевают без таких расчетов? Есть в резерве и еще один козырь. Во многих случаях можно обойтись без' аппретирующих добавок, да и проблему абразивного износа можно решить, если применить полимериза- ционное наполнение. СПРАВКА Полимеркзацноиное наполнение До сих пор проблемой наполнения полимеров занимались главным образом специалисты по переработке и физикомехаиике пластмасс. Вполне современное разделение труда: химики поставляли сами полимеры, а переработчики и механики с помощью весьма традиционного метода (смешение) пытались получить заветные композиции. Когда же за это дело всерьез взялись химики-синтетики, результаты не заставили себя ждать. Группа исследователей в Институте химической физики АН СССР во главе с академиком Н. С. Ениколоповым разработала принципиально новый метод получения наполненных термопластов. Наполнитель сначала обрабатывают неким — газообразным или жидким — инициатором полимеризации» который закрепляется на поверхности его частиц. Операция эта сходна с аппретированием, но инициатора нужно в 50 раз меньше, чем аппрета. Затем через обработанный наполнитель пропускают также газообразный или жидкий мономер (можно смесь мономеров). Поли- 12
меризация начинается на поверхности частиц, которые, как шубой, обрастают полимерной пленкой. Когда пленка достигает заданного размера, процесс обрывают. Высоко- или сверхвысокоиаполненный композит готов. В нем полимерные макромолекулы химически связаны с поверхностью частиц наполнителя. При этом каждая частица укутана равномерной и однородной полимерной пленкой. Это понятно, ведь газообразный или жидкий мономер смешивается с мелкодисперсными порошками несравнимо легче, чем высоковязкий полимер. Таких материалов традиционными способами — то есть смешивая наполнитель с полимером, осаждая полимер из раствора на поверхности наполнителя и так далее — до снх пор получить ие удавалось. Иными словами, композиты, полученные полимеризацнонным наполнением, — качественно новые материалы. Энтузиасты: Путем полимеризационного наполнения можно получить удивительные продукты. Авторы, горячо и энергично пропагандирующие новые принципы, демонстрируют всевозможным комиссиям, советам, специалистам и даже просто знакомым образцы материалов, наполненных минеральными веществами на 80, 90 и даже 95%. Они обладают прекрасными теплоизоляционными и звукоизолирующими свойствами, они — экономисты уже прикинули — дешевы. Трубы и другие изделия, полученные литьем под давлением, содержат «всего» 25—40% наполнителя по объему, но это очень много по сравнению с достигнутым уровнем. ...Новый метод чрезвычайно расширяет наши возможности по конструированию новых композиций. Прежде всего значительно увеличивается круг потенциальных наполнителей или подложек. Это могут быть различные твердые тела— от пыли до блоков и плит, волокна органические и неорганические, отходы различного типа. Очень важно, что в роли полимерного связующего можно использовать самые дешевые и доступные мономеры: этилен и другие олефины, винилхлорид, бутадиен, стирол. Количество практически важных задач, которые предполагается решать с помощью нового способа, растет изо дня в день. Подведем итоги. Химики свое дело сделали: создали метод, разработали новые материалы. Теперь все дело за технологами. Нужно как можно быстрее организовать промышленное производство, то есть внедрить научную разработку в народное хозяйство. Нужны инженерные идеи высокого класса, чтобы новое производство было простым, экономичным, надежным. Народное хозяйство ждет эти материалы. Но готовы ли технологи? Оппоненты: Организовать промышленное производство высоконаполненных полимеров? Это — сложнейшая техническая задача. Массу сыпучих материалов придется греть, охлаждать, сушить, ваку- умировать, пропускать через химические реакторы. Одна лишь герметизация аппаратуры чего стоит... Энтузиасты: В самом деле, инженерные проблемы сложны, но все они разрешимы. Нужно широко использовать опыт, накопленный смежными отраслями, нужно сконцентрировать усилия наиболее талантливых инженеров и конструкторов, нужен конкурс идей, нужно «навалиться всем миром». Задача того стоит. Доктор химических наук С. А. ВОЛЬФСОН Технологи, внимание! СУПЕРПЛАСТИФИКАТОР В Научно-исследовательском институте полимеров имени В. А. Картина (Дзержинск, Горьковской области) создан новый водорастворимый суперпластификатор для бетона различных марок. При добавке в бетон 1—2% суперпластификатора (за 100% принята масса цемента в бетоне) прочность изделий повышается на 20—40%. При этом образуется гладкая поверхность, на отделку которой уходит намного меньше времени, чем обычно. Добавка суперпластификатора позволяет экономить без потери прочности до 50 кг цемента на кубометр бетонных изделий. Супер пластификатор не содержит вызывающих коррозию бетона ионов хлора. А получают его из отходов производства акриловых пластиков. «Химическая промышленность-», 1979, № 7. 13
Дольше путь — короче время Как превратить пластмассу в электрическую розетку, резину — в сапог, сталь — в шатун, стекло — в автомобильную фару? На эти вопросы возможны, в принципе, разные ответы. Но в большинстве из них, можно не сомневаться, будет упомянуто слово «форма» или «штамп». Мы будем говорить здесь преимущественно о пресс-формах — их чаще всего применяют для получения изделий из резины и пластмасс. Но в принципе, способ, о котором пойдет речь, в равной степени относится и к литьевым формам, и к ковочным штампам — словом, вообще к металлическим формам, независимо от технологического процесса, в котором они используются. Итак, пресс-форма — набор взаимосопряженных деталей, образующих в совокупности замкнутую полость, которая в точности воспроизводит конфигурацию будущего изделия. Когда пресс- форма раскрыта, в нее, как правило горячую, закладывают тот или иной материал, затем ее смыкают и создают давление. Процесс давно известный, хорошо отработанный и не слишком сложный. Сложнее другое — сделать саму пресс-форму. Общий принцип здесь тот же, что и в мраморной скульптуре: берут заготовку и удаляют из нее все лишнее. То есть извлекают металл до тех пор, пока формующие поверхности не станут точной копией того или иного изде-" лия. Все это не так уж сложно, когда изделие — куб, шар, кольцо — словом, правильная геометрическая фигура илу сочетание правильных фигур. А как быть, если конфигурация произвольна или очень сложна? Ну хотя бы — пусть требуется форма для оправы очков, маски противогаза, резинового крокодила... 14 Вот как это делается на примере сапога. Форма состоит из четырех деталей: двух полуматриц по бокам, пуансона, формующего подошву (сверху), и сердечника внутри. Стальные заготовки для всех четырех деталей сначала грубо обрабатывают на копировально-фрезер- ном станке, получая некое приближение к искомой конфигурации, однако весьма и весьма несовершенное. А потом начинается долгое и трудоемкое дело — ручная слесарная обработка по шаблонам, подгонка, гравировка рисунков. Мало того что 70 процентов времени уходит на всю эту ручную доводку — она еще вдобавок требует специалистов не просто высокой, а высшей квалификации. Людьми, умеющими «доводить до ума» пресс-формы, очень дорожат: не так уж их много, асов слесарного дела. В общем, хорошая пресс-форма обходится в копеечку, а если без образных сравнений, то, бывает, и в несколько тысяч рублей (даже если в этой форме делают копеечные игрушки). В рекламах зарубежных фирм, предлагающих вместе с оборудованием и всю оснастку, цена приличной пресс-формы приближается кое-когда к стоимости средней руки автомобиля... А ведь одной пресс-формой, как правило, не обойдешься. Взять те же сапоги: сколько фасонов и размеров — столько (как минимум) пресс-форм, а то и в три-четыре раза больше, а то и в десять — если спрос на сапоги велик. Пока сделаешь... Разумеется, с плоскими поверхностями, базовыми и наружными, сложностей нет; основная проблема — с формообразующими поверхностями, порой весьма причудливыми. Анализ, проведенный Научно-исследовательским институтом резиновых и латексных изделий (НИИР) и Экспериментальным научно-исследовательским институтом металлорежущих станков (ЭНИМС), показал, что для изготовления формообразующих поверхностей желателен такой процесс, при котором в металле сразу копируется искомая форма, а - именно электроэрозионная обработка. Читатели, видимо, знают об этом способе — о нем говорилось немало. Суть его в том, что в зону обработки, где находится неэлектропроводящая жидкая среда, подаются импульсы электрической энергии. Микрочастицы металла расплавляются и испаряются в месте соприкосновения с электродом, они выбрасываются из зоны обработки, а электрод углубляется в обрабатываемую деталь. И в ней точно повторяется форма инструмента-копира, но как бы вывернутого наизнанку.
jjin!p03pD3HDHHafl обработка внхренолировальныи шнон изделие пластмассовым режущнн ннструменi графитовый эяентрод иресс форма или штамп Схема многостадийного, но тем не менее выгодного процесса изготовления пресс-форм и штампов — от модели до готового изделия И вот что очень важно: материал может быть очень твердым или очень вязким, но так как инструмент не вступает с ним в прямой контакт, то для него годится и мягкий материал, лишь бы он проводил электричество. Хотя бы графит. Конечно, его легче обрабатывать, чем сталь. Но все же: как придать графитовому электроду сложную, геометрически неправильную форму? Опять же ручной обработкой по шаблонам. А если к тому же требуется рисунок? Все старые проблемы — со временем и стоимостью — остаются. В общем, электроэрозионная обработка, несмотря на ее очевидные преимущества, сама по себе вопроса не решает — нужен еще какой-то быстрый и недорогой способ изготовления графитовых электродов, точно копирующих форму будущего изделия, хотя бы того же сапога. Такой способ был найден, он защищен авторскими свидетельствами СССР и патентами многих стран, в том числе Англии, Франции, США и ФРГ. Вот как выглядит теперь (разумеется, в общих чертах) процесс. Как и прежде, все начинается с модели будущего изделия, хотя бы гипсовой или деревянной. И тут без тщательной ручной работы никак не обойтись — на то она и модель, образец, эталон. А дальше уже новые операции. Сначала — ив этом соль — делают так называемый мастер-инструмент, то есть инструмент для изготовления электрода. Для этого модель заливают полимерной композицией, например из эпоксидной смолы, густо наполненной абразивом. Полученная отливка и есть мастер-инструмент. А уже с его помощью на вихрекопировальном станке делают графитовый электрод. Поскольку, надо полагать, не все читатели знакомы с вихревым копированием, скажем о нем несколько слов. Берется заготовка — в нашем случае брусок графита, или, точнее, углегра- фитового материала марки ЭЭПГ (что означает электро эрозионный плотный графит). Этот брусок закрепляют в станке и подводят к нему наш пластмассовый мастер-инструмент, который находится на копировальной головке. А затем головка начинает колебаться одновременно в двух взаимно перпендикуляр- 15
Так отдельные элементы схемы выглядят в натуре. Сверху вниз: модель подошвенной пресс-формы, пластмассовый режущий мастер-инструмент, графитовый электрод, готовая матрица подошвенной пресс-формы ных плоскостях, так что каждая точка на поверхности инструмента описывает окружность заданного радиуса. Заготовка графитового электрода движется навстречу и как бы внедряется в инструмент (или охватывает его). Вот так и получается электрод, который, как нетрудно догадаться, как две капли воды похож на исходную модель. А дальше остается только электроэрозионная обработка — и пресс- форма практически готова. А если надо, то и вторая, и треть»... Этапы технологической схемы показаны на стр. 15. Спору нет, этапов стало больше; но зато каждый из них настолько прост, что в сумме получается ощутимый выигрыш. При изготовлении пресс-форм сложного профиля времени тратится втрое меньше, а трудоемкость снижается примерно на 40 процентов. Долгим путем, оказывается, быстрее... Этот процесс, использующий пластмассовый режущий инструмент и серийное, хотя и нетрадиционное оборудование, уже применяется на практике,- — в объединениях «Красный богатырь», «Красный треугольник», «Мед- оборудование», на Рижском заводе технологической оснастки. Его авторы надеются, что он найдет еще более широкое применение, причем не только в серийном производстве, но и там, где нужны единичные, уникальные формы и штампы, которые порой обходятся гораздо дороже тех изделий, для изготовления которых они предназначены. Л. С. СЕРГЕЕВА, ИИИР
Обзоры ПОДВИЖНЫЕ ИЗОМЕРЫ Двуликие молекулы Кандидат химических наук Г. Б. ШУЛЬПИН Кембридж, середина нашего столетия. В Кавендишской лаборатории два молодых ученых — биолог Дж. Уотсон и физик Ф. Крик самозабвенно работают с моделями азотистых оснований, выделенных из дезоксирибонуклеиновой кислоты. Уотсон, словно ребенок, играющий в кубики, складывает модели ти- мина, аденина, гуанина и цитозина самыми разными способами, пытаясь найти возможные закономерности в их расположении вдоль цепи ДНК. Сама идея двойной спирали .только-только зарождается, но Уотсон предполагает, что напротив каждого основания одной цепи ДНК в другой цепи располагается другое основание, соединенное с первым водородными связями. Увы, все попытки Уотсона сложить двойную спираль оказываются неудачными: структура ДНК получается весьма неизящной, вдоль молекулы располагаются чередующиеся вздутия и впадины... Уотсон показывает свою структуру кристаллографу Дж. Донохью, и она тут же категорически отвергается. Кристаллограф считает, что молодой биолог слишком доверчиво отнесся к современным учебникам органической химии и взял за основу своей работы совсем не те таутомерные формы азотистых оснований. Донохью уверен, что химики совершенно произвольно отдают предпочтение одним формам перед другими, и учебники органической химии засорены изображениями чрезвычайно маловероятных таутомерных структур. Как знать, стал ли бы 1953 год годом открытия структуры «нити жизни», если бы не скептическое отношение кристаллографа к некоторым догмам химиков-органиков... После того как А. М. Бутлеров создал теорию химического строения, появилась возможность объяснить явление изомерии. Изомеры — это вещества, молекулы которых имеют один и тот же состав (то есть включают одинаковое число атомов данного сорта), но разнятся взаимным расположением атомов. А что если такие изомеры, имеющие разное строение и, следовательно, разные химические свойства, будут легко и обратимо переходить друг в друга? Тогда произойдет удивительное — чистое индивидуальное вещество как будто раздвоится, одна молекула будет иметь как бы два лица. В настоящее время известны многочисленные примеры этого явления, названного таутомерией (от греческих слов «тауто» — тот же самый и «ме- рос» — часть). Выдающуюся роль здесь довелось сыграть ацетоуксусному эфиру СН3СОСН2СООС2Н5. В молекуле этого соединения метиленовая группа СНг зажата между двумя группами СО, а карбонильные группы, как известно, имеют свойство сильно оттягивать электроны. В результате атомы водорода (протоны) метиленовой группы оказываются не очень прочно связанными с атомом углерода: один такой протон легко отщепляется, перекочевывает к кислороду соседнего карбон и- ла, и кетон превращается в енол СН3С(ОН)==СНСООС2Н5. Кетонная и енольная формы находятся в состоянии подвижного равновесия, постоянно превращаясь друг в друга. Так как с понижением температуры равновесие смещается в сторону кетон- ной формы, ее можно получить в чистом виде, охладив жидким азотом раствор ацетоуксусного эфира в пентане: кетонная форма выпадает в. виде кристаллов, устойчивых при низкой температуре. А сколько в обычном ацетоуксусном эфире енола? В его молекуле есть двойная связь, а она, как известно, легко присоединяет бром. Если бром быстро добавлять к ацетоуксусному эфиру, он присоединится только по двойной связи енольной формы, а поскольку кетон превращается в енол довольно медленно, мы увидим момент, когда бром перестанет поглощаться раствором. Зная количество поглощенного брома, нетрудно рассчитать, сколько енольной формы содержится в ацетоуксусном эфире. Ее не так уж много — около 7%. Очень интересны другие химические подтверждения двойственности ацето- 17
уксусного эфира. Дело в том, что с разными реагентами это соединение взаимодействует то как кетон, то как енол (Me — метил, Et — этил, Ph — фенил): MeCCHXOEt / \ " II I \ NaHSO, MeCCH.COEt Ii I О О кетой /PhNHNhU / UeCCHoCOEt II II NNHPh О MeC -CHCOFt ОСОМе О МеСОС! / : MeC^CHCOEt I Ii ОН О енол РС1в\ \ MeC CHCOEt С! О Например, к кетонной группе легко присоединяются бисульфит натрия и фенилгидразин — такие реакции дают все обычные кетоны. Вместе с тем протон енолыной формы, привязанный к кислороду, легко заменяется на ацетил, в результате чего получается устойчивое производное енола. А действие пятихлористого фосфора приводит к замене всего гидроксила на хлор, но двойная связь при этом опять-таки сохраняется. ПРАВИЛА И ИСКЛЮЧЕНИЯ Таутомерию начали изучать в конце прошлого века. Тогда были сделаны отдельные интересные наблюдения, выявлены некоторые закономерности. Но не было общей теории таутомерии, многое оставалось непонятным, а иногда и просто загадочным. По-настоящему взялись ученые за исследование таутомерии в середине нашего столетия, причем выдающаяся заслуга здесь принадлежит академику А. Н. Несмеянову и его ученикам, которые разработали теорию таутомерии, нашли новые таутом ерные системы, объяснили многие непонятные ранее факты. Обратимся сначала к кето-енольной таутомерии. Как мы уже говорили, в ацетоуксусном эфире содержится до 7% енола, а вот в другом кетоне, ацетоне, содержание енола едва достигает 0,00025%. Почему так? Ответ дает теория академика М. И. Кабачника. Оказывается, енольной формы в смеси будет тем больше, чем легче отрывается протон от метиленовой группы (для ацетона — метильной группы) и чем труднее расстается протон с атомом кислорода енольной формы. В ацетоне протон с великой неохотой покидает метильную группу, именно поэтому содержание енола в этом соединении ничтожно. А вот в ацетилацетоне СН3СОСН2СОСН3 метиленовая группа несет более кислые (то есть легче отрывающиеся) протоны, чем в ацетоуксусном эфире, и поэтому ацетилацетон в пять с лишним раз охотнее образует енол. Но вот какое удивительное исключение удалось недавно обнаружить академику И. Л. Кнунянцу и Р. А. Беккеру. Если в ацетоне заместить пять атомов водорода на атомы фтора, то можно легко получить енольную форму соединения CF2 = C(OH)CF3, то есть устойчивый енол пентафторацетона: это соединение преспокойно чувствует себя в чистом состоянии при обычных условиях и не проявляет особых поползновений перейти в кетонную форму CF3COCF2H (которая тоже может быть получена в чистом виде). Нужно только заметить, что енол выделен не из равновесной смеси с кетоном, а получен окольным путем. Дикетоны, в которых метиленовая группа зажата между двумя карбони- лами, охотно образуют енолы, потому что подвижность протона в этих соединениях повышена. Но есть и еще одна сила, весьма облегчающая путь протона от углерода к кислороду. Дело в том, что протон, перекочевавший к кислороду, связывается с другим атомом кислорода водородной связью; в результате образуется,, замкнутое шестичлен- ное кольцо, в котором есть две двойные связи с четырьмя пи-электронами и электронная пара при одном из атомов кислорода. Эта шестерка электронов напоминает пи-электроны чрезвычайно устойчивого бензольного кольца: сн • \ Me—С С—Me | II или О: О \ У Н СН / \ Me—С С—Me ! О 1 о о \ -•■ н Еще стабильнее молекула становится в том случае, если вместо протона в ней находится ион металла. Действительно, ацетилацетонаты самых различных металлов — вещества очень прочные и хорошо известные химикам. За последние годы были получены необычные аналоги ацетилацетонатов металлов. Американские ученые Ч. Лук- харт и Дж. Зейле синтезировали из карбонила марганца диацетильное производное, которое оказалось по свойствам очень похожим на ацетилацетон, но в нем роль метиленовой группы вы- 18
полняет группа Мп(СОL. Этот металло- органический аналог ацетилацетона охотно образует комплексы с ионами металлов, например с алюминием: ОС, Me и ОС / ОС Ып Н А1* i (С ОС ОС с- 1 Me ОС \1 Мл 1 о-" Me А;0- ■ о ^с—о-' т~ • / AI ' 1 '■■ Me Между прочим, обычный фенол — это енольная форма кето-енольной таутомерной системы: Так как ароматическая система фенола гораздо выгоднее кетонной, равновесие практически полностью сдвинуто в сторону образования такого своеобразного енола. ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ХИМИЧЕСКОЙ ТЕОРЕМЫ Итак, молекула ацетоуксусного эфира напоминает двуликого Януса: в одних реакциях проявляется кетонное лицо молекулы, к другим реагентам ацетоук- сусный эфир поворачивается енольной стороной. Обратите внимание: в каждый данный момент молекула существует лишь в одной форме, которая более или менее быстро превращается в другую. Правда, в большинстве случаев каждый конкретный реагент взаимодействует лишь с одной из тауто- мерных форм, и поэтому, по мере того как молекулы одной формы исчезают, превращаясь в продукт, равновесие между двумя формами смещается. В результате молекулы нереакционноспо- собной формы меняют свое лицо — и так до тех пор, пока все вещество не прореагирует как бы в форме одного таутомера. В науке многое основывается на аналогиях; но иногда, казалось бы, очевидные сопоставления здорово подводят. Вот один пример. Ацетоуксусный эфир при действии натрия переходит в так называемый натрийацетоуксусный эфир, в котором нагрий занимает место одного из во- дородов. Но с каким атомом связан натрий — с углеродом, как и протон (С-про извод ное), или с кислородом (О-производное)? Обратимся к эксперименту. При действии на натрийацетоуксусный эфир йодистого метила СН31 метильная группа присоединяется к среднему атому углерода: получается СНзСОСН(СНз)СООС2Н5. С другими галоидными алкилами, например с вторичным йодистым бутилом, натрийацетоуксусный эфир образует производное, в котором алкильная группа (Alk) присоединена к атому кислорода: CH3C(OAIk] = СНСООС2Н5. Кажется, нет ничего очевиднее такого вывода: натрийацетоуксусный эфир тау- томерен и существует в двух формах, в одной из которых натрий связан с кислородом енола, а в другой — с углеродом кетона. Одним словом, полная аналогия с самим ацетоуксусным эфиром. Именно так долгое время и объясняли двойственную природу натрийацетоуксусного эфира и подобных ему соединений. Но вот в середине нашего столетия академик А. Н. Несмеянов заявил, что никакой таутомерии в металлических производных кетонов не существует и что металл в таких соединениях всегда связан только с атомом кислорода. Но как доказать это? В математике для доказательства теоремы иногда поступают следующим образом. Берут утверждение, противоположное доказываемому, и при помощи каких-то не вызывающих сомнений трансформаций сводят его к положению, находящемуся в противоречии с хорошо установленной теоремой или постулатом. Вот так же от противного доказали А. Н. Несмеянов и его сотрудница В. А. Сазонова свою теорему. Пусть металлическое производное кетона может существовать в двух таутомерных формах — кетонной и енольной. Для енола можно представить два геометрических изомера: цис и транс. Но поскольку енольная форма может переходить в кетонную, то цис- изомер через кетон легко должен перейти в транс-изомер. Отсюда следует, что выделить цис- и транс-изомеры из такой системы невозможно. Однако А. Н. Несмеянов и В. А. Сазонова получили в индивидуальном состоянии оба геометрических изомера, которые не превращались друг в друга. Но в то же время оба изомера металлированного енола реагируют с некоторыми ве- 19
ществами, образуя продукты замещения водорода при метиленовои группе (Mes — мезитил, R = CH2OCH3): Ph.,CH- -СН—С- ! II Na О -Mes атом металла все время курсирует между двумя одинаковыми атомами азота: N—N Ме_/ V /HgPh PhHg. Me Me- N—N У Ч_ Ml- PhXH Mes ph2CH QNa н/ Х ONa транс-енолят RCI цис-енолят RCI кетон (не существует) Ph CH—CH—С—Mes I II R О С-ал к ил кетон Такие превращения Несмеянов назвал реакциями с переносом реакционного центра. В дальнейшем А. Н. Несмеянов и И. Ф. Луценко подробно изучили реакции такого типа на самых разных соединениях. БЕГАЮЩИЙ МЕТАЛЛ В натрийацетоуксусном эфире атом металла не перемещается между атомами углерода и кислорода, а постоянно и довольно прочно связан с более электроотрицательным кислородом. А нельзя ли создать систему, в которой атом металла бегал бы между двумя какими- то атомами одной молекулы? Такую задачу поставили перед собой в середине 50-х годов А. Н. Несмеянов и Д. Н. Кравцов. Решена была эта проблема в 1960 году. В качестве основы исследователи выбрали пара-нитрозофенол, а бегать заставили атом ртути. Оказалось, что ртутное производное этого соединения существует в растворе в двух переходящих друг в друга формах: нитрозофе- нольной и хиноноксимной (рис. 1). Это явление, названное металлотропией (от греческого «трепейн» — изменять), было открыто при изучении электронных спектров. Через десять лет, развивая свои работы, А. Н. Несмеянов и Д. Н. Кравцов с сотрудниками изучили металлотропию в ртутном производном гетероцикла димети л пиразола. В этом соединении Обе структуры эквивалентны, правая формула ничем не отличается от левой, но в такой молекуле метильные группы неодинаковы, что видно в спектрах ядерного магнитного резонанса (ЯМР)*. Однако такая ситуация складывается только при низкой температуре, когда перескоки металл совершает редко. При повышении же температуры атом ртути начинает, как угорелый, метаться между двумя азотами, и метильные группы в спектрах ЯМР становятся одинаковыми. Надо сказать, что в молекулах самих незамещенных нитрозофенола и диметилпиразола различными физическими методами выявлена подвижность протона. Это явление, называемое прототропией, было подробно изучено на примере гетероциклов, подобных диметилпиразолу, в недавних работах А. Н. Несмеянова, В. Н. Бабина и сотрудников. Напомним, что таутомерия простейших, хорошо изученных систем — кето- нов и енолов — также связана с прототропией. Но вот в конце 60-х годов ученым МГУ И. Ф. Луценко, Ю. И. Бауко- ву, И. Ю. Белавину удалось впервые обнаружить в кето-енольных таутомер- ных системах металлотропию (вспомните: натриевые, литиевые и магниевые производные кетонов не т аутом ерны). Оказалось, что атом кремни я, германи я или олова, связанный с тремя ме- тильными группами, ведет себя подобно протону и обратимо перекочевывает от кислорода енольной формы к углероду кетона или альдегида (рис. 2). Очень интересно, что во втором случае образуется соединение, относящееся к классу металлоорганических (поскольку в его молекуле присутствует связь углерод — металл). Так спустя два десятилетия были найдены исключения из правила, доказанного для некоторых металлических производных кетонов. В последнее врем я стали известны соединения, в которых атом металла скачет только по углеродным атомам молекулы. Например, металл может последовательно обегать пять атомов циклопентадиенового кольца. Большой вклад в изучение таких подвижных ве- *См. «Химию и жизнь», 1978, № 10. 20
OHgR N-OHgR N=0 О 0 N -О Me О Me N»0 На примере ртутного производного — нитрозофенола было открыто явление металлотропии. В растворе существует равновесие между двумя формами таутомерной системы (выделена цветом): нитрозофенольной (справа) и хиноноксимной (слева). На рисунке показан электронный спектр смеси обеих форм; кроме того, для сравнения здесь же даны спектры метильных производных нитрозофенола и хиноноксима (в которых иет таутомерии). Видно, что спектр таутомерной системы представляет собой как бы наложение спектров этнх изомеров. Здесь R;i представляет собой фенильное кольцо, несущее заместитель NMe2 ществ внес ученик Несмеянова профессор МГУ Ю. А. Устынюк с сотрудниками. А вот еще одна весьма любопытная металлоорганическая система. Если объединить в одной молекуле атом титана и два восьмичленных циклооктатетрае- новых лиганда, то окажется, что атом металла связан с кольцами по-разному: один лиганд координируется при помощи только двух двойных связей, а другое кольцо соединяется с титаном всеми длина волны четырьмя связями и остается плоским: @Ф В этом случае по молекуле не перемещаются какие-либо частицы, а лишь происходит перераспределение связей. И еще одну особенность этой системы нужно подчеркнуть — правая и левая формулы неразличимы, как и в случае производного диметилпиразола. Такие таутомерные перегруппировки называются вырожденными. К таутомерии можно отнести и несколько иной тип изомерных превращений, при которых не происходит перемещения каких-либо частиц от одного конца молекулы к другому. Мы имеем в виду так называемую валентную изомерию, когда две молекулы отличаются 21
fl d 0 A B D Me^Ge-CH^C^b ^=T Me3Ge —OCH = CH2 A D a i. = il I Спектр ЯМР позволяет различить в производном уксусного альдегида и германия две переходящие друг в друга формы — кетонную и енольную (выделена цветом). В молекуле любой формы неэквивалентные протоны влияют друг на друга, поэтому сигналы ЯМР имеют сложную структуру. Сравнивая интенсивности сигналов обеих форм, можно сказать, что енольной формы в смеси заметно больше. Буквами иа рисунке обозначены сигналы спектра ЯМР и соответствующие им протоны распределением связей между атомами. Изомеры бензола* — призман, бензол Дьюара — лишь с трудом переходят друг в друга (при тепловом или световом воздействии). Не напоминает ли это самую обычную изомерию, как в случае, например, бутана и изобу- тана? В 1977 году М. И. Кабачник, А. И. Прокофьев и их сотрудники открыли новый вид таутомерии, когда по молекуле быстро бегает не водород, не металл и вообще не атом, а... электрон. Это явление, названное авторами блуждающей валентностью, наблюдалось в довольно хитро устроенных системах (рис. 3) : тетраэдрический атом бора связан с тремя атомами кислорода, а на четвертом кислороде сидит неспаренный электрон. Получается, что этот кислород имеет свободную валентность. Только валентность эта (неспаренный электрон) очень быстро перемеща- * См. «Химию и жизнь», 1978, № 1. усиление поля ется с одного атома кислорода на соседний, затем на следующий и так далее. Луч ш и и способ исследовани я свободных радикалов — электронный парамагнитный резонанс — позволил оценить скорость обегания электроном атомов кислорода. Оказалось, что при 20°С за одну секунду происходит 2-109 перескоков электрона. ТАУТОМЕРИЯ И ДНК Мы говорили о самых различных, порой весьма диковинных таутомерных системах. Пришла пора вернуться в Кембридж пятидесятых годов и разобраться в проблеме азотистых оснований ДНК. Вот, например, одно из таких оснований — тимин. Основу его молекулы составляет шестичленное кольцо с двумя атомами азота. К двум атомам углерода привязаны атомы кислорода. Но какие это атомы? Во времена Уотсона химики без особых доказательств принимали, что это атомы, входящие в состав гидроксильных групп. Такая форма казалась вполне оправданной — ведь в этом случае по шестичленному кольцу распределены три двойные связи, оно становится ароматическим, что чрезвычайно выгодно (вспомним фенол). Увы, кристаллограф Донохью, основываясь только на интуиции, отверг эту очевидную формулу и предложил заменить ее структурой с кетонными атомами кислорода. Как только Уотсон сделал это, оказалось, что такая молекула тимина может легко давать две водородные связи с молекулой другого основания — аденина. 22
+20°C и u -100°C Система, на которой удалось наблюдать блуждающую валентность: неспаренный электрон обегает четыре атома кислорода. Каждое бензольное кольцо несет две третично-бутильные группы СМез, которые препятствуют межмолекулярному взаимодействию радикальных частиц. Справа показаны спектры электронного парамагнитного резонанса этой системы при различных температурах: при 20е С спектр отражает усредненную картину, когда электрон взаимодействует с атомами обоих бензольных колец, а при понижении температуры до —1001 С скорость обегания электроном кислородных атомов уменьшается и соответственно изменяется и спектр вещества Прошло несколько лет, после открытия двойной спирали молекулы ДНК химики стали проявлять огромный интерес к тимину и другим основаниям, а тут еще начали входить в употребление разные физические методы исследования. Одним словом, скоро было твердо установлено, что, действительно, молекула тимина таутомерна, но равновесие сильно смещено в сторону кетонной формы. А как же быть с ароматичностью? Ведь в этой форме в цикле остается лишь одна двойная связь. Выяснилось, что в молекуле тимина электронная плотность немного смещена, при этом на атомах азота возникают частичные положительные заряды, а атомы кислорода становятся немного отрицательно заряженными. В результате такого перераспределения в кольце появляются пи-электроны, которые и придают молекуле некоторый ароматический характер. Все описанные нами смещения электронной плотности хорошо передаются резонансными формулами: две формулы, соединенные одной обоюдоострой стрелкой, говорят о том, что реальная структура молекулы промежуточна между двумя крайними структурами. Здесь мы можем подчеркнуть, что двумя направленными в разные стороны стрелками всегда соединяются формулы вполне реальных молекул, обратимо переходящих друг в друга. А таких молекул сегодня известно великое множество, и с явлением таутомерии, о котором мы рассказали в этой статье, химикам приходится сталкиваться очень часто. ЧТО ЧИТАТЬ О ТАУТОМЕРИИ 1. А. Н. Несмеянов. Избранные труды в четырех томах. М., АН СССР, 1959. 2. И. Ф. Луценко. «Журнал ВХО им. Д. И. Менделеева», 1972, т. 17, № 4, с. 442. 3. Н. С. Зефиров, С. С. Трач. «Журнал органической химии», 1976, т. 12, № 4, с. 697. 4. В. И. Минкии, Л. П. Олехнович, Ю. А. Жданов. Молекулярный дизайн таутомерных систем. Ростов-на-Дону, 1977. 5. «Advances in Orga no metal I ic Chemistry», vol. 16 (Molecular Rearrangements), Academic Press, 1977. 6. P. Э. Валтер. Кольчато-цепная изомерия в органической химии. Рига, «Зинатне», 1978. 23
Прибор, который всегда с тобой Попросите сегодня любого химика составить список необходимых ему приборов и оборудования, и вы получите такой перечень, что ахнете. Еще большее впечатление этот перечень произведет на вас, если подсчитать общую стоимость заказа: ведь на мировом рынке цена иных современных шедевров лабораторной техники достигает порой десятков и даже сотен тысяч долларов. И все это нужно иногда лишь для того, чтобы синтезировать и очистить какое- нибудь соединение и затем установить его структуру. То есть, по современным понятиям, сделать совершенно заурядную работу. Что же тогда говорить об оборудовании, с помощью которого исследователь надеется произвести переворот в науке? Пользуясь все более совершенными приборами, химики с каждым годом синтезируют все больше и больше веществ, а перевороты в науке как были редкостью, так и остались. Но в прошлом открытия делались настолько простыми способами, что нельзя не вспомнить о приборе, названия которого не найдешь ни в одном каталоге. ...Высокомерные владельцы могучей лабораторной техники порой сомневаются: а так ли уж безупречны были экспериментальные результаты классиков науки, так ли уж чисты вещества, которые они синтезировали и описывали? И потому так ли уж надежны выводы, делавшиеся в стародавние времена? Эти сомнения порой приводят к тому, что совершаются, так сказать, покушения на образцы веществ, благоговейно хранимых многие десятилетия: эти образцы изымают из музейных шкафов и начинают кощунственно терзать с помощью современных приборов. Очередной жертвой современного экспериментаторского скептицизма оказалась мочевина, полученная Фридрихом Вёлером в 1828 году перегруппировкой цианата аммония. Этот синтез имел эпохальное значение: с его помощью Вёлер доказал, что вещество, представляющее собой продукт жизнедеятельности, можно получить искусственным путем. Так был нанесен смертельный удар учению о таинственной «жизненной силе», будто бы необходимой для об- 24
^ 80 60 40 20 4000 3000 2000 1600 1200 800 400 200 ИК-спектры мочевины, полученной Вел ером (верхняя кривая), и мочевины марки «чистая для анализа» фирмы «Мерк» (нижняя кривая) разования органических соединений. Этот же эксперимент открыл дорогу и для развития синтетической химии вообще. Но как обстоит дело с чистотой продукта, полученного великим химиком прошлого? Журнал €<Angewandte Chemie» A979, № 6) сообщил своим читателям, что по случаю 150-летнего юбилея синтеза мочевины ампулу с образцом, собственноручно запаянную и подписанную Вёлером, вскрыли; малую толику исторического вещества запрессовали в таблетку из бромистого калия и записали инфракрасный спектр (верхняя кривая на рисунке). В тех же условиях записали и спектр аналитически чистой мочевины, производимой в наше время фирмой «Мерк» (нижняя кривая). Как видите, спектры оказались совершенно идентичными. Проверка чистоты вещества с помощью инфракрасного спектра считается весьма надежной процедурой: эти спектры чутко откликаются на присутствие даже ничтожных примесей. И в наше время нередки случаи, когда ИК-спектр уличает в €<грязной» работе химика, пользовавшегося для очистки вещества самой совершенной экспериментальной техникой. А вот Вёлер с честью выдержал этот строгий экзамен.-^ Автор этих строк отнюдь не ратует за отказ от современного оборудования. Но пример с мочевиной Вёлера заставляет вспомнить о приборе, которого нигде не купишь. Техника техникой, но самый совершенный прибор, которым располагает каждый химик,— это его руки. Ими (и, конечно, головой) и делаются в конечном счете все открытия и в наше время. Кандидат химических наук В. Р. ПОЛИЩУК 25
,СВЕТ В ДУПЛО! Еще один новый материал для зубных пломб разработан в Англии. В его состав входят уретандиметакрилат, смешанный с другим мономером акрилового ряда, стеклянный наполнитель и некая комби- I нация катализаторов, о со ста- I ве которой журнал «Chemical ' and Engineering News» A979, № 18) не сообщает. П ло мба из та ко й па с ты о т- ве рждае тс я во рту па цие нта под действием света с длиной волны 470 нм всего за минуту. НЕ ОДНИ СОБАЧКИ В прошлом году наш журнал I поместил заметку о благо* I творном влиянии общения | с собаками на пациентов од- | ной психиатрической клиники. Недавно появились сооб- ' щения о том, что на ход I I выздоровления положительно влияют не только собаки [ и не только в психиатриче- I ских клиниках. Сотрудники Мэрилендского университета Эрика Фридман и Маргарет Нектор, наблюдая в течение года за 92 пациентами, перенесшими сердечные приступы, | установили, что из 39 больных. . не державших в своих домах собак и кошек, умерли одиннадцать человек. В то же вре мя из 53, у ко то ры х была домашняя живность,— только трое. ДЕШЕВО И СЕРДИТО Можно значительно улучшить качество телевизионного изо- , бражения, не внося никаких усовершенствований ни в ■ передатчик, ни в приемник. Достаточно, чтобы телезри- i тель вооружился солнцезащитными очками или картонкой, в ко то ро й п ро ре за но 1 небольшое круглое отверстие. И в том и в другом случае часть «оптического шума» отсекается и, следовательно, изображение на i экране кажется более четким («New Sc ientist», 1979, '№ 1150, с. 121). ДИЗЕЛЬ ДЛЯ ЛИМУЗИНА I Легковой автомобиль «604Д Турбо» с четырехцилиндровым дизельным двигателем выпустила французская фирма «Пежо». Двигатель но- ' во го автомобиля снабжен небольшим турбонагнетателем, приводимым в действие выхлопными газами, который повышает мощность двигателя на 10%, а тяговое усилие — на 30%. Покупателям новый автомобиль обойдется на 10% дороже аналогичной машины ' ОТОВСЮДУ с бензиновым двигателем. Ho,i как утверждают, зти 10% можно будет очень скоро сэкономить на горючем. Дизельное топливо на те же 10% дешевле бензина, а расход его в новой машине составляет в среднем! 8 л на 100 км пробега. . ЕЩЕ ЧЕТЫРЕ ИЗОТОПА | Лютеций — элемент рассеян- | ный и редкий, но изотопов у него не меньше, чем у любого из его собратьев-лантаноидов. Недавно в Дубне, в Объединенном институте ядер-i ных исследований, получены еще четыре изотопа: люте- ций-158, 160, 161 и 163. Все они радиоактивны и коротко- , I живу щи: периоды полураспада измеряются десятками секунд. Новые изотопы лютеция получены при бомбардировке , вые о ко энергичными протонами мишеней из вольфрама и , тантала. В ОБЛАКАХ НА ВЕНЕРЕ i i Есть ли жизнь на Венере? Весьма вероятно, и прежде всего в веиерианских облаках,— отвечают на этот вопрос астрономы Кардиффско- го университета. Их доводы: венерианские облака окрашены в желтоватый цвет; пары ' воды присутствуют в атмосфере Венеры. Эти два факта делают существование бактерий в венерианских облаках весьма вероятным. Два года назад те же астрономы предположили, что бактерии изобилуют в межзвездных облаках и в Млечном Пути, и этим объяснили возникновение некоторых эпидемий Подтверждений пока не получено, как, впрочем, и опро- i вержений... , СРЕДСТВО ПРОТИВ АТЕРОСКЛЕРОЗА По мнению специалистов Краковской медицинской академии (ПНР), простациклин может быть использован как средство для профилактики атеросклероза. Как показали опыты на добровольцах, внут- , ривенное введение малых доз этого вещества снижает свертываемость крови. В более высоких дозах препарат ока- I зывает сосудорасширяющее действие. Этим и объясняется, как считают исследователи, его антисклеротический зф- I фект. 26
ИГРА НЕ СТОИТ СВЕЧ Не только женщины хотят быть красивыми. Понятия о красоте вообще и о красоте прически в частности у разных людей (и народов) разные. Но лысину, между прочим, нигде не признают за эталон красоты... Несколько лет назад за рубежом начали широко рекламировать имплантацию искусственных волос. Однако в американской печати появились сообщения, что эта дорогостоящая операция далеко не всегда приносит желаемый эффект. У половины пациентов Кливлендской клиники, перенесших такую операцию, вскоре возникли инфекционные заболевания кожи черепа. А некоторые пациенты потеряли остатки собственных волос. С ОТКРЫТЫМ ЗАБРАЛОМ В средние века поднятое забрало было символом бесстрашия. Далеко не каждый рыцарь отваживался выйти на поединок с открытым забралом. Опущенные пластиковые забрала современных мотоциклетных шлемов должны, казалось бы, предохранять мотоциклистов чуть ли не от всех бед. Но оказалось, что и зта палка — о двух концах. I Группа английских исследова- ' гелей утверждает, что беспри- , чинные вроде бы дорожно- транспортные происшествия с мотоциклистами часто вызываются скоплениями выдыхаемой ими двуокиси углерода под опущенным забралом за- I щитного шлема. Высокая концентрация СОг вызывает сонливость, притупляет внимание, может даже вызвать галлюцинации. Чтобы избежать этого, надо на остановках и при малых скоростях поднимать забрало, а на большой скорости — опускать: в этих условиях естественная вентиляция позволяет избежать накопления СОг в опасных концентрациях. ОПАСЕНИЯ, ОПАСЕНИЯ... Электричество, полученное на спутниковых солнечных электростанциях и переданное на Землю по сверхвысокочастотному лучу, уже давно рассматривают как один из видов 1 энергии будущего. Обсуждаются проекты, варианты, конструкции... Но недавно в журнале «New Sc ientist» A979, т. 82, № 1153) появилась публикация, авторы которой утверждают: строить спутниковые электростанции неразумно — и приводят два довода в пользу своей позиции. Во- первых, утверждают они, передача значительной энергии с орбиты по СВЧ-лучу_ может создать очень сильные радиопомехи в атмосфере, а во- вторых, если передавать эту энергию в Европу, то приемную антенну, видимо, придется ставить в море, и тогда даже простейшая из предложенных систем обойдется вдвое дороже обычной электростанции такой же мощности. НЕВЕСЕЛЫЙ ПРОГНОЗ По оценкам экспертов ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН), в XXI веке в странах Западной Европы, в Японии и в США возникнет серьезная нехватка древесины хвойных пород, особенно если темпы производства бумаги и картона будут продолжать расти. Может, правда, образоваться излишек древесины лиственных пород: все в природе взаимосвязано, и нет, наверное, нужды напоминать о хрестоматийном детском рассказе «Как ель воевала с осиной». Тогда — вся надежда на новые технологии и материалы, способные заменить бумагу. Пока же доля целлюлозных и бумажных производств в мировом потреблении древесины продолжает расти. Еще несколько лет назад она составляла около 25%, а в 1983 г., по мнению тех же экспертов, она будет уже 50%. ЖИЛ-БЫЛ У БАБУШКИ... Подопытная коза, которой 9 января 1979 года было и мпла нти ро ва ио и с ку с стве н- ное сердце, сконструированное профессором Кацухико Атсуми из Токий.ского университета, прожила 174 дня и скончалась 2 июля. Об этом сообщило из Токио агентство Франс Прес^. Кличка козы и конкретные подробности о конструкции искусственного сердца в сообщении не приводятся. 27
Весть о жизни Ж. ПЕЖЁН Каждый год ученые журналы мира публикуют примерно три с половиной тысячи работ по генетике человека. Теперь это уже самостоятельная наука со своими узкими направлениями, методиками, специфическими задачами, с частоколом мудреных терминов, ограждающим ее от праздного любопытства профанов. Но от проблем, которые ее занимают, в большой мере зависит будущее всех людей. Об этом и говорится в статье Жерома Лежёна — одного из лидеров современной медицинской генетики (ему, в частности, принадлежит расшифровка хромосомной природы болезни Дауна). Статья представляет собой слегка сокращенный текст лекции, прочитанной в Риме и опубликованной в итальянском журнале «Commenta- rii» несколько лет назад.
ОТЧУЖДЕНИЕ МАТЕРИИ Жизнь есть не что иное, как одушевленная материя, и это своеобразное самоотчуждение происходит на высшем и тончайшем уровне организации вещества. Достаточно напомнить, что молекула хлорофилла, усваивающая солнечную энергию, чтобы передать ее всему живому, реагирует на один квант света... А дыхательные ферменты, эти миниатюрные энергомашины? Они функционируют, обмениваясь электронами с другими молекулами. Готовя песок для строительного раствора, каменщик пропускает его сквозь сито: мелкие песчинки проскальзывают сквозь отверстия, камешки покрупнее застревают. Стоит, однако, перестать трясти решетом, и разделение частей прекращается. Так и в живом организме идет непрерывная сортировка частиц, будь то гигантские молекулы или элементарные носители энергии. Роль силы тяжести выполняют здесь законы химического сродства, вибрация сита — это теплота, а ячейки — тонкая структура живой ткани. Всю длинную цепь химических реакций, поддерживающих жизнь, можно уподобить системе сит, каждое из которых принимает нечто от предыдущего и просеивает для следующего. Остановите на миг это движение — жизнь прекратится. Путем искусственного охлаждения, соблюдая тысячу предосторожностей, можно сохранить клетки человеческого тела — например, поместив их в жидкий азот. При температуре, близкой к абсолютному нулю, когда движение молекул практически отсутствует, клетки пребывают в покое: они не растут, не дышат — и это может длиться сколь угодно долго. Значит ли это, что клетки умерли? Отнюдь нет. Достаточно перенести их в термостат, и у нас на глазах они начнут размножаться и жить. Каменщик перестанет просеивать песок, если увидит, что решето прохудилось. Экспериментатор скажет, что клетки погибли, если окажется, что он случайно повредил их нежную структуру. Гибель надежды — так можно определить смерть. Итак, жизнь в своей основе не есть некий порыв, ибо можно ее остановить, а затем пустить в ход заново; жизнь — это постоянная1 способность направлять энергию по определенному руслу, преобразуя ее в форму, которая хотя и совместима с физическими свойствами материи, но доселе была ей чужда. Не удивительно, впрочем, что это свойство проявляется в достаточно жестких условиях внешней среды. Электронные оболочки атомов крайне чувствительны к тепловым колебаниям, а молекулы взаимодействуют, как мы знаем, благодаря остаточным электрическим зарядам атомов. Таким образом, теплота не только реализуется в колебательных движениях молекул, почему они и попадают в отверстия «сит» (то есть в специфические участки ферментных белков), но повышает и самую специфичность этих участков. Поэтому и совершается кратковременное соединение реагирующих молекул, что было бы невозможно при стабильном режиме. Таково объяснение ферментного механизма, а с ним и всех процессов биосинтеза, которые отнюдь не отступают от законов термодинамики, но основаны на том, что реакции, сами по себе маловероятные, становятся возможными в краткий миг перераспределения энергии. Способность вносить информацию в косную материю составляет суть всякого созидания. Так скульптор высекает статую из камня; так все живое подчиняет своим собственным законам элементы внешнего мира, упорядочивая их по своему образу и подобию. ЦЕПЬ ЖИВОГО Воспроизвести живую клетку куда сложней, чем, скажем, изготовить копию статуи. Но принцип копирования один и тот же. Все, из чего сделана клетка, до последней молекулы воссоздается в соответствии с заданием. Так же, как при копировании скульптуры, используется новое сырье; но форма, однажды рожденная фантазией ваятеля, остается неизменной. Загвоздка в том, чтобы в точности повторить сделанное, заново организовать вещество на высшей ступени совершенства. Это требует поистине непостижимой детализации инструкций. Все качества индивидуума, все подробности его облика, как и любая черта характера, записаны в длинных спиралеобразных молекулах нуклеиновых кислот. Если их вытянуть Друг за Другом, будет нить длиной около метра. Аккуратно свернутые, упакованные в хромосомах, они умещаются на кончике иглы. И в этом комочке сосредоточена вся информация о том, кому еще только предстоит стать человеком. Было бы, однако, грубым упрощени- 29
ем сводить феномен жизни к наследственному коду. Вирусы располагают кодом, который целиком предопределяет все их компоненты. Тем не менее эти существа, при том, что они могут пассивно переносить генетическую информацию от одной живой клетки к другой, сами не способны воспроизводиться. Клетка, в которой они находят убежище,— вот кто их штампует. Вирусную информацию, как и информацию, заключенную в хромосомах, можно уподобить магнитофонной ленте, на которой записана целая оркестровая пьеса. Но чтобы музыка зазвучала, нужен особый прибор, способный читать этот немой документ. Оплодотворенная яйцеклетка человека снабжена двадцатью тремя собственными (материнскими) хромосомами и двадцатью тремя хромосомами, привнесенными сперматозоидом отца, то есть содержит полную наследственную программу. В отличие от вируса клетка располагает всем необходимым для жизни. И в ходе последовательных делений она с неукоснительной точностью, такт за тактом, проигрывает всю свою симфонию, одну и ту же для всех людей, но всякий раз исполняемую по-новому, и это исполнение будет потом названо Пьером, Полем или Мад- леной... Итак, причудливая вязь молекул на самом деле — текст, полный тайного смысла, и некий демон, подобный демону, придуманному Максвеллом для разделения частиц, пробегает глазами строчки этого текста. В итоге формируется структура живого. Насыщенная информацией, материя преобразует энергию, подчиняет слепую случайность присущей всему живому необходимости. В этом и заключается самое поразительное открытие наших дней. Биология, эта сугубо детерминистская, объективная и чуждая всякой предвзятости наука, обнаружила что-то вроде воплощенного логоса, нащупала формирующее начало материи, которое дает ей жизнь. Но почему люди нашего поколения испытывают тревогу, откуда это смутное беспокойство перед лицом открывшейся тайны нашего собственного биологического бытия? Или она настолько ошеломляет, что мы невольно отводим взор? Быть может, самоуверенный разум рискует увлечь нас в заповедные области, куда не дозволено заглядывать? Или, напротив, досту п н ы й нам у гол зре н и я так узок, что мы замечаем лишь малую часть истины?.. Над этим стоит задуматься. ПОСТИЖИМ ЛИ БИОЛОГИЧЕСКИЙ МИР! В самом деле, постижим ли он вообще? Столь невежливый вопрос неизбежно возникает, когда пытаешься собрать вместе клочки знаний, которыми сейчас мы располагаем. Мир живого подвластен каким-то законам, это ясно. Но следуют ли они общему плану, существует ли единство этих законов? Убедившись, что эксперимент бессилен дать ответ, некоторые говорят: в этом мире царит хаос. В нем много разных путей, но они никуда не ведут, есть движение, но нет цели; и бессмысленно искать в нем какой-нибудь высший и общий смысл. С этой точки зрения организмы представляют собой просто некоторую совокупность фор'м, которые легко классифицировать, исходя из гипотезы, известной каждому школяру. С одной стороны — произвольность мутаций, этих ошибок, возникающих при считывании генетической программы; с другой — жесткие условия выживания. Взаимодействие двух этих факторов приведет к тому, что из множества случайных вариаций будут отобраны и сохранятся лишь наиболее удачные; так и осуществляется постепенное совершенствование органических форм. Теория эта обладает тем неоспоримым достоинством, что, не давая объяснения по существу, она как бы подражает самой природе живого; необходимость нашего с вами существования выводится из чего-то вполне непредсказуемого, из прихоти случая. Однако здесь есть опасность изменить духу науки, не говоря уже о здравом смысле. Если разум в конечном итоге есть результат случайной игры обстоятельств, то непонятно, как ему посчастливилось понять окружающий мир. Все дело в том, что законы логики, которым повинуется мысль,— не условность, принятая ради удобства, не способ поведения, подсказанный опытом, и не предрассудок, который вдолбили нам с детства. Логика дана нам от рождения, и в этом, кстати сказать, легко убедиться, наблюдая за нашими младшими братьями — животными. Прислушайтесь к стрекотанию кузнечика летней ночью: этот зов — реализация наследственной программы. Его ритм надежно фиксирован нервными клетками; специальные нервные образования позволяют отличать его от любых других звуков, и молодая самка, впервые услышав песню самца, безошибочно узнает по ней представителя зо
своего вида. Перед нами — зародыш языка, простейшая форма взаимопонимания, полученная в готовом виде от рождения. Еще удивительней поведение электрического ската. Улавливая эхо собственных электрических разрядов, рыба ориентируется в морской среде. Но стоит поблизости оказаться кому-нибудь из сородичей, занимающемуся аналогичным исследованием, как рыба мгновенно меняет длину волны, чтобы предупредить помехи. Живой прибор функционирует не хуже самых совершенных электронных устройств, и достигается это благодаря нескольким нейронам, вмонтированным в мозг, что и позволяет нам не колеблясь утверждать, что подобный тип коммуникации унаследован, а не приобретен в течение жизни. У человека дело обстоит сложнее — отличить благоприобретенное от врожденного не так легко. И все же нельзя не заметить, к примеру, что три измерения пространства, в котором мы обитаем, задолго до всякого опыта материализованы в нашем органе равновесия в виде трех полукруглых канальцев внутреннего уха. Картезианское представление о пространстве как о совокупности точек, каждая из которых определяется расстояниями до двух взаимно перпендикулярных осей, как бы уже присутствует в структуре сетчатой оболочки глаза с ее дискретными воспринимающими элементами — палочками и колбочками — и системой тончайших нервных проводников, объединяющих элементы. Поэтому расстояние между двумя точками оценивается прежде, чем формируется представление о связывающей их прямой, анализ фигур предшествует их определению. Столь милая «сердцу ученого логика, упорядоченность мысли, правила умозаключений, вне всякого сомнения, заложены в нас генетически, а не просто усвоены в силу сложившейся традиции. Когда конструктор ЭВМ вводит в схему анализирующий контур, назначение которого — блокировать появление случайных дублирующих токов, он, возможно, не догадывается, что это устройство есть техническое воплощение фундаментального закона логики, по которому объект не может быть одновременно самим собой и чем-то другим. Но что чему подражает: компьютер человеческому мозгу или мозг компьютеру? Так шаг за шагом биология удостоверяет, что механизм наших восприятий согласован с законами природы, что постулаты, на которых зиждется научное знание, вся система аксиом, не доказываемых в силу самоочевидности, суть не что иное, как осознание того, что изначально заложено в природе живого. Но если это так, если именно эта согласованность наделяет наш разум поразительной способностью- постигать мир, то у нас нет никакого права считать мир бессмысленно-хаотичным. Знание извлекается из реальности, и, хотя мир бесконечно сложнее самых изощренных теорий, хотя теории эти без конца перестраиваются и опровергают Друг друга, между инструментом анализа и анализируемым объектом существует некоторая связь. Итак, если люди сумели построить летательный аппарат, рассчитать путь, по которому этот аппарат однажды достигнет Луны, и даже слетать на нем до Луны и вернуться обратно, необходимо, чтобы между законами ума и законами мироздания было определенное соответствие. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВИДОВ Но тогда встает вопрос, почему человек наделен разумом, а шимпанзе — нет. Каких-нибудь двадцать лет назад еще никто не умел отличить человеческую клетку от обезьяньей. Человек выглядел чем-то вроде сверхутонченного примата, и были все основания считать его счастливым наследником неизвестной породы существ, давших начало человеческому роду благодаря исключительно удачному стечению обстоятельств — накоплению очень большого числа благоприятных мутаций. Однако за последние два-три года методы исследования хромосом усовершенствовались. И нам стали видны не только черты семейного сходства — хромосомы человека и высших обезьян по-прежнему представляются идентичными,— но и то, что их разделяет. Мы не умеем пока еще выявлять все варианты генов, а их, несомненно, великое множество; тем не менее уже сейчас можно провести систематическое сопоставление. Если сравнить информацию, заключенную в генах, с определениями слов в толковом словаре, а хромосомы считать отдельными томами этого словаря, то придется сделать вывод, что разница между человеческим и обезьяньим словарями состоит главным образом в расположении материала. Целые «аб- 31
зацы» у обезьян построены так, что текст надо читать наоборот. Разделы, которые в нашем словаре идут подряд, в обезьяньем разбросаны по разным томам. То есть разница—не в алфавите, а в характере изложения, и знаменитая фраза Бюффона «Le style с'est I'homme» («Стиль — это человек») для биолога имеет не менее конкретный смысл, чем для литературоведа. Поскольку эти хромосомные различия образуют генетический барьер, отгораживающий один вид от другого, поскольку мул — помесь осла и лошади — не способен давать потомство, эти различия предстают как последовательные этапы, как переходные формы. Впрочем, палеонтология давно уже засвидетельствовала, что такие этапы действительно существовали. Вместе с тем имеются указания, что изменения эти суть не что иное, как выявление пред- су ществующих хромосомных структур, которые могут в некоторых линиях повторяться — по законам, нам пока неизвестным. Итак, прогресс идет не путем незаметных и постепенных изменений. Организмы эволюционируют скачками, как бы вдруг принимая некое блестящее решение. Как формируется биологический вид? Сегодня нам легко ответить на этот вопрос применительно к некоторым растениям и невозможно, когда речь идет о животных. Ясно, что радикальное новшество, коль скоро оно появилось, имеет шансы сохраниться лишь у очень незначительного числа особей. Нужно, чтобы они находились в близком кровном родстве, и более того: неизбежным становится предположение об одной-единственной паре прародителей, с которых собственно все и началось. Именно так были выведены все новые виды растений. Желая получить гибрид двух разных линий, селекционер удваивает их хромосомные наборы с помощью химического препарата, тормозящего разделение хромосом, и получает в одном растении мужские и женские клетки, слияние которых дает начало особи нового вида. Животные, будучи раздельнополыми, не поддаются такому скрещиванию. Правда, кое-какие любопытные данные можно почерпнуть из облаои патологии, причем они относятся непосредственно к человеку. Близнецы, развившиеся из одной яйцеклетки, обычно абсолютно тождественны: это как бы одно и то же существо в двух лицах. Но иногда, очень редко, из оплодотворенного яйца, содержащего хромосомы X и Y, то есть комбинацию, типичную для мужского пола, развиваются два эмбриона, один из которых, как и полагается, становится мальчиком, а другой — девочкой, но несовершенной, поскольку она является носительницей хромосомы Y. В будущем эта девушка, в буквальном смысле сотворенная из частицы своего брата, как Ева из Адамова ребра, окажется неспособной забеременеть: в ее хромосомном наборе нет второй хромосомы X, а это препятствует формированию яичников. Зато у мышей самка аналогичного происхождения сохраняет способность к размножению. Так вот, можно предложить следующую гипотезу: если бы в яйцеклетке такой самки дополнительно произошла перестройка хромосом, после которой стало бы невозможным скрещивание потомства этой самки с представителями родительского вида (такие случаи известны), то потомкам обоего пола не оставалось бы ничего другого, как спариваться между собой. Произошло бы то же самое, что бывает у растений в руках ботаника, когда он создает новые виды. Конечно, все это требует экспериментального подтверждения. Во всяком случае, даже если указанный механизм появления особей нового вида в самом деле имеет место, было бы преждевременным строить на этой основе еще одну теорию эволюции. ЧТО МОЖЕТ НАУКА Ощупью продвигаясь вперед, то и дело оступаясь и петляя в тумане, ученый все-таки сознает, что он идет по правильному пути. Но когда он чувствует, что в руках у него оказалось нечто такое, от чего зависит судьба всего человеческого рода, вот тут время остановиться и подумать, что делать дальше. Мы — на том перекрестке, где самой жизни, представителями которой мы являемся, угрожает неведомая прежде опасность. Огромное множество химикатов, физические агенты и прежде всего частицы высокой энергии, воздействуя на гены, могут вызвать необратимые изменения в их структуре. Это касается даже использования проникающей радиации в мирных целях, а что сказать о войне?.. Правда, зрелый организм практически не страдает от повреждения своего наследственного аппарата, но потомки, получив искаженную программу жизни, не в силах исправить ее. 32
Мы, живущие ныне, лишь временные обладатели неотчуждаемого отцовского наследия, которое надо передать тем, кто еще будет жить; мы не имеем права забывать об этом. Будущие поколения — кто их защитит? Бросим ли мы их на произвол судьбы? Существу, живущему в чреве матери, нет еще и двух месяцев, как факт его зарождения становится несомненным. Он неопровержим не только для врача, но и для самой матери. Что ж если это существо почему-либо нежеланно, его можно выдворить. У некоторых млекопитающих преждевременное изгнание плода является даже нормой. У громадного кенгуру срок созревания эмбриона сопоставим с человеческим, однако детеныш появляется на свет, когда ему всего пять недель. Кто бы мог узнать в этом крошечном, уродливом, недоношенном щеночке кенгуренка? А мать узнает. И носит его в своей сумке еще целых шесть или семь месяцев. Но если в примитивном мозгу самки кенгуру навечно записано, что она должна, обязана охранять слабого и беззащитного, то как могло получиться, что природа забыла вложить любовь к зародившейся жизни в сознание женщины, и почему она не научила ученых биологов признавать в беспомощных живых комочках существа, подобные нам1 Если мы будем считать, что организм, как таковой, существует с того момента, когда начинает биться сердце, то ведь этот признак появляется уже через двадцать четыре дня после зачатия. Значит, с этого момента речь идет уже не о комке клеток, с которым можно поступить как кому заблагорассудится, а о существе нашего с вами рода и племени —о человеке. Этот очевидный факт как-то не до всех доходит. И тот, кто возвышает голос в защиту жизни, указывая на безнравственность абортов, и кто так часто оказывается в положении не обвинителя, а обвиняемого,— испытывает желание крикнуть, как Галилей: «Е pur si muovel А все ж таки она вертится!» — и тем положить конец спору... Да, жажда действовать и обольщение собственной мощью способны исказить науку, придав зловещее выражение ее облику. Подобные вожделения, вообще говоря, не новость, но сегодня добычей этого властолюбия становятся ученые, хотя бы им казалось, что они руководствуются совестью. Так разум готов поддаться соблазну вопреки предостережениям сердца. Есть, кроме логики, другой закон жизни — доброта, пришедшая к нам из дали веков, неизъяснимое чувство, которое объединяет живущих. Когда Лоренцу удалось ценой терпеливого труда разгадать эмоции животных, не повторил ли он подвиг человека в грубой одежде, который бродил по дорогам Умбрии, беседуя с птицами? Ибо то, что доступно детям, о чем грезят поэты, влюбленные и страстотерпцы,— это ведь и наше наследство; не станем им пренебрегать. Гигантская крона древа науки, осенившая человечество, не должна заслонять от нас небосвод. На ветвях этого древа растут плоды добрые и плоды злые. Выбирайте: что вам по вкусу?.. От распределения частиц до организации живого, от материи к разуму, от биологического родства до любви к человеку единая нить протягивается сквозь бесчисленное разнообразие форм, единая мысль и единая цель — благая весть о жизни. Перевод с французского Г. ШИНГАРЕВА «СВЕРХТВЕРДЫЕ МАТЕРИАЛЫ»— новый научно-теоретический журнал АН СССР и АН УССР. Журнал рассказывает о новых исследованиях в области синтетических алмазов, кубонита, эль бор а, гексанита, других сверхтвердых материалов, а также о применении порошков, паст и инструментов из сверхтвердых материалов в промышленности, о методах их внедрения. Журнал выходит 6 раз в год. Цена номера — 1 руб. Журнал «Сверхтвердые материалы» можно выписать на год или на полгода в отделениях «Союзпечати». Индекс журнала по каталогу «Союзпечати»— 70958. Редакция также высылает экземпляры журнала наложенным платежом. Адрес редакции: 252153 Киев, Автозаводская, 2. 2 «Химия и жизнь» № 12 зз
Слух, зрение, человек Доктор технических наук В. А. ЦУКЕРМАН С незапамятных времен глухота и слепота известны людям. По-разному влияют они на жизнь человека. Но есть нечто общее в судьбах глухих и слепых. Полная или частичная утрата слуха или зрения приводит к невосполнимой потере информации о внешнем мире. Люди с такими физическими недостатками зависят от окружающих. Трудно и страшно представить себе жизнь за стеной вечного молчания или в мире, где отсутствуют ясные цветные картины дня, облик родных и друзей. Цель этих заметок — рассказать о некоторых проблемах людей с дефектами слуха и зрения, о том, как в наши дни медицина, педагогика и техника помогают глухим и слепым обрести самостоятельность, найти свое место в жизни. НЕМНОГО СТАТИСТИКИ, ФИЗИОЛОГИИ, МЕДИЦИНЫ В литературе отсутствуют достаточно достоверные данные о числе глухих и слабослышащих в мире. Принято считать, что количество людей с тяжелыми дефектами слуха — около 0,1 %, а число слабослышащих в развитых странах составляет 4—6% от общей численности населения. Из этих соотношений следует, что глухих в нашей стране около 250 тысяч человек, а число слабослышащих (с различными дефектами слуха) достигает 15 миллионов. Если принять во внимание, что у каждого человека с тем или иным недостатком слуха есть, по меньшей мере, два родственника, то окажется, что число людей, которым судьбы слабослышащих и глухих небезразличны, огромно: 45 миллионов — почти каждый пятый... Число слабовидящих также значитель- 34
но. От 30 до 70% населения в разных странах носят очки. Правда, слепых, страдающих серьезными глазными болезнями, много меньше. В РСФСР лишь немногим более 200 тысяч человек состоят членами Всероссийского общества слепых. Что более существенно для человека в повседневной жизни — зрение или слух? Интересные статистические данные по этому поводу опубликовал в 1928 году американский психолог П. Ренкин. Оказалось, что время, в течение которого мы общаемся друг с другом при помощи устной речи и слуха (разговор, слушание собеседника), втрое превосходит время восприятия и передачи речевой информации зрительным путем (чтение, письмо). В наши дни телефонные разговоры все чаще заменяют письма и телеграммы. Газетам и даже книгам нередко предпочитают радио. И хотя зрение поставляет нам в десять раз больше информации о внешнем мире, чем слух (90% против 8%), для общения с другими людьми оно менее необходимо: слепой человек остается полноценным собеседником, глухой же оказывается в положении иностранца, лишенного языка. Наследственность, осложнения при некоторых инфекционных заболеваниях, травмы, возрастные изменения — таков неполный перечень причин, из-за которых человек может частично, а иногда и полностью утратить слух или зрение. Современная медицина успешно лечит многие болезни глаз и ушей. Однако значительное число заболеваний этих органов до сих пор остается неизлечимым. В наши дни хорошо разработана операция, возвращающая слух при некоторых формах отосклероза. Суть этого недуга состоит в том, что участок височной кости в месте, где среднее ухо граничит с внутренним, разрастается и нарушает подвижность одной из трех слуховых косточек — стремечка. Постепенно оно все хуже передает звуковые колебания во внутреннее ухо. Финал болезни — полная глухота. Хирург заменяет неподвижное стремечко искусственным — из хряща, взятого от самого больного, из тефлона или похожего на него материала. Если воспринимающий аппарат внутреннего уха сохранен — слух восстанавливается. Некоторые отоларингологи считают, что, если бы Людвиг ван Бетховен жил в наше время, можно было бы в значительной степени восстановить его слух (по предположениям, глухота Бетховена — ото- склеротического происхождения). Хорошо лечатся многие болезни глаз. Трахома, некогда поражавшая целые регионы, ныне ликвидирована. Отличные результаты достигаются и в хирургии распространенного заболевания глаз — катаракты. Сущность этой болезни заключается в помутнении хрусталика. Ослабление зрения и слепота наступают в результате снижения уровня освещенности сетчатки и рассеивания света помутневшим хрусталиком. Восстановление зрения требует здесь удаления хрусталика. В середине прошлого века француз по имени Шарль Лятан лечил катаракту ударом кулака в глаз. При таком «лечении» хрусталик поворачивался в своем ложе, и через образовавшиеся зазоры свет проникал во внутреннюю часть глаза. Во многих случаях спустя непродолжительное время хрусталик возвращался в исходное положение и больной снова терял зрение. Утверждают, что русское слово «шарлатан» возникло в результате слияния имени и фамилии этого незадачливого лекаря. Сейчас операция удаления хрусталика при катаракте хорошо разработана. Профессор Станислав Николаевич Федоров в Москве и его последователи не только удаляют помутневший хрусталик, но и вставляют на его место миниатюрную линзочку из бесцветного полимера. Любопытно, что после такой операции глаз человека способен воспринимать ближний ультрафиолет. Живой хрусталик — светло-желтого цвета и не пропускает световых лучей с длиной волны менее 400 нанометров. Пластиковые линзы способны расширить область видимого спектра до 350 нанометров. Значительные успехи достигнуты и в лечении глаукомы. Эта болезнь до сих пор занимает одно из первых мест среди причин слепоты. Хотя природу глаукомы нельзя считать окончательно установленной, известно, что в подавляющем большинстве случаев она связана с повышением внутриглазного давления и отмиранием нервных рецепторов сетчатки. При ранней диагностике можно продолжительное время снижать внутриглазное давление с помощью пилокарпина. Своевременное применение подобных препаратов позволяет сохранить удовлетворительное зрение в течение многих десятилетий. Ультразвук используют для лечения некоторых заболеваний сетчатки. А луч лазера позволяет офтальмологу «приваривать» сетчатую оболочку глаза при ее отслоении. Но не всегда помогает даже самая современная техника. К грозным, практически неизлечи- 2* 35
мым заболеваниям слуха и зрения относятся болезни так называемого ней- рогенного происхождения. Это различные невриты, связанные с частичным или полным перерождением слухового нерва, атрофия зрительного нерва, болезни рецепторов внутреннего уха и сетчатки (ретиниты). Различны причины таких болезней. Среди них неблагоприятная наследственность, осложнения после скарлатины, менингита, даже гриппа. Нейрогенной глухотой считают также снижение или утрату слуха из-за длительного воздействия сильных шумов. Такая глухота подкрадывается медленно и незаметно. Широко известны случаи ослабления или утраты слуха у артиллеристов и профессиональных охотников. В последнее время к этим категориям присоединились музыканты молодежных джаз-оркестров. Громкость звучания ударных и других инструментов таких оркестров нередко приближается к болевому порогу. Отоларингологи не раз фиксировали заметное снижение слуха у музыкантов, постоянно подвергающихся воздействию сильных звуков. Хорошо известно, что максимальная чувствительность к звуку и цвету — привилегия юношеского возраста. Молодые люди в 18—25 лет нередко слышат звуки с частотой 20 и даже 25 килогерц B0—25 тысяч колебаний в секунду). В юношеском возрасте человек с нормальным зрением в состоянии различать около 100 оттенков цветов, а молодые художники —до 1000. Пороги чувствительности уха к слабым звукам, а сетчатки глаза к малой освещенности также чрезвычайно высоки. По данным известного американского исследователя Д. Бекеши, смещения барабанной перепонки на ничтожную величину в 0,1 ангстрема (одна стотысячная доля микрона) достаточно, чтобы наш мозг зафиксировал слабый звук. Сергей Иванович Вавилов заметил, что всего несколько фотонов, поглощенных сетчаткой молодого глаза, вызывают ощущение вспышки. После 40 лет характеристики слуха и зрения заметно меняются. По измерениям Д. Бекеши, в этом возрасте верхняя граница звуковых частот, воспринимаемых ухом, ежегодно снижается в среднем на 160 Гц. Нечто подобное происходит и с глазами человека. Хрусталик теряет эластичность, развивается дальнозоркость. Нередко в палитрах художников преклонного возраста отсутствуют синие и фиолетовые тона. Потеря коротковолновой части спектра объясняется двумя причинами. К старости хрусталик интенсивно желтеет. Это напоминает смену светло- желтого светофильтра фотоаппарата на более плотный. Вторая причина связана с возрастным помутнением хрусталика. По закону Релея, мутные среды во много раз сильнее рассеивают синий и фиолетовый цвета, чем красный, оранжевый, желтый. Способность сетчатки увеличивать свою чувствительность в условиях слабой освещенности также снижается с возрастом. Разумеется, существуют люди, которые и после 70 лет работают без очков и хорошо слышат. Как правило, однако, уже после 40 лет мы вынуждены пользоваться очками, да и тугоухость распространена прежде всего у пожилых людей. Интересно, что снижение чувствительности слуха с возрастом происходит не только у человека, но и у животных. Г. Прайс в 1976 г. опубликовал результаты своих опытов, поставленных на 52 котятах и 59 кошках. Оказалось, что «пожилые» кошки слышат много хуже котят. ОБУЧЕНИЕ ОБЩЕНИЮ Одна из самых удивительных особенностей ребенка — это генетически закрепленная способность к обучению речи, языку — главному средству нашего общения. Обучение речи — трудный и продолжительный процесс. К году ребенок обычно произносит лишь несколько самых необходимых и простых слов. К двум годам его словарный запас достигает 150—200 слов. К четырем-пяти годам лексикон возрастает до 3000— 4000 слов. Ребенок правильно строит предложения, проявляя элементы творчества и изобретательности. Этот период в развитии будущего человека самый ответственный. Объем знаний, накапливаемый за первые пять лет жизни, близок к объему знаний, получаемому взрослым человеком во все последующие годы. Помимо устной речи, грамотный человек владеет еще двумя важными средствами общения — письмом и чтением печатного или написанного текста. Последние два кода различаются по начертанию, скорости воспроизведения и восприятия. Обучение беглому чтению и письму требует 8—10 лет. В специально поставленных нами опытах с московскими школьниками — учениками !V—V классов — выяснилось, что дети этого возраста читают печатный текст (и- вслух и про себя) вдвое медленнее, чем люди с закончен- 36
ным средним образованием. Беглое чтение, когда глаз воспринимает, а мозг опознает не отдельные буквы, а значение целого слова или даже группы слов в строке, требует почти таких же продолжительных упражнений, как и освоение иероглифического письма. На освоение устной и письменной речи и основ наук человек затрачивает 16— 17 лет — почти четверть жизни. Ни одно другое живое существо не тратит на учение столько времени. Для «высшего» образования охотничьей собаки, например, достаточно полутора лет — 10% от средней продолжительности ее жизни. Но ведь и объемы усвоенной информации, согласитесь, не равны... При утрате слуха или зрения общение человека с окружающими людьми и внешним миром изменяется самым существенным образом. Ранняя глухота (врожденная или возникшая в результате болезни до двух лет) исключает обучение ребенка устной речи обычным путем. Нарушена «обратная связь» между слухом и артикуляционным аппаратом, воспроизводящим речь. Как научить такого ребенка произносить звуки и слова родного языка? Как передать ему необходимый запас слов, научить говорить так, чтобы окружающие понимали его? В решении этой трудной задачи главную роль играют специально подготовленные педагоги. Еще в конце прошлого века в Москве супруги Ф. А. и Н. A. Pay приступили к разработке методик и систематическим занятиям с глухими детьми. Профессор Ф. Ф. Pay A911—1977) продолжил традиции своих родителей. Благородный и самоотверженный труд этих и других талантливых педагогов позволил сотням и тысячам глухих освоить родную речь, получить доступ к дальнейшему образованию, найти свое место в жизни. Помимо остаточного слуха и письма глухие используют три дополнительных речевых кода: чтение речи по движению губ говорящего, дактильная (пальцевая) азбука, жесто-мимический язык. При чтении с губ из 41 фонемы русского языка безошибочно считываются только 12. Правильное распознавание речи в значительной степени облегчается знанием предмета разговора и догадкой. Как и пальцевая азбука, это сравнительно медленный способ общения. Скорость передачи- и восприятия информации такими кодами втрое меньше скорости устной речи. В жесто- мимическом языке каждый жест представляет собой отдельное слово, понятие или группу слов. Это сравнительно быстрый способ общения, приближающийся по скорости к устной речи. На протяжении вот уже трех десятилетий автор этих строк общается с человеком, утратившим слух в девятилетнем возрасте. Помимо устной речи, чтения и письма этот человек хорошо владеет еще пятью дополнительными кодами: чтением с губ, дактили- рованием, жесто-мимическим языком, азбукой Морзе и машинописью. Последние два кода применяются для телефонной связи глухих. Длинные и короткие сигналы азбуки Морзе воздействуют с помощью вибраторов на пальцы глухого. У слепых, в отличие от глухих, нет проблем в освоении устной речи независимо от времени утраты зрения. Однако чтение печатных текстов и письмо невозможны, если острота зрения менее 0,05 (классическая внешняя примета такого зрения: на расстоянии больше 2,5 м человек не может сосчитать пальцы). Людей с очень слабым зрением и слепых в какой-то мере выручает рельефно-точечный шрифт, предложенный 150 лет тому назад шестнадцатилетним слепым французским мальчиком Луи Брайлем. Удивительно быстро движутся указательные пальцы слепого вдоль строк с выпуклыми точками, комбинации которых определяют буквы, цифры и знаки препинания. Некоторые из взрослых слепых, утративших зрение в раннем детстве, читают брайлевские тексты со скоростью устной речи (800 букв в минуту). Скорость чтения тех же текстов людьми, потерявшими зрение в 15 лет и позже, не превышает, как правило, 300 букв в минуту. Эта разница связана не только с возрастом, в котором начинают обучение азбуке Брайля. Физиологи установили, что при ранней слепоте и продолжительной тренировке количество нервных рецепторов на кончиках пальцев возрастает в три, а иногда и в четыре раза. Развитое осязание, естественно, ускоряет чтение рельефно-точечных шрифтов. Устная речь как способ общения дает слепым школьникам определенные преимущества перед глухими. На получение среднего образования и аттестата зрелости слепые тратят 11 лет — всего на год больше обычных школьников. Глухие же подростки проходят эту программу за 14—15 лет. Глухой ребенок изолирован от своих слышащих сверстников, и потому его словарный запас беден. Накопление новых слов и понятий происходит медленно. Поэтому начинать учить глухих 37
детей нужно как можно раньше. Английский специалист по физиологии слуха профессор К. Морфи считает, что глухой ребенок не в состоянии полностью реализовать свои способности, если обучение начато после двух лет. Ведь речь человека — это не только средство общения, но и основа мышления. При обучении глухого ребенка не следует ограничиваться освоением какого- либо одного речевого кода. Для преодоления дефицита информации — вечного спутника глухоты — важно уметь пользоваться любыми доступными средствами. «Тотальная коммуникация» — термин, сравнительно недавно появившийся в литературе, посвященной обучению глухих, но суть его вряд ли требует пояснений. Все средства, все возможные способы общения — хороши, когда дело касается восстановления контактов глухого с окружающими. ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ГЛУХИМ И СЛЕПЫМ Компенсировать дефекты слуха люди научились много позднее, чем корректировать недостатки хрусталика и помогать слабовидящим. Император Нерон, согласно легенде, еще в I веке нашей эры пользовался, как моноклем, вставленным в оправу прозрачным смарагдом. К XIII веку относятся первые достоверные сведения о применении очков. В эпоху Ивана 111 очки появились и на Руси. Иначе обстояло дело со слабослышащими. На протяжении тысячелетий единственным прибором, улучшавшим слух, были так называемые слуховые трубки. Они собирали звуковые колебания с большей площади, чем ушная раковина, и немного усиливали интенсивность звуков, поступающих в слуховой канал. В Музее истории космонавтики в Калуге и сейчас хранятся слуховые трубки К. Э. Циолковского... Лишь во второй половине XX века после появления полупроводников, микроэлектроники, интегральных схем, миниатюрных источников питания, элект- ретных микрофонов были созданы надежные и по-настоящему эффективные электроакустические протезы. Эти аппараты возвратили к нормальной жизни миллионы слабослышащих. Современные слуховые аппараты оказались полезными и при тяжелых формах глухоты. В таких случаях даже незначительная дополнительная информация, поступающая через слуховой канал, увеличивает правильность восприятия речи при чтении с губ, улучшает произношение и четкость речи глухого. И здесь важную роль играют уже упоминавшиеся выше ранние сроки обучения. Электроэнцефалография и другие физиологические приемы позволяют сейчас распознавать потерю слуха в самом раннем возрасте, начиная с 4—6 месяцев. Поэтому многие педагоги настаивают на применении слуховых аппаратов и комплексного обучения глухих и слабослышащих детей начиная с девятимесячного возраста. Для людей с тяжелыми дефектами слуха или зрения представляют значительный интерес технические средства, основанные на использовании сохранившихся органов чувств. У глухих это зрение и осязание, у слепых — слух и осязание. В начале 50-х годов в США появились приборы видимой речи. Такие устройства преобразуют звуки в характерные кривые на экране кинескопа телевизионного приемника или осциллографа. В СССР подобные устройства разработаны в 1960—1964 гг. В. Д. Лаптевым, Л. Н. Постниковым и автором этих строк. Казалось, если научить глухого отождествлять видимые на экране фигуры с фонемами русского языка, проблема понимания устной речи будет решена. Нам действительно удалось научить группу глухих после продолжительных упражнений понимать 20—30 слов, произносимых в микрофон одним диктором. Но при смене диктора видимые символы одних и тех же слов настолько менялись, что определить их значения было невозможно... Не получили пока сколько-нибудь заметного распространения и электронные машины, преобразующие устную речь в буквы и слова, видимые на экране. Принципиальная возможность создания таких машин была доказана еще четверть века назад, но они дороги и также чувствительны к смене диктора. Общее препятствие, тормозящее развитие подобной техники,— отсутствие достоверных сведений о неизменяемых (инвариантных) признаках речи. Именно благодаря умению отбирать эти признаки наш мозг с такой удивительной легкостью и быстротой воспринимает и отождествляет значение слов и фраз. А без знания таких признаков «обучить» любые из существующих ЭВМ понимать речь так же точно, как это делает мозг человека, пока не удается. Несколько лучше обстоит дело с устройствами для чтения печатных текстов слепыми. Буквы алфавита в своем начертании много более определенны и легче поддаются анализу, чем фонемы устной речи. Уже построены машины для чтения книг слепыми. Правда, самая дешевая из них пока стоит около 38
30 тысяч долларов. Но совершенствование технологии и снижение стоимости производства интегральных схем и других элементов микроэлектроники позволяет надеяться, что такие машины в будущем станут доступными для использования хотя бы коллективами слепых. В последние годы в специальной, а затем и в научно-популярной литературе появилось много публикаций о вживлении электродов в слуховой и зрительный нервы, в участки коры, воспринимающие слуховые и зрительные сигналы. Авторы этих работ утверждали, что после подачи на вживленные электроды соответствующим образом преобразованных электрических сигналов глухие начинали слышать, а слепые — видеть свет. Однако физиологи, занимающиеся вопросами слуха и зрения, предостерегают от чрезмерного оптимизма по поводу таких операций. Глухому недостаточно просто слышать звуки. Ему необходимо понимать речь. Слепому нужно не только отличать свет от темноты, но видеть мир, уметь читать книги. Отсутствие достоверных сведений об инвариантных признаках речи и при вживленных электродах будет для глухих таким же препятствием, как и при попытках обучить ЭВМ понимать устную речь. Чтобы научиться читать с легкостью зрячего человека, слепому необходимы столь же совершенные органы, как глаз и зрительный нерв. Миллионы тончайших волокон зрительного нерва передают в кору больших полушарий изображения букв и предметов. Эти миллионы совершеннейших каналов информации нельзя полноценно заменить сотней или даже тысячей вживленных электродов. Дополнительные трудности связаны с неточностью наших знаний о физиологических особенностях и функциях различных участков коры больших полушарий, тех мозговых структур, которые воспринимают и перерабатывают информацию о звуках различной частоты или о цветах. Придет срок, и человек, вероятно, постигнет инвариантные признаки речи, изобретет машины для ее визуализации. Будут раскрыты биохимические процессы, протекающие в сетчатке глаза и в нервных рецепторах внутреннего уха. Наряду с искусственным сердцем, появятся искусственное ухо и искусственный глаз. Но это — в будущем. Сейчас же полезно кратко остановиться на некоторых проблемах нравственно-этического плана, связанных с положением глухих и слепых в обществе зрячих и слышащих людей. Можно многого достичь в этой области, не ожидая новых подарков от науки и техники. «В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ НАЗНАЧЕНИИ 90% ДОБРА...» Существует любопытный нравственный феномен: слепота вызывает сочувствие, а отношение к глухим чаще всего безразличное. Вряд ли найдется человек, который не поможет слепому в черных очках преодолеть уличный перекресток. При знакомстве же с глухим первая реакция негативна: если он не понимает нас — мы склонны приписывать это недостатку ума. Такие особенности взаимоотношений имеют глубокие исторические корни: в стародавние времена слепых считали оракулами, предсказателями судеб. Совсем иначе обстояло дело со слабослышащими и глухими: наши предки их не любили. В Галлии глухонемых приносили в жертву языческому богу, в Спарте, по закону Ликурга, их сбрасывали в море с высокой скалы. В Древней Греции, как и в Риме, законы были жестокими. Глухота, даже приобретенная, лишала свои жертвы права завещать и наследовать — глухих приравнивали к слабоумным. Только в V веке нашей эры в Риме для поздно оглохших были сняты некоторые из этих запретов. Но глухие от рождения по-прежнему оставались бесправными. Слепые не раздражают нас. А вот небольшая сценка, которую иногда можно наблюдать в переполненном вагоне трамвая или метро. — Вы выходите на следующей остановке? — вопрос повторяется дважды, трижды, пока впереди стоящего не толкают в спину, добавляя: — Вы что, глухой?! Даже узнав, что впереди стоящий человек действительно глух, выходящий пассажир сразу не успокоится. Медленно'снижается концентрация адреналина в крови, а с ней и раздражение... Людям с тяжелыми дефектами слуха окружающий мир кажется недружелюбным. Они пытаются скрывать свою глухоту. Это еще более увеличивает трудности общения. Есть много причин, определяющих социальное положение и успехи глухих и слепых: возраст, в котором наступила глухота или слепота, природные способности человека, специальность и квали- фикация. Великий испанский художник Гойя, потерявший слух в возрасте 46 лет, на протяжении последующих 36 лет жизни за стеной вечного молчания создал лучшие свои произведения. После утраты зрения великий математик, механик и физик XVI11 века Леонард Эйлер опубликовал около 400 работ. Великая Девятая симфония (плюс пять 39
фортепианных сонат и пять струнных квартетов) создана уже глухим Бетховеном. Эти примеры относятся к людям, утратившим слух или зрение в зрелом возрасте. Но известны и случаи, когда бережное и разумное воспитание помогло развить способности людей, утративших слух или зрение в раннем возрасте. Так, наши современники Владимир Ковалев и Александра Базоева потеряли слух до года. Это не помешало В. Ковалеву после окончания техникума поступить в МВТУ им. Баумана, успешно закончить вуз, стать видным конструктором. Сейчас он руководит большим коллективом слышащих инженеров. А. Базоева в 1972 году по конкурсу поступила в Московский лесотехнический институт. Отлично окончила его и сейчас работает инженером. Подобные примеры не единичны. Высшее образование только в нашей стране получили около ста глухих. Все они успешно работают, есть среди них и кандидаты наук... Конечно, есть профессии, наиболее приемлемые для людей с серьезными дефектами слуха или зрения. Глухие легко осваивают профессии токаря, механика, портного, печатника, конструктора. Слепые работают педагогами, массажистами, рабочими на специально оборудованных производствах. И выполняют свою работу они не хуже зрячих и слышащих. Предрассудки и душевная черствость, к сожалению, нередко препятствуют трудоустройству глухих и слепых, а следовательно, и возможности более полного раскрытия их способностей. Сколько раз при попытке определить глухого человека на работу нас урезонивали вопросами-восклицаниями: как мы будем с ним объясняться?! До сих пор представления о глухоте у многих ограничиваются воспоминаниями о глухонемом Герасиме из прочитанного в детстве тургеневского рассказа. Люди забывают, что сейчас глухонемых практически нет. В эпоху всеобщей грамотности глухих учат речи, чтению, письму и другим средствам общения. Разумеется, контакты с ними труднее, чем со слышащими. Необходимы письменные задания, необходимы переводчики. Слепые нуждаются в чтецах и поводырях. В недавней анкете среди молодых московских глухих с законченным средним или высшим образованием на вопрос: «Как вы общаетесь со слышащими?»— многие ответили: «Все зависит от отношения к глухому. Добрый человек не только напишет и объяснит задание на бумаге. Он выучит пальцевую азбуку, а иногда и простейшие жесты». Мы не знаем пока, как повысить степень доброты человеческих отношений. Быть может, когда-то изобретут специальные таблетки... Впрочем, некоторые генетики утверждают, что с каждым поколением человечество становится чуть-чуть добрее, чуть-чуть лучше. Они считают, что доброта полезна человеческому виду. Так что, может быть, и не понадобятся таблетки для ее стимулирования. Андрей Вознесенский, один из лучших наших поэтов, утверждает, что в человеческом назначении 90% добра. Пожалуй, это поэтическая гипербола. Но сколько бы ни было в нас доброты, при встрече и контактах с глухими и слепыми она должна быть реализована в полной мере. Надо, чтобы гуманный смысл интернационального жеста глухих «Мы вас любим» стал девизом для всех, от кого зависят судьба и жизнь людей, страдающих от нарушений слуха или зрения. 40
Память: молекулярные основы Доктор медицинских наук Р. И. КРУГЛИКОВ ПАМЯТЬ КОРОТКАЯ И ДОЛГАЯ Что происходит в мозге при запоминании какого-то события? Сначала поступившая в мозг информация превращается в нервные импульсы, которые движутся по системам нейронов. Эти системы представляют собой замкнутые цепи и напоминают своеобразные ловушки — нервные импульсы могут циркулировать по ним в течение определенного времени. Но таким способом информация мо-* жет храниться в мозге очень недолго — секунды, самое большее минуты. Поэтому начальный этап ее хранения в мозге называют кратковременной памятью. Информация, сохраняющаяся в виде бегущих по кругу импульсов, легко может быть разрушена различными воздействиями, изменяющими электрическую активность нервных клеток,— например, когда через мозг пропускают кратковременный сильный ток. В таких случаях возникает потеря памяти — амнезия. К такому же результату приводят и другие воздействия: нарушения кровоснабжения мозга, кислородная недостаточность, наркоз, введение некоторых ядов. 41
Постепенно, однако, в мозге развертываются процессы, приводящие к закреплению поступившей информации и делающие ее очень устойчивой к «амнезирующим» воздействиям. Такая закрепившаяся информация может храниться в мозге всю жизнь — это и называют долговременной памятью. Перевод информации из кратковременной памяти в долговременную, то есть процесс ее закрепления в мозге, называют консолидацией. Чтобы получить представление о химических свойствах памяти, нужно, очевидно, исследовать нейрохимические механизмы каждого из процессов, о которых мы только что говорили. Главный путь экспериментального изучения процессов памяти — обучение, то есть выработка условного рефлекса у животных. Животное подвергают действию сначала какого-нибудь безразличного для них раздражителя — это может быть, например, свет или звук,— а потом фактора, вызывающего безусловный рефлекс: пищи, воды, удара тока и т. д. В результате многократных совпадений безразличного (сигнального) и безусловного (подкрепляющего) раздражений и возникает условный рефлекс: теперь животное отвечает безусловной реакцией и на безразличный, сигнальный раздражитель. Это означает, что у него образовалась временная связь между центрами, куда поступают сигнальный и подкрепляющий раздражители, то есть произошли какие-то изменения мозгового субстрата, которые облегчают распространение возбуждения от одних нервных центров к другим. Процессы выработки временной связи и особенно ее консолидации сейчас изучаются наиболее интенсивно, так как именно через выяснение их природы можно подойти к решению основного вопроса о том, как хранится информация в головном мозге. В этой статье мы и попытаемся рассказать об основных направлениях и результатах таких исследований. НЕЙРОМЕДИАТОРЫ И ПАМЯТЬ Многочисленные эксперименты показывают, что в выработке и закреплении условных рефлексов, то есть в формировании и фиксации временных связей, самое непосредственное участие принимают нейромедиаторы — вещества, передающие нервный импульс от одной нервной клетки к другой. Но в качестве нейромедиаторов разные нервные клетки используют различные вещества. И оказывается, что 42 в процессах памяти эти медиаторы играют существенно различную роль. Например, синтез и высвобождение ацетилхолина при выработке условных рефлексов усиливаются. Если с помощью определенных фармакологических препаратов заблокировать участки нервных клеток, чувствительные к действию ацетилхолина (такие участки называют холинорецепторами), то условный рефлекс будет вырабатываться медленнее, а закрепления его не произойдет— возникнет амнезия. Предотвратить же ее можно, сразу после обучения деблокировав холинорецепторы. По-видимому, ацетилхолин имеет отношение и к формированию, и к фиксации временных связей. А вот если искусственно понизить содержание в мозге другого медиатора — норадреналина, то это повлияет в первую очередь на выработку условных рефлексов, и чем сложнее рефлексы, тем сильнее будет нарушена их выработка. Если же рефлекс все-таки удалось выработать, то закрепляется и сохраняется он даже при недостатке норадреналина так же, как и при обычных условиях. Вероятно, норадре- налин способствует самому объединению сигнального и подкрепляющего центров в единую систему, то есть участвует непосредственно в формировании временной связи. Еще один нейромедиатор — серото- нин играет в процессах памяти противоположную роль. На скорость выработки условных рефлексов изменения его содержания в мозге почти не влияют. Зато закрепление рефлексов в долговременной памяти при нарушении обмена серотонина, особенно при его избытке, частично или полностью подавляется. В результате опять-таки возникает амнезия — при проверке сохранения ранее выработанных рефлексов подопытные животные ведут себя так, как будто их ничему не обучали. Интересно, что у старых животных, которые медленнее и не так прочно запоминают новую информацию, как молодые, повышено как раз содержание серотонина в гиппокампе — одной из мозговых структур, имеющих отношение к процессу консолидации. Вероятно, именно поэтому консолидация у них протекает не так быстро и не так эффективно, как в молодости... Почему же серотонин нарушает процесс консолидации? Вероятно, потому, что он, как показали эксперименты, подавляет белковый синтез. Правда, в этом отношении он действует намного слабее, чем некоторые антибиотики, тоже ингибирующие белковый синтез и тоже
вызывающие амнезию; но вполне может быть, что серотонин избирательно угнетает синтез именно тех белков, которые имеют непосредственное отношение к процессам памяти (о них речь пойдет немного позже); а может быть, он подавляет синтез белков в каких-то критических точках нервных клеток. Важную роль в механизмах памяти играют не только повышение или понижение содержания в мозге медиаторов, но и изменения чувствительности к ним мембран нервных клеток. Например, судя по многим косвенным данным, при формировании и сохранении временной связи мембраны «обучившихся» нейронов становятся чувствительнее к ацетилхолину: такие нервные клетки реагируют на него сильнее, чем «необученные». Почему так происходит — пока неясно. Очень возможно, что свойства мембран изменяются под влиянием самих подкрепляющих воздействий. А так как в передаче этих воздействий участвуют другие медиаторы — норадреналин и дофамин, то такие факты могут служить иллюстрацией важнейшей, хотя и еще мало изученной стороны участия нейромедиаторов в процессах памяти — взаимного влияния нейромедиаторных систем друг на друга. СИНТЕЗ БЕЛКОВ — УСЛОВИЕ ЗАПОМИНАНИЯ Однако самую ответственную, ключевую роль в процессах обучения и памяти играют не медиаторы, а синтезируемые в клетках мозга макромолекулы — нуклеиновые кислоты и особенно белки. Многочисленные эксперименты свидетельствуют о том, что при выработке условных рефлексов процессы синтеза этих макромолекул изменяются, а подавление синтеза белка в мозге отрицательно влияет на закрепление временных связей. (Впрочем, и в этих процессах медиаторы тоже играют важную роль.) Особо большое место в процессе консолидации принадлежит, по-видимому, двум так называемым специфическим, то есть свойственным только нервной ткани, белкам — их обозначают «белок S-100» и «белок 14-3-2». Обмен именно этих белков в наибольшей степени изменяется при выработке и закреплении следов памяти. Например, у плохо обучающихся животных белок S-100 вообще не синтезируется, а если избирательно подавить его синтез у нормальных животных, то они утрачивают способность к выработке новых рефлексов. В процессе обучения в мозге синтезируются и новые белки, которых раньше в нем не было. Зачем нужны эти белки, пока точно неизвестно. Но есть много серьезных оснований считать, что они участвуют в реорганизации связей между нервными клетками, лежащей в основе процессов обучения и памяти: структурные перестройки таких связей и изменение чувствительности нервных клеток к медиаторам, о котором мы говорили, требуют синтеза новых рецепторов, а рецепторы — это белки. Одно из главных доказательств роли белкового синтеза в процессах закрепления информации в мозге дает изучение последствий, к которым приводит угнетение синтеза белка. Для этого используют обычно те или иные ингибиторы белкового синтеза, в основном антибиотики. Вот один из типичных экспериментов, который может служить хорошим примером подобных исследований. Мышам вводят мощный ингибитор белкового синтеза — антибиотик ацетокси- циклогексамид (АЦГ) в дозе, угнетающей синтез белков более чем на 90%. Через 6 часов, когда синтез белка в мозге глубоко подавлен, у мышей вырабатывают условный рефлекс. При этом обнаруживается, что скорость выработки рефлекса не изменилась,— значит, на сам процесс возникновения временной связи подавление белкового синтеза не влияет. Но если 7—10 дней спустя проверить, как сохранились выработанные рефлексы, то выясняется, что прекрасно обученные неделю назад животные, в отличие от контрольных, почти ничего не помнят. Значит, хотя информация и была введена в мозг (а она была введена, о чем свидетельствует сам факт выработки рефлекса), она не закрепилась в долговременной памяти. Такой же результат наблюдается и тогда, когда АЦГ вводят и перед самым обучением, и даже сразу после него, но не более чем через полчаса. Если же ввести АЦГ позже, то он уже не оказывает никакого действия на память. Отсюда следует, что единственная операция, которая крайне чувствительна к угнетению синтеза белка,— это закрепление временной связи, ее консолидация. Подобные эксперименты наглядно свидетельствуют о том, что полноценный белковый синтез — необходимое условие запоминания; так думает сейчас большинство исследователей, работающих в этой области. 43
СУЩЕСТВУЮТ ЛИ «МОЛЕКУЛЫ ПАМЯТИ»! Но есть и другая точка зрения на роль белков и других макромолекул в процессах памяти; согласно ей, в этих макромолекулах кодируется вводимая в мозг информация, и они служат, таким образом, непосредственными носителями памяти. Ученые разных стран потратили немало усилий, чтобы найти доказательства такого кодирования информации в молекулах РНК, полипептидов или белков. Время от времени в печати появляются сенсационные сообщения о фактах переноса памяти от обученного мозга к необученному через посредство тех или иных химических веществ. Однако очень часто результаты таких экспериментов не поддаются воспроизведению в других лабораториях; нередко же в их постановке обнаруживаются и серьезные методические дефекты, настолько серьезные, что это ставит под сомнение не только интерпретацию якобы наблюдавшихся фактов, но подчас и сами факты. Главное же, однако, заключается в том, что и в тех случаях, когда в условиях тщательного контроля действительно происходил «перенос памяти», речь могла идти лишь о каких-то неспецифических эффектах. Вот как, например, развертывались события с широко известным переносом «страха темноты». У крыс вырабатывали так называемый условный рефлекс пассивного избегания: их помещали в камеру, разделенную на две части-—затемненную и освещенную, и когда животные, повинуясь естественному стремлению к темноте, переходили в затемненный отсек, их тут же наказывали ударами электрического тока. Крысы хорошо запоминали полученный урок и оставались в светлой части камеры. Затем этих обученных крыс-доноров умерщвляли, из их мозга приготовляли экстракт и вводили его необученным мышам-реципиентам. Контрольные же мыши получали такой же экстракт из мозга необученных крыс. После этого мышей-реципиентов помещали в такую же разделенную на две части камеру, и оказывалось, что в сумме они проводили в темном отсеке меньше времени, че.л контрольные животные, хотя их-то никто избегать темноты не учил. Значит, решили исследователи, мыши-реципиенты боятся темноты, и этот страх, очевидно, передан им вместе с экстрактом из мозга крыс-доноров. Вещество, которое как будто служило переносчиком этого «страха темноты», было выделено из мозга; оно оказалось олигопептидом, состоящим из 15 аминокислот, и получило название «скотофобин» («скотос» — темнота, «фобос» — страх). Вслед за тем скотофобин был синтезирован; такой синтетический олигопептид действовал на мышей точно так же, как и естественный,— вызывал «страх темноты». Однако все многочисленные факты, как будто подтверждавшие, что скотофобин является носителем «страха темноты», были получены, по существу, в однотипных экспериментах — в камере, разделенной на освещенный и темный отсеки. В этих условиях мыши-реципиенты, действительно, проводили в темноте меньше времени, чем контрольные, не получавшие скотофоби- на,— этот факт многократно воспроизводился во многих лабораториях. Но ведь он мог быть следствием и иных причин. А что если скотофобин, например, просто повышает двигательную активность мышей? Очевидно, тогда получившие его животные должны проводить в темном отсеке камеры меньше времени просто потому, что они более суетливы! Польские исследователи тщательно проверили, как изменяется двигательная активность животных под действием разных доз скотофобина, и оказалось, что он, действительно, резко ее повышает. Значит, сам «страх темноты» — побочный и вторичный эффект скотофобина, да и вообще можно ли в такой ситуации говорить о переносе «страха темноты»?.. Эта история наглядно показывает, какого осторожного к себе отношения требуют накопившиеся в немалом количестве экспериментальные материалы, якобы свидетельствующие о «переносе памяти». Предстоит еще большая работа по строгой проверке и объективной оценке этих материалов. ГОРМОНЫ И ПАМЯТЬ Недавно был обнаружен еще один важный факт, относящийся к памяти: на нее, оказывается, очень сильно действуют некоторые гормоны. Это явление сейчас привлекает к себе большое внимание. Особенно интенсивно изучается в этом отношении адренокорти- котропный гормон (АКТГ). Молекула АКТГ состоит из 39 амино- . кислот; но действует на память, как выяснилось, не вся молекула, а лишь один ее фрагмент — в него входят 44
аминокислоты, занимающие в цепи места с 4-го по 10-е, и обозначают его АКТГ4-Ю. Гормональной активностью, свойственной всей молекуле, он совершенно не обладает, но оказывает исключительно сильное влияние на закрепление информации в мозге. Если ввести АКТГ4-ю не позднее, чем через полчаса после каждого сеанса выработки условного рефлекса/ консолидация рефлекса намного ускоряется. При этом недавно было обнаружено, что таким эффектом обладает только такой АКТГ4_Ш , в котором под номером 7 стоит аминокислота 1-фенилаланин (АКТГ-1). Если же это место занимает ее изомер d-фенилаланин, то такой АКТГ4_10 (АКТГ-d) не только не улучшает, но значительно ухудшает память. Может быть, АКТГ4-ю как-то влияет на синтез белка в мозге, который, как мы уже знаем, очень важен для запоминания? Однако исследования показали, что в тех дозах, какие влияют на запоминание, введение АКТГ почти не сказывается на белковом синтезе. А может быть, к решению этого вопроса удастся подобраться, если изучить действие АКТГ4-ю на память не при обучении, а при амнезиях — например, вызванных ингибиторами белкового синтеза, о которых мы говорили выше? Антибиотик анизомицин, например, глубоко, но ненадолго — примерно на 2 часа — ингибирует синтез белка в мозге. Если ввести анизомицин мышам за 15 минут до обучения, а потом еще раз — через 105 минут после обучения, у животных, как правило, возникает глубокая амнезия: 85% их через неделю не помнят заученного. Но если через полчаса после обучения ввести им же АКТГ-1 — амнезии не наступает, и число «помнящих» животных через неделю составляет около 75%. Как можно понять эти факты? Скорее всего, АКТГ-1 удлиняет этап кратковременной памяти и способствует процессу консолидации — перевода информации в долговременную память. Когда мы на время подавляем анизо- мицином белковый синтез, составляющий необходимое условие консолидации, кратковременная память угасает раньше, чем синтез белка восстановится. А введение АКТГ-1 удлиняет жизнь кратковременной памяти, так что запечатленная в ней информация сохраняется до того момента, когда вновь становится возможной консолидация. Но почему и как именно действует на кратковременную память АКТГ4_10, пока неясно. Не менее сильное, но пока еще тоже малопонятное действие на процессы памяти оказывает другой гормон — лизин-вазопрессин. Недавно он был даже успешно использован для лечения расстройств памяти у людей. Введением лизин-вазопрессина удалось вылечить амнезию у двух больных, перенесших тяжелые травмы головы в результате автомобильных катастроф. Один из них, например, полгода спустя после аварии не помнил событий, происходивших в течение трех месяцев до травмы и трех с половиной месяцев после нее. После семидневного лечения лизин-вазопрессином память у этого больного полностью восстановилась... ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ Мы вкратце рассказали о том, что известно сегодня о биохимических сдвигах в мозге при выработке и закреплении временных связей. Все, что мы знаем, так или иначе укладывается в представление о том, что временная связь — это многонейронная система, а запоминание— не что иное, как формирование такой системы, то есть установление новых связей между нейронами или изменение прежних связей. А в основе такой перестройки лежат изменения обмена веществ внутри нейронов, в том числе активация их генетического аппарата, синтез новых нуклеиновых кислот и белков. Это и приводит к изменениям самого мозгового субстрата, повышает эффективность синаптической передачи и вызывает образование временной связи — следа памяти. Такова в самом общем виде схема процессов, развертывающихся в мозге при запоминании. Но конкретизация этой схемы требует еще многих исследований — пока мы находимся лишь в самом начале пути... ЧТО ЧИТАТЬ О МОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕХАНИЗМАХ ПАМЯТИ Е. А. Громова. Актуальные вопросы нейрохимических исследований памяти. «Успехи физиологических наук», 1977, т. 8, № 4, с. 24—44. В. В. Дергачев. Молекулярные и клеточные механизмы памяти. М., «Медицина», 1977. Р. И. Кругликов. Нейрохимические механизмы процессов формирования и фиксации временных связей. В кн.: «Физиология человека и .животных. Проблемы условных рефлексов в высшей нервной деятельности», т. 16 (Итоги науки и техники). М., ВИНИТИ АН СССР, 1975, с. 59—118. 45
Фотоинформация Что с фильтром, что без... Если проницательный курильщик срезу решит, что эти фотографии напечатаны здесь ему в пику, он не ошибется. Подтверждающие пояснения — ниже, а сначала несколько суждений о сигаретах с фильтром, о легких, о менее вредных и так далее, как их там ни называть. Они взяты из журнала «Bild der Wissenschaft» A979, № 4) и принадлежат руководителю группы превентивной онкологии Гейдельбергского университета (ФРГ), эксперту по проблеме «Курение и здоровье» Всемирной организации здравоохранения профессору Ф. Шмидту. Так вот, за последние 15 лет содержание вредных веществ в западноевропейских сортах сигарет уменьшилось, примерно вдвое. Значит, утверждает реклама, то, что попадало в горло и легкие курильщика из десятка сигарет, теперь набегает только из двадцати. Ведь сигарет с фильтром и прочих не столь вредных производят (и выкуривают) более В0% от общего их количества. Это все за здравие. Теперь дальше. Содержание никотина, смол и прочей дряни, сообщает проф. Шмидт,— это не главное, и пропаганда «легких» сигарет способствует благоденствию -не столько курильщиков, сколько табачной промышленности. Ибо на здоровье курящего сказывается вовсе не только содержание вредных веществ в табаке, но и другие факторы. Из них важнейшие: продо лжитель ность курения (начали курить неделю назад или дымите лет десять) и глубина затяжки. Специально проведенные исследования показали, что наименьшее и наибольшее «усвоение» организмом никотина и смол относятся в зависимости от глубины затяжки как 1 к 350. Сосчитать, какую пользу может дать при такой амплитуде уменьшение содержания никотина, скажем, на 50%, каждый желающий может, надо полагать, без особого труда сам. А поскольку большинство курящих у нас тоже затягивается, а не пыхтит, мы и решили, что им тоже могут быть небезынтересны эти фотографии. Как и на многих других изображениях, которые можно увидеть в поликлинике или в аптеке, это — легкие. Отличие от других картинок подобного рода — в одном: фотографии сделаны не с муляжей и не в анатомическом театре, а в клинике, на операционном столе. Так сказать, с живой натуры, но при вскрытой грудной клетке. Сверху — легкое некурящего пациента тридцати с лишним лет. Снизу — легкое пациента примерно того же возраста, курящего с 17 лет. Публикация не означает, уважаемый читатель, что вас уговаривают бросить курить. На ваше усмотрение. М. Ч. 46
Расследования Токсикология по Дюма Д. ВЛАДИМИРОВ «Бруцин... добывается из лжеангустуро- вой коры (Brucea ferrugineca). Впервые он был выделен в 1819 году Пельтье и Кавентю из коры чилибухи (StrYchnos nux vomica), которая тогда называлась лжеангустуровой корой...» Эта цитата — составная: вторым предложением открывается статья о бруцине в «Руководстве по органической химии» Ф. Бейльштейна [1], а вот первое предложение, также звучащее как выдержка из научного источника, заимствовано из романа Александра Дюма «Граф Монте- Кристо», из главы с названием, неожиданным для произведения приключенческого жанра — «Токсикология» [2]*. Упоминания о ядовитых веществах встречаются во многих произведениях Дюма; однако, как правило, писатель не указывает ни названия яда, ни тем более его происхождения и действия на организм жертвы. А вот в «Графе Монте- Кристо» отравление составляет часть интриги романа — убийце, последовательно отравляющему всех, кто стоит между ним и наследством, не удается отравить героиню. Она только заболевает, но остается в живых благодаря предусмотрительности своего деда, приучившего ее к действию постепенно увеличиваемых доз яда. Какой яд использует убийца? Существует ли противоядие? Решение всех этих вопросов, важных для развития событий, Дюма возлагает на графа Монте- * Дал ее цитаты из «Графа Моите-Кристо» приводятся без ссылок.— Д. В. Кристо и врача д'Авриньи, причем каждый из них выполняет определенную роль. Говоря современным языком, врач проводит химико-токсикологическую экспертизу, а граф обсуждает теоретические проблемы токсикологии. Медицинская линия романа начинается в уже упомянутой главе — фактически лекции, прочитанной графом Монтекристо. Не все положения этой лекции выдерживают современную критику. Таково, например, утверждение графа, что ему «случалось видеть, как русские поглощали без всякого вреда для здоровья растительные вещества, которые неминуемо убили бы неаполитанца или араба»,— явный отзвук учения о ведущей роли темперамента в восприимчивости организма к действию лекарственных и ядовитых веществ. И вообще, зная, что Дюма не всегда строго излагает научные факты, нарушая в целях занимательности хронологию и последовательность событий [3], мы не очень склонны доверять как медицинским рассуждениям Монте-Кристо, так и химическим опытам д'Авриньи. Однако попробуем еще раз внимательно прочесть роман глазами химика и токсиколога с учетом научных знаний сороковых годов прошлого века4. Два основных тезиса, неоднократно повторяемых Дюма устами своих героев,— зависимость лечебного или токсического действия вещества от дозы и возможность постепенного привыкания к яду — остаются незыблемыми и в наше время. На этих бесспорных положениях общей токсикологии Дюма и базирует медицинскую интригу романа. Лекцией по токсикологии читатель подготовлен к восприятию дальнейших событий: происходят отравления, жертвами которых становятся поочередно три человека. Уже при упоминании первых двух случаев Дюма указывает на сильное нервное возбуждение и неестественное напряжение конечностей и шеи жертв. Смерть Барруа описана в романе подробно, и описание с удивительной полнотой и цельностью отражает комплекс симптомов отравления алкалоидами чилибухи. Достаточно сравнить клиническую картину отравления по Дюма и по современной специальной научной лите- *Роман написан в 1844—1845 годах, а интересующие нас события приурочены к 1838 году. 47
ратуре: «Барруа с дергающимся лицом, с запрокинутой головой лежал на полу, хватаясь за него руками, а его окоченевшие ноги, казалось, скорее сломались бы, чем согнулись; челюсти его были так плотно сжаты, что не пропускали пера». «...Припадок миновал, он начал стонать и приподнялся». « К*ж вы сгбя чувствуете? — Спросил врач... Немного лучше, только не трогайте меня. Мне кажется, что если вы дотронетесь до меня хоти бы пальцем, со мной опять будет припадок...» «... Где у вас болит? Всюду. Меня сводит судорога». У человека во время приступа стри- хниновых судорог голова запрокидывается назад, вытягиваются конечно сти, сжимаются кулаки и челюсти И]. При отравлении отдельные судорожные приступы перемежаются периодами относительного покоя [4]. Судороги возникают даже при незначительном раздражении нервных окончаний [5]. Судороги носят генерализованный характер, охватывают все мышцы тела одновременно [5] Характерные признаки отравления алкалоидом настолько явны, что у врача нет сомнений в причине заболевания, и он пытается спасти отравленного, дав ему выпить воду с эфиром. («Для лечения острого отравления рекомендуется применение эфирного наркоза» [4].) Однако эфир не помогает. «У Барруа начался еще более сильный припадок, чем первый. Он скатился с кушетки на пол и лежал неподвижно. Сводит горло, я задыхаюсь.» Судорожная стадия отравления... сменяется паралитической. Эта стадия характеризуется утратой активных движений, упадком дыхания, вплоть до полного прекращения дыхательных движений [4]. Сопоставление приводимых отрывков показывает научную достоверность описания. Поэтому врач д'Авриньи, как и мы, приходит к выводу, что ядом служили алкалоиды чилибухи. И как настоящий, криминалист, он пытается обнаружить яд в остатках отравленного иапитка с помощью химических методов. В наше время для этой цели можно использовать множество различных реакций, но возможности химика 1838 года были ограничены наблюдениями первооткрывателей алкалоидов чилибухи. По Дюма, главная отличительная особенность алкалоида состоит в том, что он «возвращает синий цвет лакмусовой бумажке, окрашенной какой-либо кислотой в красный цвет». Эта фраза, дословно перешедшая в роман из статьи Пельтье и Кавентю, опубликованной в 1819 году [6], представляется нам наивной — мало ли существует органических веществ, обладающих свойствами оснований? Но вспомним, что открытие алкалоидов потому и вызвало большой интерес ученых начала XIX века, что это были первые органические основания — до того считалось, что в природе существуют только кислые или нейтральные соединения; вместе с тем действие романа происходит за десять лет до синтеза первых алифатических аминов (А. Вюрц, 1848 г.). Иначе говоря, для современников графа Монте-Кристо органические вещества со свойствами щелочей могли быть лишь алкалоидами. Однако у врача нет под рукой лакмуса, и для определения щелочности среды он использует другой растительный индикатор — красящее вещество фиалки. Синий фиалковый сироп, введенный, как и другие растительные индикаторы, в аналитическую практику Робертом Бойлем во второй половине XV11 века, приобретает красную окраску под действием кислот и зеленую — под действием оснований. Дюма несколько приукрасил первый химический эксперимент д'Авриньи: при добавлении нескольких капель испытуемого раствора к фиалковому сиропу последний «...помутнел, сначала сделался синим, как сапфир, потом стал опаловым, а из опалового — изумрудным». Но не будем слишком придирчивыми — перед нами все же не руководство по аналитической химии, а приключенческий роман... Итак, симптомы отравления и тот факт, что яд представляет собой основание, позволили врачу заключить, что преступление было совершено с помощью алкалоида лжеангустуры, или «ореха святого Игнатия». Оставалось выяснить, какой из двух алкалоидов, присутствующих в этих растениях, при- 48
меняет убийца — стрихнин или бруцин? (Это важно для сюжетной линии романа — точная идентификация яда укажет отравителя.) И вот д'Авриньи выполняет еще один эксперимент. Он описан химически точно, причем Дюма так увлекся, что смысл действий врача может быть понят только химиком: «...посмотрим, что это такое! И, вынув из серебряного футляра склянку с азотной кислотой, налил несколько капель в опаловую жидкость, тотчас же окрасившуюся в кроваво-красный цвет. Так,— сказал д'Авриньи с отвращением судьи, перед которым открывается истина, и с радостью ученого, разрешившего сложную задачу.» Незнакомому с химией читателю ясно одно — в жидкости обнаружен яд, и кроваво-красное окрашивание он принимает за «смертельный» эпитет. Но тот, кто знает, что «бруцин применяется как чувствительный реагент на азотную кислоту, с которой дает кроваво-красное окрашивание» [7], понимает всю суть открывшейся истины и всю сложность разрешенной задачи: яд не только обнаружен, но и идентифицирован, это бруцин. Круг замкнулся. Так, начав медицинскую линию романа неоднократным упоминанием бруци- на, Дюма завершил ее аналитическим определением этого алкалоида, выполненным в точном соответствии с представлениями науки своего времени. Наконец, последний вопрос: случайно ли Дюма сделал орудием убийства именно бруцин? Открытие алкалоидов привлекло внимание не только узкого круга ученых: оно стало известно и широкой публике, особенно во Франции, где благодаря работам Пельтье и его сотрудников были выделены и изучены многие алкалоиды. Популярность этих веществ была вызвана их лекарственными свойствами, к тому же сильно преувеличенными молвой. А в 1824 году Пельтье и Кавентю показали, что алкалоиды чилибухи — стрихнин и бруцин — служат существенной составной частью легендарного стрельного яда охотников Явы, что привлекло к этим двум алкалоидам еще большее внимание. По-видимому, эта всеобщая популярность и побудила Дюма не только подробно описать бруцин в своем произведении, но и сделать его одной из движущих сил интриги романа. ЛИТЕРАТУРА 1. Beilsteins Handbuch der organischen Chemie, Bd 27 E II, s. 797. 2. А. Дюма. Граф Монте-Кристо. М., «Художественная литература», 1977. 3. А. Мор у а. Три Дюма. М., «Молодая гвардия», 1965. 4. С. В. Аничков, М. Л. Беленький. Учебник фармакологии. Л., Медгиз, 1955, с. 132. 5. М. П. Николаев. Учебник фармакологии. М., Медгиз, 1948, с. 125. 6. Р. Ре Metier, I. Caventu, Annales de Chimie et de Physique, 1819, v. 12, p. 117. 7. A. E. Чичибабин. Основные начала органической химии. М., Госхимиздат, 1957, т. 2, с. 684. ПЕРЧАТКИ ДЛЯ МАЛЯРОВ Дома и на садовом участке мне часто приходится иметь депо с масляной краской, а потом оттирать руки бензином; от бензина я угораю. Говорят, есть специальные перчатки для маляров, но мне не удалось их найти. Н. Семенова, Ленинградская обл. Неудачи с покупкой вполне объяснимы. Перчатки для маляров — ие вещь, а суспензия, которую готовят перед работой. Вот ее состав: 40% каолина, 10% технического глицерина, 6% хозяйственного мыла и 44% воды. Растворите глицерин в небольшом количестве воды. Остальную воду нагрейте и растворите в ней мыльную стружку (лучше всего взять 72%-ное мыло). Оба раствора, помешивая, влейте в эмалированную посуду, куда заранее насыпан каолин. Все следует тщательно перемешать. 4—5 г смеси нанесите иа руки и дайте ей высохнуть. Перчатки готовы. Они надежно предохраняют руки от контакта с лакокрасочными материалами, предохраняют материалами, смягчают кожу, а по окончании работы легко смываются даже холодной водой. Вместе с ними с рук удаляется краска и другая грязь. Естественно, во время работы следует оберегать перчатки от воды. ХЛОПЬЯ В УКСУСЕ Обращаюсь к вам с просьбой: объясните, пожалуйста, почему в бутылке с уксусом при долгом хранении образуются хлопья, а иногда даже нечто медузообразное; можно пи избежать этого! М. Я. Норкина, Москва Концентрация кислоты в столовом уксусе не столь велика, чтобы воспрепятствовать развитию микроорганизмов. Некоторые из них, кис лото люби вые, в процессе своей жизнедеятельности разлагают уксус до воды и углекислого газа. П о ме ре на ко п ле н и я та ки х микроорганизмов и образуется легкая муть или ме л кие х ло п ь я. О па с но с ти для здоровья человека они не представляют, но уксус все-таки портят. Если уловить процесс порчи в самом начале, то с неприятностью можно справиться: уксус следует нагреть примерно до 60° С; этого вполне достаточно для г нежелательных А в дальнейшем но хранить по наполненной купоренной. Если же процесс порчи зашел далеко и мути много, то уксус обычно приобретает неприятный привкус. В таком случае его лучше вылить.- уничтожения пришепьцев. бутылку нуж- возможности хорошо за- 49
INCHEBA Ярмарка на берегу Дуная: ИНХЕБА-79 То, что рассказывалось о Дунае близ Братиславы два года назад в репортаже с Международной химической ярмарки ИНХЕБА, можно повторить и сейчас, в 1979 году. Дунай, когда-то называвшийся голубым, продолжает мчать свои устрашающе грязно-бурые воды к Черному морю. Река продолжает и поныне оставаться международной сточной канавой, всем своим видом подтверждая ту истину, что охрана окружающей среды — проблема не столько научно-техническая, сколько социально-экономическая и политическая. За иллюстрацией этого тезиса далеко ходить не надо: тут же, на ярмарке, можно встретить немало павильонов, в которых различные фирмы демонстрируют приспособления для контроля за чистотой той же самой воды. Скажем, западногерманская фирма «Мерк», известная каждому химику своими реактивами для химических исследований, предлагает набор реагентов для титрования и колориметрии, позволяющий в полевых условиях быстро и достаточно точно определить содержание различных наиболее распространенных и опасных примесей в водах природных источников и промышленных предприятий. Однако от наличия удобных аналитических методов до строительства очистных сооружений — дистанция огромного размера... ИНХЕБА — это ярмарка. А всякая ярмарка— это место, куда торговцы привозят на показ и продажу свои товары. И верно, здесь идет интенсивная купля-продажа, но объем каждой сделки записывается цифрой со многими нулями— будь то доллары или рубли, тонны или штуки. Рядовой же посетитель ИНХЕБЫ имеет возможность только разглядывать экспонаты да любоваться по внутренней телевизионной сети ярмарки приключениями наших Волка и Зайца или американских Микки Мауса и Дональда Дака. Купить здесь можно разве что горячие жареные колбаски и стакан свежего холодного пива. Через Дунай перекинут новый мост оригинальной конструкции. Этот мост — гордость жителей Братиславы. столицы Словацкой Социалистической Республики 50
На выставке, в парке над Дунаем Вместе с тем соблазнов много. Здесь представлены тысячи образцов товаров, производимых фирмами более двух десятков стран, и, глядя на многие из них, буквально глотаешь слюнки, даже если экспонат явно несъедобен. Ничего не попишешь, красивая упаковка делает свое дело... В этом смысле особенно сильное впечатление производят различные косметические товары, представленные в упаковках, имеющих не просто привлекательный внешний вид, но и демонстрирующих ярко выраженный стиль: подчас в простую коробочку для крема вложено не меньше вкуса, чем в какой-нибудь супермодный лимузин. Олимпийский «Миша» пользуется неизменной популярностью: фирма «Полимаг» предлагает для Олимпиады-80 целый набор пластиковых сумочек с изображением косолапого Нельзя не вспомнить сетования корреспондента «Химии и жизни», побывавшего на ИНХЕБЕ три года назад: по его свидетельству, советские косметические товары по своему качеству ценятся наряду с лучшими зарубежными образцами, но невыгодно отличаются от них именно своим внешним видом. В этом году советский крем для бритья «Арбат» получил на ярмарке Золотую медаль. Ничего не скажешь — действительно, хороший крем, сам им не раз с успехом пользовался. Но когда из разукрашенной золотом коробочки достаешь блеклый грязно-розовый тюбик, забываешь о том, что (как написано в бюллетене ярмарки) в этом креме Такой нарядный набор стиральных порошков с удовольствием приобретет любая хозяйка 51
«содержатся смягчающие добавки, которые придают коже эластичность»... Вертясь в разноязычной толпе, снующей по ярмарке, невольно немного теряешься. Но вдруг среди многочисленных стендов с надписями на разных языках глаз невольно фиксирует что-то до чрезвычайности знакомое. В первый момент не соображаешь — что именно... Ба! Да это олимпийский медвежонок с пятью кольцами на поясе. Иностранцы величают его именем собственным — «Миша», произнося это слово неизменно по-русски, хотя, разумеется, каждый со своим акцентом. «Миша», обративший на себя мое внимание, был не одинок — на стене маленькой фанерной ниши был развешан целый медвежий выводок, украшающий пластиковые сумочки. Эти сумочки предлагает поставлять в Москву на Олимпиаду-80 австрийская фирма «Полимаг». Олимпиада-80 привлекает к себе внимание многих деловых людей Запада. Например, фирма «Хьюлетт-Паккард», широко известная своей электронно- вычислительной техникой, надеется, что с помощью ее приборов во время Олимпиады будут делать допинг-контроль. Речь идет о применении так называемой хромато-масс-спектромет- рии — метода, при котором смесь веществ сначала разделяется с помощью хроматографии, а затем кажды й из компонентов идентифицируется с помощью масс-спектрометрии. Важная особенность современных «хромассов» заключается в том, что они управляются компактными быстродействующими ЭВМ, имеющими большой объем памяти. Машина сама расшифровывает результат анализа и тотчас дает ответ на экране дисплея. Подобная аналитическая техника используется сегодня для выполнения сложнейших химических исследований, но реклама есть реклама, и фирма «Хьюлетт-Паккард» гордо провозглашает, что уже сегодня готова предоставить покупателям аналитические приборы завтрашнего дня. А чтобы привлечь посетителей, стендисты тут же на месте с помощью ЭВМ и связанного с ней графопостроителя рисуют на листах миллиметровки, так сказать, гороскопы — графики, на которых изображены синусоиды с периодами 23, 28 и 33 дня, якобы отражающие периодические изменения жизнедеятельности каждого человека, начиная с момента его рождения и позволяющие предсказывать «удачные» и «неудачные» дни. И хотя представители фирмы сами вполне откровенно сознаются, что все это лишь рекламный трюк, посетители с трудно скрываемым трепетом следят за волнообразными движениями пера графопостроителя, вычерчивающего «линии судьбы». В этом смысле японска я фирма «Джеол», тоже известная своими совершенными инструментами для научных исследований, куда скромнее и не прибегает к особым трюкам. Достаточно посмотреть проспект этой фирмы, в котором воспроизведены фотографии атомов и молекул, чтобы оценить все достоинства ее продукции, успешно работающей, кстати, во многих научных учреждениях нашей страны. Хозяева ярмарки представлены многими внешнеторговыми организациями. Среди этих организаций в нашей стране наиболее известно, пожалуй, объединение «Хемапол». Надо сказать, что существуют две организации с таким названием: «Хе- мапол-Братислава», занимающаяся экспортом и импортом многотоннажных продуктов, таких, как удобрения, ядохимикаты, пластики, и «Хемапол- Прага», в ведении которой находится торговля товарами тонкого химического синтеза — реактивами и лекарствами. «Хемапол» работает в тесном взаимодействии с Советом Экономической Взаимопомощи, осуществляющим кооперацию, специализацию и интеграцию народного хозяйства социалистических стран. В торговом обороте «Хема- пола» страны СЭВ занимают ведущую роль, причем торговый партнер № 1 — это, конечно, Советский Союз. Интересна основа, на которой происходит продажа в Советский Союз новы х лекарств, произведенных в ЧССР. Как известно, в нашей стране каждый новый лекарственный препарат проходит длительную строжайшую проверку, прежде чем допускается к повсеместному использованию. Подчас даже приходится слышать сетования химиков на неповоротливость Министерства здравоохранения, хотя эта неповоротливость и вызвана только самыми благими намерениями. Но как в этих условиях принимаются к закупкам препараты, созданные в другой стране, где система контроля неизбежно отличается от нашей? Оказывается, зарубежные препараты подвергаются у нас не менее строгому контролю, но эта проверка не вызывает никаких нареканий. Чехословацкая сторона, предлагая новое лекарство, прилагает к нему всю необходимую 52
документацию, которая тщательно изучается в Министерстве здравоохранения СССР. А затем образцы предлагаемых препаратов подвергаются обычным принятым у нас клиническим испытаниям, и если они прошли успешно, то лекарство разрешается к применению в СССР и может быть закуплено. Один из маленьких стендов на ярмарке обращал на себя внимание не то что беспорядком, а полной неубранностью: на первый взгляд казалось, что здесь еще не закончены малярные работы — пол завален цветными обрывками бумаги, стены заляпаны разноцветными пятнами. Но спустя несколько секунд понимаешь, что этот строительный беспорядок и есть реклама товара — разноцветного полимерного ворса, которым можно быстро и на месте покрывать любые поверхности. Несколько слов о методе. Принцип его давно известен и чрезвычайно прост — он лежит в основе напыления краски на поверхность под действием электростатического поля высокой напряженности. Только здесь вместо частичек краски используются крошечные цветные ворсинки, изготовленные из полимерного материала. Эти ворсинки насыпают в коробочку, прикрепленную к изолирующей ручке. Коробочку закрывают крупноячеистой металлической сеткой, подносят к поверхности, предварительно намазанной клеем, включают ток — и из коробочки устремляется потрескивающий рой полимерных щетинок. Каждое волоконце приклеивается торчком, и, когда клей засыхает, поверхность становится как бархатная. Прочность такого покрытия оказывается поразительной: для эксперимента полимерным ворсом покрыли пол, и по этому полу в течение 10 дней ходили люди. А потом ворс промыли раствором жидкого мыла, и покрытие стало, как новое. Промышленность ЧССР намерена в ближайшем будущем наладить производство такого ворса и использовать его для отделки помещений следующей, XII Международной химической ярмарки ИНХЕБА-80. ...Будем надеяться, что и в следующем году химическая ярмарка будет ярким, красочным зрелищем и, как и прежде, послужит успешному торговому сотрудничеству разных стран. В. ЖВИРБЛИС, специальный корреспондент «Химии и жизни» [ ' 1ч L* ' I' * t '? 1 Od u u u hJ ИЮПАК Отделение неорганической химии ИЮПАК подготовило сообщение «Международное сотрудничество в области определения свойств и терминологии углерода и графита». Сообщение опубликовано в журнале ИЮПАК «Pure and Applied Chemistry», vol. 51, No. 7 (July 1979), p. 1561— 1574. НАУЧНАЯ ВСТРЕЧА V конференция по фи зи ко-органической химии. 17—22 августа 1980 г. США, Санта-Крус. ИЮПАК, Отделение органической химии Американского химического общества, Калифорнийский университет. Подробную информацию о деятельности ИЮПАК можно получить в Национальном комитете советских химиков A17977 ГСП-1 Москва, Воробьевское шоссе, 2-Б). В феврале выходит нэ печати «ЖУРНАЛ ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА», № 1, 1980 г., посвященный математическому планированию экспериментов в технологических и химических исследованиях. В выпуске помещены обзоры применения методов математического планирования эксперимента при получении и переработке полимерных материалов, в химической технологии силикатов, в нефтепереработке и нефтехимии, при получении и исследовании неорганических веществ, при оптимизации технологии лекарственных веществ и витаминов, в химической защите материалов. В номере также рассмотрена проблематика применения методов математического планирования эксперимента в кинетических исследованиях, при анализе веществ, подробно освещена методика распознавания образов в исследовании связи «структура — биологическая активность химических соединений». Цена выпуска 2 руб. Журнал распространяется только по подписке и по заказам, в розничную продажу не поступает, наложенным платежом не высылается. Чтобы получить выпуск, деньги следует перевести почтой или сдать лично в редакцию. Организациям по письму, подписанному руководителем и бухгалтером, высылается для предварительной оплаты счет. Эаквэы принимаются до 10 января 1980 г. Адрес редвкции: 101000 Москва, Кривоколенный пер., 12. Телефон: 221-98-10. Расчетный счет: 608211 в Бвумвнском отд. Госбанка Москвы. 53
Вещи и вещества Не цветом единым *Мазорь есть камень на порох натерт и присыпан к бородавицам и тако истребляет...* О целебных свойствах природных красящих веществ люди знали всегда. Растертым в порошок лазуритом, как следует из рецепта в эпиграфе, лечили бородавки. Желтый сандал советовали при сердечной боли, а заживлению ран способствовала зеленая ярь-медянка. Когда в середине прошлого века были синтезированы органические красители, выяснилось, что многие из них тоже обладают лекарственным действием. С детства знакомой зеленкой — спиртовым раствором красителя основного ярко-зеленого — смазывают ребячьи ссадины и шрамы. А метиленовый голубой, один из самых ярких красителей голубого цвета, вообще выпускают в двух модификациях — для бумажной промышленности и как средство от малярии. Единого взгляда на то, откуда у красителей лекарственные свойства, нет до сих пор. Во всяком случае, красящая способность здесь ни при чем. Но в последнее время разработчики все чаще в состав молекул новых красящих веществ намеренно вводят группы, сообщающие окрашиваемому материалу самые разные дополнительные качества. Недавно Центральная заводская лаборатория Дербеневского химического завода совместно с тремя московскими научно-исследовательскими институтами — шерстяной, хлопчатобумажной и меховой промышленности — и учебным Институтом легкой промышленности закончила три работы в этой области. ТКАНЬ, НЕ ПОДДАЮЩАЯСЯ КОРРОЗИИ Микробов много везде. По данным научного совета АН СССР по биоповреждениям, жизнедеятельность микробов обходится человечеству в пять с лишним процентов всей выпускаемой продукции. В масштабах нашей страны это значит примерно десять миллиардов рублей в год. Только в текстильной промышленности микроорганизмы виноваты в сорока процентах всех потерь. По размерам ущерба биоразрушение сходно с коррозией металла, за что его часто и называют биологической коррозией. Сталкиваемся мы с биокоррозией сплошь да рядом. Гниет палатка на отпотевшей земле, в клочья со временем расползаются рубашки и майки. Уж на что толсты причальные швартовы — и те приходят в негодность. Мы замечаем часто лишь механическое разрушение. Но первый урон наносят, как правило, микроорганизмы. Атака микроорганизмов на ткани идет в два этапа. Сперва бактерии вспарывают наружный защитный слой ткани. Затем остальное довершают грибки и плесень. Прочность ткани резко падает.
Оставлять ткани на съедение микробам жалко. Для защиты от биоразрушений их пропитывают специальными антимикробными или — другое название — биоцидными препаратами. И все бы хорошо, но, в отличие от красителей, традиционные биоцидные препараты тканью удерживаются плохо. И вот почему: в состав красителей, как правило, входят сульфогруппы. Между ними и волокном ткани возникают достаточно прочные связи. В биоцидных же соединениях таких групп обычно нет, так что им попросту нечем «зацепиться» за ткань. Поэтому биоцидная пропитка даже со специальными закрепителями сохраняется зачастую до первой стирки или дождя. Сотрудники Института шерстяной промышленности И. Н. Горбачева и 3. Ю. Козинда предложили придать биоцидные свойства самим красителям, которыми окрашивают ткани. Выигрыш в случае успеха обещал быть немалым. Во-первых, объединятся две стадии отделки тканей — крашение и антимикробная обработка. Во-вторых, одно вещество заменит целых три—собственно краситель, биоцидный препарат и закрепитель для биоцидного препарата. И наконец, благодаря хорошей фиксации красителей текстильные материалы будут долго сохранять антимикробные свойства. Идея оказалась удачной, и сейчас красители с биоцидными свойствами уже есть. Экономический эффект применения первой промышленной партии фунгицидного желтого для шерсти составил 52 тысячи рублей на тонну. (С защитой хлопчатобумажных тканей, правда, пока хуже. Дело в том, что кератин шерсти, в отличие от хлопчатобумажных волокон, сам по себе большинству бактерий не по вкусу. Кроме того, красители для хлопчатобумажных тканей сложней по составу и ввести в их молекулы антимикробные группы* трудней.) Технология производства новых препаратов вполне традиционна, но — ив этом «но» принципиальная новизна — в качестве одного из исходных веществ для синтеза берется биоцидное соединение. Какое именно, говорить пока рано: тонкости производства и состав красителей — секрет фирмы. НЕ ТОЛЬКО ДЛЯ ПОЖАРНЫХ Если занавес в театре не боится огня, если кресла в зале обиты негорючим бархатом, если зрители к тому же одеты в огнестойкие наряды, то спокойней будет всем—и пожарным, и актерам, и зрителям. Пока самый простой и самый распространенный способ защиты тканей от огня — пропитка их растворами солей металлов. Но такая ткань тяжела, груба, применение ее очень ограничено. Несколько лет назад наладили производство синтетических термостойких волокон. Идут они на ковры, на внутреннюю обивку кабин. Но они дороги — дороже шерсти, при высоких температурах плавятся, при не очень высоких — хорошо проводят тепло. А это значит, что из такого материала не сошьешь даже спецодежды — рядом с огнем в ней будет жарко.
Тогда попробовали пойти по уже проверенному пути — найти красители с дополнительными свойствами, только в данном случае огнеупорными. Задачу отчасти упрощало то, что многие красящие вещества, особенно содержащие хром, сами по себе придают ткани некоторую огнестойкость. Но ее, как мы знаем из личного опыта, обычно недостаточно. Опустив по тем же причинам, что и в предыдущей главке, детали технологии, скажем, что и такие красители уже есть. Получают их, как и красители-биоциды, добавив к исходным веществам синтеза некие антипирены. Правда, пока нельзя сказать, что огнестойкие красители защищают ткань от огня полностью. Окрашенный ими материал, например костюмная шерсть, все же загорается. Но горит медленно и словно неохотно. Даже рядом с открытым огнем такое сукно не догорает до конца. Если же огонь убрать — оно гаснет сразу. А это очень важно, потому что причина каждой четвертой смерти во время пожара — ожоги, вызванные загоревшейся одеждой. ВСЕ ЦВЕТА РАДУГИ Дубленки завоевали популярность повсюду. Даже в тех краях, где, казалось бы, зиму можно переходить и в плаще-болонье. Но речь не о том. Как следует из названия этой шубы, изготовляют ее посредством дубления. Кроме того, дубленки красят. От того, как ляжет краска, зависит товарный вид. Во всяком случае, до первой чистки, после которой имеют обыкновение высыпать белесоватые пятна. Да и как им не появиться! Ведь дубленки чистят при высокой температуре, в присутствии соды и других агрессивных веществ, которые избавляют поверхность овчины порой не только от грязи, но и от солей хрома и от красителя. А так как всякая вещь пачкается неравномерно, то там, где грязи было больше, появляются пятна. Так вот, оказалось, что на молекулы некоторых синтетических дубителей — синтанов — можно «навесить» молекулы красителей (каких и как именно, мы опять умолчим). Обработав таким красителем-дубителем овчинную шубу после чистки, ее можно додубить, восстановив потерю солей хрома и одновременно восстановить ровную окраску. Вещь после этого выглядит как новая. Красители-дубители практичней и выгодней красителей, применяющихся ныне. Они дешевле, для их производства не нужно дефицитное сырье. При переходе на них снижается температура обработки— с обычных 60 до 35°. При этом время обработки, благодаря лучшему проникновению препарата в кожу, сокращается в несколько раз. Часа по новой технологии вполне достаточно на весь процесс чистки с подкраской. Кроме того, красители-дубители обладают свойствами наполнителей: они заполняют и смягчают широкие и жесткие поры, образующиеся после дубления. И еще: дубленки, обработанные новыми красителями, хорошо отталкивают воду. При дублении же по старой технологии их покрывали для гидрофобное™ портящими окраску крем- нийорганическими соединениями. И последнее. На основе одного и того же син- тана можно получить несколько красителей, которые легко смешиваются, давая любой цвет. Например, оранжевый. Или небесно-голубой. ...Но не будем фантазировать. Возможно, модельеры никогда не дадут «добро» голубым дубленкам. По мнению В. А. Чертова, заместителя начальника Центральной заводской лаборатории Дербеневского завода, руководившего разработкой технологии получения красителей, о которых мы рассказали, важно вот что: эти работы доказали принципиальную возможность создавать красящие вещества, которые сообщают материалам и другие заданные свойства — стойкость к усадке, малую загрязняемость, антиэлектроста- тичность — или их набор. В. МЕЙЕРОВ ПрОДЭбМ наборы Для определения жесткости воды. * " Цена — 10 руб. Куйбышевский магазин химреактивов. 443070 Куйбышев, ул Загородная, 3. Тел.: 66-19-35. ПО БЕЗНАЛИЧНОМУ РАСЧЕТУ медь сернокислую, натрий сернокислый (безводный), спирт бутиловый, марганец хлористый, наборы для определения жесткости воды. Казанский магазин химических реактивов. 420111 Казань, уп. Красина, 13-А. Телефон: 2-48-67. 56
/J '«: "V.aroi . № *w z* ±'~ ^ IK *bi Размышления над Красной книгой На моем столе увесистый том в красном переплете. Это — Красная книга СССР. Она выпущена в свет в сентябре 1978 года, когда в Ашхабаде шли заседания Ассамблеи Международного союза охраны природы (МСОПа). Увы, эту книгу не купишь в магазине. Тираж ее невелик — десять тысяч экземпляров, и распространяется она только среди специалистов. В аннотации сказано: «Официальный справочник о состоянии редких и находящихся под угрозой уничтожения видов дикой фауны и флоры СССР». В книге перечислено около 600 бедствующих видов — млекопитающие, птицы, рептилии, амфибии и сосудистые растения. Но это не простое перечисление — о каждом даны важнейшие сведения: распространение в настоящем и прошлом; описание мест обитания и их нынешнее состояние; причины падения численности животных и запасов растений; принятые меры охраны и те, что необходимы на будущее. Составители книги — зоологи и ботаники Центральной лаборатории охраны природы МСХ СССР (ныне институт) — проделали огромную работу. За их плечами годы полевых исследований, горы изученной литературы, десятки тысяч анкетных и опросных данных. Принято думать, что изданная книга венчает труд, но здесь этот труд едва начался: работа над Красной книгой будет длиться все то время, пока есть на Земле терпящие бедствие животные и растения, а их число, увы, все прибывает. Сама же книга будет обновляться и видоизменяться, ибо главное предъявляемое к ней требование — соответствие времени. Красная книга — не книга для чтения, она призвана работать*. И все же с самого первого дня, когда она появилась на моем столе, я ее читаю. И чем тщательнее вчитываюсь, тем больше тянет осмыслить ее обширный материал, сведенный по единой схеме,— как не сказаться инстинкту научного работника! Однако не хочется ограничивать себя цеховой принадлежностью (моя узкая специальность — орнитология), и я выступаю тут скорее как журналист, которому дозволено судить как о птицах, так и о растениях. Размышляя над Красной книгой, я прежде всего задалась таким вопросом: почему именно эти, а не другие виды оказались на ее страницах? Случайно ли это или сработали объективные факторы отбора и, если так, какие именно? Сперва давайте обратимся к немудреной таблице, показывающей, какая часть наших зверей, птиц, рептилий и амфибий значится в Красной книге СССР. Грустно, но факт — в Красной книге на сегодняшний день оказались: каждое шестое млекопитающее, двенадцатая птица, каждая седьмая наша рептилия. Еще хуже с амфибиями — каждая четвертая. Из растений же в Красную книгу пока вошел один вид из сорока. Однако число видов животных, включенных В КРАСНУЮ КНИГУ СССР Группа Млекопитающие Птицы Рептилии Амфибии в том усатые киты тюлени копытные кошки грызуны насекомоядные дрофы журавли гуси и казарки хищные воробьиные в Число видов в СССР «300 765 138 33 числе млекопитающие 8 12 22 12 132 28 том числе птицы 3 7 11 43 312 Число видов в Красной книге 51 63 21 8 6 6 11 8 7 1 3 4 5 14 3 *В № 8 «Химии и жизни» за 1978 год опубликована статья В. Е. Флинта, где этому аспекту проблемы уделено основное внимание. -Ч. _ Ж 571 У- &:&
ДПВ • яь jj ;? < о* к. V 1^ авторитетные ботаники считают, что в охране, хотя бы в части ареала (области распространения), уже нуждаются растения каждого пятого вида нашей флоры. Если же посчитать по отрядам и семействам, картина будет еще серьезнее. У млекопитающих среди кандидатов на вымирание,— а Красная книга — не что иное, как список таких кандидатов,— лидируют усатые киты, их тут шесть видов из восьми в фауне СССР (см. таблицу). Среди них гренландский кит, самый ценный и почти истребленный китобоями, и северный синий кит, еще до недавнего времени — главный объект промысла, а сейчас, как сказано в Красной книге, в Северной Атлантике к 1970 году их сохранилось лишь 1501 Жертвами перепромысла стали атлантический морж и половина видов наших тюленей. В Красной книге перечислена и добрая половина видов копытных животных нашего отечества. За вычетом лося, все крупные: зубр, благородные олени, три антилопы из четырех, почти в полном составе горные козлы и бараны, кулан. Бедствуют и хищники, в особенности кошки: под угрозой исчезновения 8 видов кошек из 12, и прежде всего крупные — тигр, снежный барс, леопард, гепард. Тигров осталось примерно 150 голов, леопардов — менее ста, гепардов, по самым оптимистическим подсчетам, уцелело не более десяти. Попали в Красную книгу и медведи — белый и даже два подвида его бурого собрата. Относительно благополучно чувствуют себя грызуны и насекомоядные. Именно из-за этих мелких зверьков и получилось, что в среднем в Красную книгу вошло лишь каждое шестое млекопитающее, а ведь некоторые группы млекопитающих понесли прямо-таки сокрушительный урон. Читателю, вероятно, уже ясно, что под угрозой вымирания прежде всего оказываются самые крупные, заметные и красивые представители царства зверей, издавна преследуемые человеком ради меха, мяса или жира. В том и состоит, пожалуй, главный принцип антропогенного отбора, своевольно учрежденного на Земле человеком взамен отбора естественного. Это подтверждает и планетарная Красная книга МСОП: самые крупные наземные и водные млекопитающие либо попали на ее страницы, либо стоят на очереди. На земном шаре бедствуют все усатые киты, все четыре вида ныне живущих морских коров (пятый вид — стелл еров а корова— истреблен два века назад), оба вида слонов, белый носорог, самая крупная из антилоп — большая канна, десять видов диких быков. Современный человек оказался достойным продолжателем дел своего палеолитического предка, направлявшего копья в первую очередь именно в крупных зверей. Не без его содействия в Европе около 100 тысяч лет назад вымерли лесные слоны и носороги, а позднее — гигантский олень, шерстистый носорог, мамонт. Около трех тысяч лет назад человек способствовал исчезновению североамериканских мастодонтов, гигантских лам, чернозубых кошек. Дикий бык тур и степная лошадь тарпан, еще недавно водившиеся на территории Европы, африканская зебра квагга, голубая лошадиная антилопа — трагедии последних столетий. Нашему веку оказалось под силу почти стереть с лица Земли и китов. Как обстоят дела с птицами — объясняет нижняя часть таблицы. И тут картина характерна. В Красной книге СССР все три отечественных вида дроф, а дрофа, как известно, самая крупная наша птица; четыре вида журавлей из семи. Счет здесь идет на десятки, в лучшем случае — на сотни. Например, японских (или уссурийских) журавлей в 1977 году оставалось 282. Стерха — самого крупного из журавлей, великолепной снежно-белой птицы с красным «лицом»— менее 400. Положение сотни уцелевших журавлей несравнимо более тяжелое, чем сотни зверей, скажем тигров. Ибо птицы больше всего подвержены ударам судьбы, особенно перелетные, дважды в году преодолевающие огромные, наполненные опасностями расстоянии я. Потому на сохранение журавлей в природных условиях вряд ли уже можно рассчитывать, и орнитологи стремятся создать «запасной фонд» размножающихся в неволе журавлей*. В Красной книге значится около половины видов наших гусей и казарок; среди пернатой дичи они — то же самое, что копытные среди промысловых зверей. Видное место, как и у млекопитающих, занимают хищники: под угрозой вымирания треть всех хищных птиц нашей фауны. Среди них почти все крупные: бородач, снежный гриф, все орланы, все крупные орлы, все крупные соколы. На хищных птиц не охотятся ради шкуры или мяса, но, как и зверей, их бьют просто потому, что они хищные. К тому же гнезда пернатых хищников часто разоряют, доставая птенцов,— охота с * В № 11 «Химии и жизии» за 1977 г. опубликована статья «Проект «стерх», рассказывающая о создании такого фонда. ТВ. #"*» й Ш <-:'^
V ,£** ^ a -x V.v 1& ловчими птицами местами и сейчас популярна, и те же крупные соколы здесь ценятся прямо-таки на вес золота. Ныне увидеть в небе орла не проще, чем начинающий входить в моду сверхзвуковой самолет, с той разницей, что за лайнерами будущее, тогда как орлы безнадежно уходят в прошлое. На страницах Красной книги СССР и такие прекрасные птицы, как фламинго, белоспинный альбатрос, красноногий ибис*, черный аист, пеликаны... И у птиц, как нетрудно убедиться, под ударом оказались самые заметные, яркие, крупные. И тут свирепствует все тот же принцип антропогенного отбора. Подтверждает это и глобальный черный список вымерших пернатых, среди которых 20 видов гигантских новозеландских птиц моа, огромный североамериканский аист, нелетающи и гол убь дронт, размерами вдвое превосходивший гуся. Раздел Красной книги, посвященный растениям, читаешь как сводку замечательнейших представителей растительного царства, радующих человека многоцветьем красок, изысканностью форм и неповторимым ароматом. Дикорастущие лилии с цветками белыми, розовыми, сиреневыми или оранжевыми. Тюльпаны, в том числе тюльпан Грейга — гигант среди тюльпанов, высота бокальчика его цветка около восьми сантиметров, и каких только оттенков они не бывают! Более десятка колокольчиков, и среди них островския величественная — ее мощный полутораметровый стебель венчает соцветие снежно-белых или нежно-голубых цветков, и каждый с чайную чашку. Подснежники и примулы, дикий нарцисс, эдельвейе... Но абсолютные чемпионы по представительству в Красной книге орхидные, их тут 35 видов, то есть четверть орхидей нашей флоры, и все самые замечательные. Лекарственных растений в Красной книге десятки: женьшень, полынь цитварная, горицвет золотистый, мандрагора туркестанская... Древесных растений в Красной книге тоже немало: дубы, пихты, лиственницы, можжевельник высокий — тот самый, без которого не мыслится крымский пейзажи который придает здешнему воздуху живительную силу. Тут же красное земляничное дерево, тоже родом из Крыма, множество диких плодовых — и хурма, и инжир, и гранат, и яблони, и груши — и чего-чего только здесь нет, и, что ни растение, то клад! &&&***!- ?2>%г: * Статья об ибисе помещена жизни» за этот год. в № 9 «Химии Но увы! Это не каталог прекрасных творений природы, а сводка кандидатов на вымирание. И опять мы сталкиваемся все с тем же принципом стихийного антропогенного отбора, который с полным правом можно определить как всемирный и универсальный. Первыми его жертвами становятся самые великолепные представители животного и растительного мира. — Но позвольте,— предвижу я возражение,— в Красной книге немало всякой мелочи, вовсе не бросающейся в глаза и не представляющей для человека никакой потребительской ценности. Вэять амфибий — кому нужны эти жабы или тритоны? Или мелких ящериц. Да и среди зверей и птиц есть такие виды — тушканчики или мелкие воробьиные. Наконец,, среди растений, фигурирующих в Красной книге, тоже есть виды невзрачные и человека не привлекающие. Вполне справедливо, но, чтобы стереть вид с лица Земли, вовсе не обязательно стрелять, ловить, рвать или собирать. Сделать это можно, и не коснувшись рукой, даже не ведая о его существовании. Взять тростниковую сутору — очаровательную крошечную птичку. Она гнездится в тростниковых зарослях, окружающих озеро Ханка, и сейчас вымирает из-за сведения тростника. А вот другой пример — печальная судьба маленькой ящерки, крымского геккона. Не так давно гекконы были самыми обычными обитателями человеческих жилищ на Южном побережье Крыма, вылавливая в них всякую крылатую нечисть. Теперь они стали такой редкостью, что занесены не только в Красную книгу СССР, но и в глобальную Красную книгу МСОП — нигде, кроме Крыма, эта ящерка не встречается. В ее судьбе роковую роль играет ремонт и перестройка зданий, штукатурка и окраска стен, что лишает ящерицу привычных мест обитания. Даже в руинах древнего Херсонеса, ныне тщательным образом реставрируемых, ей уже не остается места. Для спасения геккона, наряду с другими мерами, Красная книга рекомендует развешивать специальные искусственные убежища... В одном из докладов, обсуждавшемся на ашхабадской Ассамблее МСОП, были проанализированы причины, поставившие на грань вымирания виды позвоночных животных, включенные в Красную книгу МСОП. В 67% случаев виновато изменение и разрушение мест их обитания, и только в 37% случаев — прямое преследование (в сумме полу- IF 1 J 1 в. Я** т га
чается больше 100%, потому что многим видам угрожает и то, и другое). Леса вырубают, земли отводят под нужды строительства или промышленности, уцелевшие участки целины распахивают, одни земли затопляют, другие — осушают, местами увеличивается ' выпас скота, среда загрязняется пестицидами и другими токсичными соединениями, растет так называемый фактор беспокойства, многие животные лишаются исконных объектов питания, растения — опылителей... Тут уж лихо приходится и мелким видам, и крупным, и красиво цветущим, и невзрачным. И все же, если нет сплошного обводнения или, напротив, осушения территории, когда весь биоценоз подвергается коренной ломке, каждый вид реагирует на все эти многообразные изменения по-своему: для одних они непереносимы, а другие как-то приспосабливаются и выживают. Более же всего страдают узкоареаль- ные эндемики, то есть виды, обитающие на очень ограниченной территории и нигде более не встречающиеся. Это мо- — гут быть и старинные, реликтовые виды, и, напротив, не так давно образовавшиеся. Область обитания узкоареально- го вида растений или животных порой может исчисляться несколькими квадратными метрами, а численность — немногими экземплярами. Есть, например, в Восточных Саянах растение из семей- . ства крестоцветных — мегадения Барду- нова. Растет она в Тункинской долине на берегу одного-единственного ручья на площади, как сказано в Красной книге, не более одного гектара. Малейшей иронии судьбы — случись тут пожар или разобьют свой стан геологи — достаточно, чтобы стереть вид с лица Земли. Если обратиться к животным, фигурирующим в Красной книге СССР, то прак- ■ тически все мелкие создания, не представляющие для человека потребительской ценности, либо узкоареальные эндемики, либо заходят на территорию СССР крошечной частью своего ареала (область распространения) и потому у нас редки. Если обратиться к амфибиям, то тут сплошь узкоареальные эндемики: тритон семиреченский, лягушкозуб (Джунгарский Алатау), уссурийский когтистый тритон (юг Приморья), карпатский тритон, кавказская саламандра, малоазиатский тритон... Причина вымирания всех их одна: изменения водоемов. То есть осушение, разрушение берегов выпасом скота, загрязнение воды промышленными и бытовыми стоками или при обработке ядохимикатами окрестных полей и лесов. Амфибии, осо- 60 бенно тритоны, очень чувствительны к химизму воды, хотя и другие водные < животные здесь уязвимы. Когда же речь идет о существах, обитающих в считанных водоемах, прогноз, как говорят медики, крайне неблагоприятен. Очень может быть, что судьба мелких животных будет еще печальнее, нежели крупных,— об этом хорошо сказал знаменитый Джералд Даррел. «О крупных животных еще пекутся: они важны для туризма или коммерции. Но в разных концах света есть немало очень интересных мелких млекопитающих, птиц и рептилий, которых почти не охраняют, так как от них ни мяса, ни меха. И туристам они не нужны, тем подавай львов и носорогов. Большинство мелких видов — представители островной фауны, ареал у них совсем маленький. Малейшее покушение на этот ареал, и они могут исчезнуть навсегда. Достаточно завезти на остров, скажем, несколько крыс или свиней, и через год какого-то вида уже не будет». Уязвимость вида при жесточайшем антропогенном отборе этим не ограничивается: никуда не уйти от «узких мест» в его биологии. Это и особенности питания, размножения, зимовки, миграций, поведения... А где тонко, там, как известно, и рвется. Например, одной из главных причин вымирания хищных птиц стало загрязнение среды ядохимикатами, что прямо связано со спецификой питания пернатых хищников. В трофических (пищевых) цепях концентрация ядовитых веществ нарастает: из растений яды переходят к мышам и полевкам, от них — к хищным птицам, в их телах эти вещества накапливаются, нарушая в конечном итоге воспроизводство пернатых. Примерно то же можно сказать и про хищных зверей. Даже для белого медведя, обитающего в ледяных просторах Арктики, в числе причин сокращения численности Красная книга называет отравление пестицидами и другими токсичными соединениями. Такие особенности, как большой срок беременности, малое число детенышей в помете или яиц в кладке, долгий уход за потомством, ставят животное в очень невыгодное положение. То же, в принципе, можно сказать и о растениях. Те, у кого семенное размножение затруднено, как, скажем, у размножающихся луковицами лилейных, имеют куда меньшие шансы на выживание, нежели растения вроде одуванчика, распускающего целые облака семян. Зоологи недавно чисто теоретически смоделировали вид млекопитающего,
в наибольшей степени подверженного угрозе истребления. Из живущих на свете зверей более всего соответствовали модели хищники вроде тигра или белого медведя и копытные вроде оленя. Затем зоологи взглянули с другой стороны и построили модель млекопитающего, имеющего, напротив, максимальные шансы на выживание в нашем мире. Такое млекопитающее должно быть мелкмл*, жить на обширной территории, молниеносно плодиться, легко уживаться с человеком и не представлять для него никакой ценности. Этому словесному портрету соответствует вездесущее животное нашего столетия — крыса-пасюк. Думаю, в компанию к ней можно добавить из птиц голубя-сизаря, из насекомых — таракана, а из растений — тот же одуванчик с его неистребимой жизнеспособностью. Вот тот багаж, который человек может не бояться растерять в будущем. Естественное вымирание одних видов и появление взамен других порой приобретало характер биологических катастроф. Нынешнее обеднение флоры и фауны, которому все мы свидетели, тоже катастрофическое. Однако от катастроф природных нынешняя отличается коренным образом. Прежде всего, раз- О Фотоинфспчг' ия вернулась она практически мгновенно, не давая живому опомниться и хоть каким-то образом приспособиться к новым условиям. Что такое несколько последних столетий и особенно десятилетий в истории Земли, если не ничтожный миг? И еще одно — катастрофа эта пан земная и никому не дает пощады. Даже самое микроскопическое существо не сыщет на всей планете щелочки, где можно было бы укрыться от всепроникающих антропогенных воздействий, тех же ядохимикатов! Сколько видов живых организмов пребывает ныне под угрозой, никто не в состоянии определить. Ведь помимо зверей, птиц, амфибий, рептилий и сосудистых растений, о которых у нас шла речь, есть еще рыбы (самый, кстати, многочисленный класс позвоночных животных), армия насекомых и множество прочих беспозвоночных — червей, моллюсков, губок, кораллов и других, населяющих сушу и море. Есть еще целый мир низших растений — бактерии, водоросли, грибы, о судьбе которых почти ничего не известно. Ведь «инвентаризация» живого на Земле только- только начинается. М. ЧЕРКАСОВА Вниз головой, но вверх листьями Все листья всех растений всегда обращены вверх одной и той же стороной — этот факт не вызывает сомнений. Не вызывает сомнений и то, что растениям нужен свет, которым их снабжает Солнце, всегда светящее сверху. Этих двух наблюдений достаточно для того, чтобы сделать вывод: листья всех растений тянутся вверх потому, что они тянутся к свету. Однако недавно сотрудники Агрофизического научно- исследовательского института (Ленинград) сделали простой опыт, опровергший это устоявшееся мнение. Когда однолетнее травянистое растение периллу масличную выращивали «вниз головой» и при этом освещали тоже снизу, то оказалось, что листья все равно упорно поворачиваются вверх, ориентируясь не по свету, а по действию силы тяжести. Это значит, что растения и сами по себе способны определять — где находится верх, а где низ. Фото из журнала «Физиология растений» A978, т. 25, № 5, с. 1086) 61
"I^LM О Белая линия Томаса Бьюика «Затем я снова начинала просматривать книгу — это была «Жизнь английских птиц» Бьюика... Каждая картинка таила в себе целую повесть, полную глубокого интереса...» Томаса Бьюика, английского гравера, современника Вордсворта и Коль- риджа, очаровавшего впечатлительную Джен Эйр, чтут в англосаксонском мире, пожалуй, не меньше, чем Гейнсборо или Сарджен- та. Книжные миниатюры этого художника в самом деле удивительно разнообразны и богаты по сюжету. Это в первую очередь бесконечная коллекция бытовых сценок, городских и сельских, очень подробных и оттого немного наивных, но прорисованных всегда с искренней любовью. От внимания художника не ускользали ни уличные разносчики, ни слепцы, по шатким мосткам, на ощупь, перебирающи ее я ч ерез лесной ручей. А вот мальчонка лет двух вцепился в хвост встревоженного жеребенка, вот деревенские ребята, лихо оседлавшие кладбищенские памятники. Рядом — сельское застолье, а на соседнем листе — похороны, да не одни, несколько, побогаче, победней. Но не бытовые зарисовки, столь ценные для нынешнего историка, костюмера, художника составили славу Томасу Бьюику. XVIII век, особенно его вторая половина,— это эпоха становления энциклопедической науки, нового, ши- щ и Mm рокого интереса к миру, и в первую очередь к природе. Люди самых разных занятий, купцы, ремесленники, знать, словно разбуженные первыми эволюционистами, с любопытством вглядываются во все, что бегает, прыгает, ползает, живет. «Естественная история» графа Бюффона, едва изданная во Франции, переводится на основные европейские языки. Книги о животных, правдивые и полные несусветных фантазий, раскупаются так же, как сто лет назад авантюрные ро- 62
Mr пыжив шегос я ск ворца, сову, словно удивленную тем, что ее потревожили днем. Изданные в конце XVIII века, эти книги, на добрые полсотни лет опередившие труд Альфреда Брема, долго были самыми полными иллюстрированными книгами по зоологии. Однако мало считать Бьюика лишь талантливым художником-анималистом или жанристом. Его вклад в искусство гораздо больше. ...В Европе отпечатки с гравированных деревянных и металлических клише известны с первой четверти маны. В это время гравер из Ньюкасля Ролф Бэйлби и его ученик Томас Бьюик, несомненно, в ответ на спрос публики задумывают издать «Всеобщую историю четвероногих», а немного спустя и двухтомную «Жизнь английских птиц». Отметим, что учитель берет на себя текст, а иллюстрации поручает подмастерью. Шарлотта Бронте, не менее впечатлительная, чем ее героиня, говоря, что каждая картинка Бьюика «таит в себе целую повесть», не преувеличила. Если четвероногие Бьюика, срисованные по большей части с музейных чучел или с бюффоновой «Естественной истории», парадны и статичны, как того, в общем- то, требовала графическая традиция века, то птицы, которых он вырезал с натуры — либо на воле, либо тех, что приносили соседи- охотники,— кажется, вот- вот взлетят со страницы. В каждой — в малиновках, дроздах, воронах, утках, крапивниках — во всех тех, кого он видел каждый день с детства, схвачена суть. Бьюик подмечает w повторяет в сотнях вариантов все: симметричность вальдшне- пьего пера, внушительно на- 63
Гравюры Томаса Бьюика 64
XV века. Точно не выяснено: то ли технику гравюры завезли в Европу венецианцы, которые «еще в стародавние времена добирались до стран, населенных татарами, тибетцами и китайцами», то ли она самостоятельно возникла в мастерских ювелиров. (Эту точку зрения подтверждают сохранившиеся оттиски с металлических изображений, которые явно не задумывались как клише: надписи на них зеркальные, справа налево.) Важно другое: недавно изобретенному книгопечатанию техника быстрого и точного многократного воспроизведения рисунка оказалась как нельзя кстати. С самого начала в искусстве гравюры выявились две независимые "техники: гравюра по металлу, преимущественно по меди, и гравюра по дереву. Разница между ними была не только формальная — в материале, но и в принципе получения изображения. На медной доске краска заполняет прочерченные в металле царапины, на деревянной — покрывает выступающие части изображения; тем же самым разнятся современная глубокая и высокая печать. Отличались и выразительные возможности: по полированной медной поверхности можно наносить линии резцом в любых направлениях; работая же по оструганной бок свой поверхности деревянного блока, приходилось считаться с направлением волокон, с хрупкостью материала — гравер мог вести резцом только к себе. Но было у деревянной гравюры преимущество: дешевизна и податливость, а следовательно, и демократичность материала. Эти качества обеспечили расцвет гравюры на дереве, они же, как ни парадоксально, причина ее заката. С веками вкусы публики менялись. Эскизная, почти карикатурная простота рису нка ра нни х грав юр це- нилась все меньше. В Европе утверждалось рококо. В моду входил изощренный орнамент, изысканность формы, усложненный, витиеватый сюжет. Граверы по дереву пытались перенести — впрочем, чисто ме- 3 «Химия и жизнь» № 12 ханически — технические завоевания гравюры по меди в свое ремесло, но безуспешно. Дерево — даже самые твердые его породы — сопротивлялось, крошилось, и в конце концов деревянная гравюра осталась на второстепенных ролях: техническая иллюстрация, детский рисунок, какая-нибудь незамысловатая виньетка. Считается, что ко времени Бьюика гравюра по дереву пришла в полный упадок. Первое, от чего отказался Бьюик, это от резьбы по боковой продольной стороне блока. Он использовал торцовый срез дерева, обычно очень твердого — букса или самш ита. Торец тщательно полировалс я, получалась твердая и гладкая, почти не уступающая металлической поверхность, по которой можно было резать в любом направлении. Кроме того, английский мастер первым среди граверов по дереву применил штихели (или бюрени) разных форм, наподобие тех, которыми работают по металлу. Традиционный резец гравера по дереву — это, по сути, обычный ножик. Штихель же имеет в сечении форму ромба или треугольника. Конец его сточен наискось. Регулируя силу нажима на инструмент, можно получать линию разной толщины. Как ни странно, все триста с лишним лет, что существовала гравюра по дереву, художник и гравер — а это, как прав ило, всегда были разные люди — шли от рисунка карандашом или пером. На деревянном блоке тщательно вырезались выпуклые детали, соответствовавшие штрихам на рисунке, которые должны были отпечататься на оттиске. Для того чтобы получить темный штрих, главный элемент изображении я, мастеру приходилось проводить ножом два раза (как бы обрезая линию с двух сторон, отчего эта гравюра и названа «обрезной»), а потом тщательно выскабливать те участки дерева, где краска не должна была лечь. Особенно трудно давались мелкие ромбики между несколькими пересекающимися штрихами. Томас Бьюик начинал не как рисовальщик, а как гравер, и всю жизнь считал себя именно гравером, хотя техникой рисунка владел в совершенстве. Возможно, как раз поэтому он оказался способен на гениальное открытие, которое до него никому в голову не приходило: рисунок может быть не только черным на светлом фоне, но и белым на черном фоне. Тогда каждый штрих, каждый элемент гравюры можно будет получить одним движением инструмента. Чередуя толщину и число белых штрихов, Бьюик научился придавать своим сюжетам глубину, перспективу, добился почти графической игры светотени. Это изобретение английского гравера и получило название «белой линии». Умер Томас Бьюик в кругу семьи и многочисленных учеников, в своей мастерской в поселке Черриберн, где он и родился. Его последняя работа, законченная за несколько дней до смерти: похоронная процессия переправляется через Тайн из Черриберна на Овингемское кладбище. Говорят, художник имел в виду себя. Созданная Томасом Бьюиком техника гравюры по дереву стремительно распространилась по Европе и в Америке и по крайней мере на восемьдесят лет вперед, в плоть до и зобре- тени я фотогравюры, определила принципы книжного иллюстрирования. Читателям «Химии и жизни» творчество Бьюика знакомо. Мы использовали его миниатюры для оформления статей, например в октябрьском номере за 1975 год, апрельском за 1978. Размышления над Красной книгой» М. Черкасовой, опубликованные в этом номере, кстати, тоже проиллюстрированы гравюрами Томаса Бьюика. Б. БАГАРЯЦКИЙ 65
\ •^fcv» Свинья в лаборатории Многие уверены, что свиней растят только для того, чтобы подать к столу буженину или свиную отбивную. В общем-то, долгое время дело обстояло именно так. Многие века человек старался вырастить свинью покрупнее: чем больше мяса и сала, тем лучше! Селекционеры добились небывалого. Например, один из хряков, выведенных академиком ВАСХНИЛ М. Ф. Ивановым, весил 30 пудов, почти полтонны! Домашнюю хавронью окружают вниманием, исследуют со всех сторон. И не напрасно. Помимо сала и мяса F5% живого веса) из нее получают 500 препаратов и веществ. Здесь и клей, и сложнейшие препараты шишковидной железы, используемые при лечении артритов, лейкемии, ревматической лихорадки. Инсулин для диабетиков, гепарин против свертывания крови, тироксин для лечения эндокринной системы... И не странно ли, что в последние десятилетия в лабораториях многих стран хотят вырастить совсем маленькую свинью. Зачем она нужна? Прежде чем ответить на этот вопрос, совершим небольшой экскурс в экспериментальную медицину, а точнее в сравнительную морфологию, которая занята поиском сходства физиологических процессов у животных и человека. Специалистам, которые скрупулезно изучают те или иные процессы в человеческом организме, не обойтись без животных, на которых все это и можно промоделировать. Свыше 400 разных существ (от мухи дрозофиллы до дельфина) состоят на службе у экспериментальной медицины. Почему же, располагая таким богатым арсеналом, надо заниматься выведением маленькой лабораторной свиньи или, как принято ее называть, мини-свиньи? Да хотя бы потому, что избавить человечество от болезней сердечно-сосудистой системы, особенно атеросклероза, нельзя без экспериментального воспроизведения патологической картины. Правда, уже много лет пользуются диетами, обогащенными холестерином, что позволило смоделировать атеросклероз у собак, кроликов, лабораторных крыс и у обезьян. Но по своим характеристикам их атеросклероз весьма отличается от того, которым страдают люди. Свиньи же болеют им совсем по-человечески-, со всеми присущими людям изменениями в организме. Да и вообще многие физиологические процессы, например пищеварение, обмен веществ, в организме свиней идут так же, как у нас. Строение и рост зубов, особенности строения кожи тоже очень сходны. Что же касается болезней, то свинья просто клад. При определенных условиях у нее развивается язвенная болезнь желудка, а если добавлять в пойло немного алкоголя, у свиньи вскоре появляется дурная привычка со всеми вытекающими отсюда последствиями. Следует заметить, что свиньи охотнее других животных употребляют алкоголь, при этом предпочитают ликеры. 66
Этот безмикробный мини-поросенок родился в подмосковном поселке Светлые Горы в Лаборатории экспериментально-биологических моделей Академии медицинских наук СССР У молозива человека и свиньи примерно одинаковый аминокислотный состав; врожденные уродства свиньи и человека сходны, кроме пороков развития конечностей. Но это не все — сходство систем гистосовмес- тимости свиньи и человека легло в основу использования свиней в экспериментах по трансплантации аорт, почек, печени, клапанов сердца. Сходство в строении кожи свиньи и человека, а также мельчайшие дыхательные поры в верхнем слое свиной кожи позволили создать «живой дышащий бинт». У свиньи хирургическим путем отделяют кусочки кожи, обрабатывают, консервируют и потом лечат ими обожженных людей. Любая патология, кроме врожденной, развивается у взрослых особей, а вес обычной домашней свиньи около двухсот килограммов. Работать с таким крупным, сильным животным весьма затруднительно. Поэтому-то и пришлось обратиться к селекционерам, которые знали, что в лесах Западной Африки и Вьетнама еще водятся мелкие дикие свиньи. Но если на Земле обитают карликовые свиньи, не проще ли разводить их, нежели создавать новую породу? Нет, не проще — дикие и полудикие свиньи обладают недостатками, из-за которых они просто непригодны к экспериментальной работе: пугливы, агрессивны, злобны, с густым и длин- _ ным волосяным покровом, с черными как сажа волосами и кожей. А надо было получить такую лабораторную свинью, чтобы она была крошечной, беленькой и спокойной. И селекционеры здесь преуспели. Карликовые лабораторные свиньи сперва появились в Миннесотском университете в США. Тридцать лет ушло на то, чтобы с помощью воспроизводительного скрещивания с последующей селекцией на уменьшение размеров получить от мелкой гвинейской свиньи, дикого кабана, примитивных пород пини-вудс и рас-н-ланса и домашней свиньи миннесотскую миниатюрную свинью. Почти одновременно в Геттин- генском университете (ФРГ) вывели геттин- генекую миниатюрную свинью, скрещивая свиней породы мадрас и вьетнамской карликовой. В Сибирском отделении Академии наук СССР в 1970 году вывели линию миниатюрных свиней, ничем не уступающих своим заморским сестрам, а по ряду признаков и превосходящих их. Какая же она, миниатюрная свинья? Вес новорожденных поросят не больше 700 г; лучший показатель — 300 г (вес новорожденных у обычной домашней свиньи — 1,2 кг, 1,4 кг). В двухмесячном возрасте лабораторные свиньи весят 2—3 кг, в шестимесячном— 15—25 кг. Обычная же полугодовалая свинья весит 70—7В кг — больше, чем взрослая особь миниатюрной породы. Миниатюрные свиньи менее плодовиты, чем обычные, но более скороспелы и могут размножаться в 5—6-месячном возрасте. Из-за того, что рост и развитие у них более интенсивны, срок их жизни несколько меньше, чем у обычных хавроний. На что же сгодились мини-свиньи? Да на все, о чем уже шла речь. И на кое-что еще: для определения допустимого безопасного уровня радиации весьма подходят мини-свиньи, поверхность тела которых и живой вес схожи с таковыми у среднего взрослого человека. Американские специалисты вообще считают это новое лабораторное животное своеобразным индикатором загрязненности окружающей среды. Мини-свиньи весьма удобны и для определения токсичности медицинских и ветеринарных препаратов. Выращивание безмикробных (гнотобио- тических) мини-свиней в камерах-изоляторах расширило границы знаний о взаимосвязях макро- и микроорганизмов, о пользе и вреде разных микробов. В научно-исследовательской Лаборатории экспериментально-биологических моделей АМН СССР, уютно расположившейся в подмосковном лесу, день и ночь любовно вскармливают молочными смесями чудесных, ласковых безмикробных поросят, которые смиренно терпят гостей из Всесоюзного кардиологического центра. Ибо главной целью выращивания мини-свиней стало обеспечение кардиологической науки ценнейшим экспериментальным материалом. Увы, в статье не нашлось места обычной домашней свинье. Но все же, по-моему, ясно, что крик «свинья!» в адрес некоторых людей — это не оскорбление, а скорее похвала. По крайней мере так утверждает естествоиспытатель Кент Бритт, более десяти лет изучавший биологию и поведение свиней: «Если собака угоднически покорна, кошка лицемерна, обезьяна коварна, то свинское поведение исходит из осмысливания ситуации: на добро и ласку она отвечает преданностью, исполнительностью, а за обиду старается не остаться в долгу». Кандидат биологических наук Р. Ф. КУЗИНА 67
Семена между плюсом и минусом Если весной подвергнуть семена культурных растений действию искусственного электрического поля, то их всхожесть возрастает. У нас пока нет исчерпывающего объяснения для этого факта, однако кое-какие соображения высказать можно. ВЕСЕННЯЯ ПОДЗАРЯДКА Одна из особенностей нашей планеты заключается в том, что вокруг нее существует электрическое поле. В XIX веке было установлено, что сам земной шар заряжен отрицательным электричеством. А в начале XX века на высоте 100 км над Землей была обнаружена положительно заряженная прослойка— ионосфера. В 1971 году космонавтам даже удалось ее увидеть: светящаяся прозрачная сфера. Земная поверхность и ионосфера представляют собой как бы обкладки гигантского сферического конденсатора, и, следовательно, жизнь зародилась в условиях постоянного воздействия электрического поля. Жизнь возникла и зародилась в условиях его постоянного воздействия... Разность потенциалов вблизи Земли достигает 120—130 вольт на метр высоты, а в районе ионосферы — 200—250 киловольт. Известно также, что заряды между Землей и ионосферой переносятся аэроионами. Носители отрицательных зарядов устремляются к ионосфере, а положительные аэроионы, наоборот, движутся к земной поверхности. Здесь их встречают верхушки деревьев, листья, всходы. Естественно было предположить, что электрическое поле атмосферы как-то влияет на растения. Более 200 лет назад французский аббат П. Берталон заметил, что у прутка громоотвода, стоявшего поблизости от его церкви, растительность пышнее и сочнее, чем вдали от прутка. Аббат приписал это действию огней святого Эльма, которые особенно хорошо были здесь заметны в сырую погоду. И не ошибся. Сейчас мы знаем, что свечение вызывали положительно заряженные аэроионы, устремлявшиеся к отрицательно заряженному громоотводу. Они и действовали благотворно на растущую поблизости зелень. Сто лет назад французский ученый Грандо проделал такие опыты. Он выращивал два одинаковых растения в разных условиях. Одно росло под открытым небом, а другое было накрыто проволочной клеткой, которая меняла условия выращивания тем, что ограждала находящееся внутри растение от внешнего электрического поля. (Такое устройство называют клеткой Фарадея: в 1836 году Майкл Фарадей продемонстрировал с помощью электроскопа отсутствие заряда внутри проволочной сетки, хотя на нее было подано высокое напряжение.) В укрытии оно развивалось медленнее и выглядело хуже, чем контрольное, росшее на свободе. Значит, сделал вывод ученый растениям для нормального роста и развития необходим контакт с внешним электрическим полем, с аэроионами. Это относится и к семенам. Семена и плоды появляются в тот период, когда в атмосфере число положительных аэроионов преобладает над отрицательными. В это время биологический потенциал каждой растительной клетки доходит до максимума; клетки возбуждены, идет интенсивный обмен веществ, откладывается проза- пас питание. Потом Солнце начинает светить все слабее. Тепла все меньше. Число положительных аэроионов падает. Снижается и биопотенциал клеток. Когда коэффициент униполярности (отношение числа положительно заряженных аэроионов к отрицательным) становится меньше единицы и вступает в силу холод, семена погружаются в анабиоз. Снижению жизненной активности семян, видимо, способствует еще один процесс. Помещения, в которых их хранят, особенно железобетонные, по сути дела мало чем отличаются от клетки Фарадея. В них семена культурных растений, в отличие от диких, остающихся под открытым небом, изолированы от внешнего электрического поля. Оказывается, это не только снижает активность, но и подавляет жизнеспособность многих из них. 68
Эквипотенциальные поверхности электрического поля Земли огибают здания, которые на самом деле суть клетки Фарадея Изменение коэффициента у ни полярности под Москвой в течение года к 1.4 8 1.36 1.24 1,12 1.0 0,88 I II III IV V VI к» VII VIII IX У XI XII 69
А вот семена, побывавшие перед севом короткое время в искусственно созданном электрическом поле, как будто оживают. После такой обработки они быстрее и дружнее всходят, чем контрольные. Несколько лет назад на полях Челябинской области были впервые испытаны семена, лрошедшие электрическую подготовку. Урожай в эксперименте был на 11—21 % выше, чем обычно. Что же произошло с зерном? Возможно, благодаря подзарядке зернам легче вступить во взаимодействие с естественным электрическим полем; попав в землю, они начинают свою деятельность с более высокого потенциального уровня. Не дожидаясь, когда будет объяснен механизм того, что происходит с семенами, электрическую подготовку посевного материала уже применяют хозяйства Челябинской, Новосибирской, Курганской областей, Башкирии, Чувашии, Краснодарского края. Но электрическое поле может оказать услугу земледельцам не только весной... ОСЕННЯЯ СОРТИРОВКА Вероятно, многие понимают, что, когда речь идет о высококачественном посевном материале, то имеются в виду не просто самые крупные семена, а те из них, которые способны дать наибольший урожай. На Шатиловской опытной сельскохозяйственной станции с помощью решет отобрали крупные семена гречихи, а затем в рассоле разделили их на более и менее плотные. С гектара, засеянного крупной гречихой с меньшим удельным весом, собрали 16 ц зерна, а участок, где посеяли семена того же размера, но более плотные, принес по 19 ц/га. В производственных условиях отобрать полноценное зерно намного сложнее. Самые большие семена обычно сгруппированы в средней части колоса. Происходит это потому, что первыми зацветают цветки именно здесь; только потом цветение распространяется вниз и вверх по колосу. Завязавшиеся в его средней части зерна, первенцы, оказываются в более благоприятных условиях: питания им достается больше, чем семенам, которые завязываются позднее, когда материнское растение уже начинает истощаться. Если выбрать вручную только первенцы и посеять, то они дадут на 30—35% больше зерна, чем их собратья с нижней и верхней частей колоса. К сожалению, во время жатвы и обмолота в общий котел попадают зерна со всего колоса и со всех колосьев. Выбрать потрм наиболее полноценные очень трудно: существующая техника не отличает их от остального зерна, а для ручной сортировки не хватит ни рабочих рук, ни времени, да и станет такой посевной материал в копеечку. Дело усложняется еще тем, что человек и не может по внешнему виду четко отличить первенцы от других крупных семян, разве только по степени сухости. Характерная особенность семян всех растений заключается в том, что при созревании они высыхают — даже в таком мокром плоде, как арбуз. Но не всем из них удается освободиться от влаги в одинаковой степени. Первенцы успевают высохнуть, а другие семена — нет, поэтому в собранном урожае зерна влажность колеблется от 10 до 50%. Причем одинаково тяжелыми могут оказаться и сухой плотный первенец и полный влаги последыш. Электрическое поле может отличить семена и по весу и по влажности. В горнорудной промышленности довольно давно применяют электрические сепараторы для отделения крупных осколков породы от мелочи, отходов. Попав в пространство между электродами, легкие частицы электризуются и притягиваются к одному из электродов, и потому попадают в отдельный бункер. Существует несколько типов таких устройств. Одно из них, электросепаратор коаксиального типа (его схема приводится на рисунке), может быть приспособлен для сортировки семян. Очень удачным оказалось то, что в отходы, то есть туда, куда летят легкие малоценные семена, попадают и тяжелые, но тоже ненужные, потому что содержат много влаги. Чем влажнее зерна, тем больше их электропроводность, и тем сильнее они продвигаются в электрическом поле. Сухие, хорошо вызревшие первенцы почти не реагируют на заряд и транзитом летят в предназначенный для них бункер. Такое разделение лучше всего проделывать во время уборки. По двум причинам. Первая состоит в том, что во время обмолота, а также последующих очистки и сортировки машинами более 60% семян становятся инвалидами, получают микротравмы. К весне они с большей вероятностью, чем целые, могут потерять всхожесть. Чтобы как можно меньше подвергать ценные зерна-первенцы такой опасности, электросепаратор необходимо подсоединить прямо к комбайну. 70
2 J v J£ 1 Щ ]*, \s%\ X * 1 >*l V* в Схема электрического сепаратора коаксиального типа: 1 — коронирующий электрод, 2 — заземленный цилиндрический электрод, 3 — направляющая воронка.' 4 — разделяющие конусы; в стороны летят малоценные семена, а первенцы падают вертикально вниз в отдельный бункер Теперь о второй причине. После обмолота сухие первенцы попадают в компанию с более влажным зерном и отсыревают, теряя свои замечательные свойства. Мне возразят: ведь зерно можно подсушить. Правильно. Так и поступают на практике. Однако .вот к чему это приводит. Скажем, у нас есть хорошая рожь со средней влажностью 17,5%. Исходя из такой влажности, зерно будут сушить 5 часов. Но на самом деле ржаные первенцы с 15% влаги достаточно было бы сушить только 3,5 часа. За 5 часов их явно пересушат; произойдет денатурация белка в зерне, отчего всхожесть резко упадет. А последыши с влажностью 20,2% и более нужно держать в сушилке не менее 8 часов. Недосушенные, они могут при последующем хранении вызвать самовозгорание зерна. ПЛЮС ИЛИ МИНУС! На электросепараторе можно не только сортировать семена осенью, но и подзаряжать весной. Однако семенам совсем не безразлично, какой полярности потенциал будет подан на коронирующий электрод сепаратора. Для пояснения обращусь к опытам, проведенным в Институте физиологии растений АН СССР. Там изучали интенсивность фотосинтеза в электрическом поле, измеряя ее косвенно, по количеству поглощенного растениями углекислого газа в разных условиях. В первой серии опытов растения держали вблизи отрицательно заряженного электрода. Напряжение постепенно росло: 500, 1000, 1500 и 2500 вольт. Результаты были поразительными: с ростом потенциала количество поглощенного углекислого газа, а значит, и интенсивность фотосинтеза существенно увеличивались. Во второй серии опытов вблизи растений оказывался положительный электрод. В ответ на это интенсивность фотосинтеза снижалась, и тем сильнее, чем выше было значение потенциала. Как же так, спросит внимательный читатель, положительный потенциал угнетает растения, а положительно заряженные аэроионы активизируют их жизнедеятельность? Еще во времена Шарля Кулона был известен феномен, которому поначалу не придали большого значения. Наэлектризованное тело теряло большую часть заряда, чем должно было терять при той изоляции, которую создавал окружающий воздух. Говорили, что заряд почему-то стекает. На самом деле никуда он не стекает. Около заряженного тела собираются аэроионы противоположного знака, они-то частично и нейтрализуют первоначальный заряд. В описанных выше опытах отрицательный электрод благотворно влиял на фотосинтез, потому что притягивал положительные аэроионы; собственно, на фотосинтез действовали они, а не сам электрод. А положительный электрод лишал растения живительной струи, потому и угнетал их развитие. Кандидат технических наук Л. ШАПОВАЛОВ, Украинский НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства 71
IB НОВЫЙ АРОМАТИЧЕСКИЙ ПОЛИЭФИР В США началось производство нового пластика — сложного сополиэфира терефталевой кислоты, этиленгликоля и цик- логексан-1,4-диметилола под названием «Кодер PETG-6763». Это — прозрачный аморфный термопластичный полиэфир со средней молекулярной массой 26 000 и плотностью 1,27 г/см3. Его температура стеклования 71 °С. В расплавленном состоянии полимер склонен к гидролизу, из-за чего перед переработкой его тщательно высушивают. Новый полиэфир можно перерабатывать экструзией, литьем под давлением и пневмофор- мованием. Прочностные характеристики пленок из нового пластика одинаковы как в продольном, так и в поперечном направлениях. Изделия из него прозрачны, с блестящей I О БЕНЗИНЕ И МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ТАРЕ Достоверны ли сведения о том, что бензин (высокооктановый в особенности) нельзя хранить в металлической, некрашеной и неэмалированной, емкости более трех месяцев! М. М. Бутенко, Ворошиповградская обл. Нет, эти сведения неверны. Наоборот, ГОСТ 1510-60 предусматривает хранение и транспортировку нефтепродуктов — авиационных и автомобильных бензинов, бензина-растворителя для лакокрасочной промышленности (уайт-спирита) и некоторых других — именно в железных бочках, бидонах, оцинкованных и из белой и черной жести. А вот в полиэтиленовой таре хранить бензин не рекомендуется. Полиме рные ма те - риалы накапливают на своей поверхности статическое электричество, которое может стать причиной пожара. 72 поверхностью. Для них характерна также низкая газо- и паропроницаемость. Новому полиэфиру предсказывают многочисленные области применения, однако не рекомендуют использовать его для упаковки пищевых продуктов. «Ро lymer News», 1979. т. 5, № 4 ОКОННЫЕ ПЕРЕПЛЕТЫ ИЗ ПЛАСТМАССЫ И АЛЮМИНИЯ В ФРГ начато производство пластмассово - алюминиевых переплетов окон с двойным остеклением под фирменным названием «Вакупласт». Профили коробок и переплетов сделаны из алюминиевых сердечников, которые вдавливаются в выпрессовываемые им навстречу и плотно их облегающие почти такие же профили из поливинилхлори да. В такой конструкции сочетаются преимущества алюминия (сравнительно большая прочность, стойкость к коррозии) с достоинствами пластика (простота формования сложных профилей, легкость сварки, возможность варьирования окраски). Коэффициент теплопередачи таких оконных переплетов вдвое ниже, чем чи- ПОЧЕМУ ПРОСТОКВАША НЕ ПОЛУЧИЛАСЬ Два раза пытался сделать простоквашу из магазинного молока, но получалась только кислая водичка и белые хлопья; решил: депо в том, что молоко порошковое. Так пи! Чупюкин, гор. Верхняя Сапда Заочно, конечно, трудно судить о том, почему простокваша не получилась. Но наиболее вероятная причина — не «порошковое происхождение» молока (ГОСТ, например, не запрещает применять для этой цели восстановленное молоко). Скорее всего процесс свернул с нормального пути из-за того, что микробный состав молока был неподходящим. Среди разнообразных микроорганизмов, попадающих в молоко в процессе его получения и хранения, наиболее многочисленны молочнокислые бактерии и дрожжевые клетки, распространенные повсеместно. Хорошие кисломолочные продукты — результат работы молочнокислых бактерий, а дрожжевые клетки портят дело. сто алюминиевых, в то же время они достаточно дешевы. «European Plastics News», 1979. т. 6, № 3 НОВЫЕ АНТИДЕТОНАТОРЫ В качестве антидетонатора в автомобильный бензин чаще всего добавляют тетраэтнл- свннец, о токсичности которого написано уже очень много. Поиски новых, не содержащих свинца, антидетонаторов идут во многих странах. Перспективный и безвредный антидетонатор с очень длинным названием — цикло- пентадиенилтрикарбонилмар- ганец был запатентован еще 20 лет назад. Недавно получены и испытаны другие злемен- тоорганнческие соединения, например трибутилоловоцик- лопентадиенилтрикарбонил- марганец. Получен также антидетонатор, содержащий и марганец, и свинец: триметил- свинецпента карбо ни л марганец. Самыми эффективными антидетонаторами оказались соединения марганца, в которых одновременно есть атомы кремния или, к сожалению, свинца... «Химическая промышленность», 1979. № 7 На молочных заводах и в детских молочных кухнях в молоко вводят чистые культуры молочнокислых бактерий, и продукт получается без осечки. Чаще всего и в домашних условиях простокваша образуется довольно лег- - ко. Но если в молоке окажется избыток дрожжевых клеток, процесс сместится в сторону спиртового брожения, как. вероятно, и было в случае, описанном читателем Чу- ЛЮКИНЫМ. К сожалению, чистые культуры заквасок сейчас в магазинах не продают. Но многие хозяйки успешно обходятся и без них, добавляя в молоко небольшие количества .различных кисломолочных продуктов, например сметаны или даже творога. Это делается для того, чтобы увеличить число молочнокислых бактерий. Правда, гигиенисты к самоквасу относятся настороженно: иногда в нем оказываются и болезнетворные бактерии, способные вызывать расстройство желудка. Во всяком случае, детям, особенно чувствительным к таким микробам, самодельную простоквашу лучше не давать.
Наука образца 1837 года В предыдущем номере «Химии и жизни» читатель имел возможность ознакомиться с двумя заметками о науке прошлого века, перепечатанными из журнала «Библиотека для чтения» за июль 1837 года. В том же выпуске старинного издания есть еще одна публикация, представляющая известный интерес для нынешнего читателя. Она имеет отношение к пиротехнике — правда, в приложении, потерявшем по прошествии полутора веков былую актуальность и, по всей вероятности, навсегда. Впрочем, как знать... ИСПЫТАННЫЙ СПОСОБ ПРЕДОХРАНЯТЬ ОВСЯНЫЕ ПОЛОСЫ ОТ НАПАДЕНИЯ МЕДВЕДЕЙ П. МАРКОВ Самый верный способ удалить медведей есть превосходная обработка полей и лугов и содержание лесу в ч исто те: медведи ужас но боятся свету науки и никогда не ходят на дачи владельцев, производящих усовершенствованное и просвещенное сельское хозяйство. Заведите такое у себя, и все медведи перейдут к вашим соседям. Но кому лень заводить просвещение на своих полях и в своем лесу, тот может употребить следующий способ. Известно каждому из обитателей лесных сторон, что под осень, когда начинает вызревать овес, медведи «обсасывают» его и вытаптывают целые полосы. Этот вред особенно ощутителен крестьянам, имеющим через полосный посев: случается, что косматый гость повадится ходить к одному какому-нибудь бедняку и оставляет его начисто без овса. У меня, прошлою осенью, в одну ночь медведь разметал до двенадцати суслонов овса; иные снопы обсосал, другие втоптал в грязь, так что из разоренных суслонов я не получил ничего, кроме грязной соломы; на следующую ночь случилось то же. Я придумал поставить около того места зажженный артиллерийский фитиль, который тлел три ночи сряду, и медведь не появлялся более. Спустя с неделю медведь напроказничал опять, но уже в другом месте, весьма удаленном от прежнего; я и там поставил фитиль, и не видал более проказ на своем поле. Это среде гво сообщил и крестьянину, который просил у меня пороху, чтобы рассыпать его на полосе в предохранение овса от лесного грабителя; и вскоре крестьянин уведомил меня, что он не видал ни одного медведя с того времени, как употребил артиллерийское средство в продолжение только одной ночи. Чтобы приготовить фитиль к постановке в поле, надо об в ить его в интооб ра з но около железного прута довольно редко, так, чтобы верхний ряд, сгорая, не зажигал следующего; и потом прижать фитиль к пруту тоненькою проволочкою, для того чтобы он во время горения не отделялся от прута; после чего остается зажечь фитиль и воткнуть прут в землю, где нужно. Ежели кому не удобно приобрести артиллерийский фитиль, тот может его сделать сам, по следующей выписке из «Артиллерийского наставления». «Для делания палитель- ного фитиля, свиваются слабо веревки толщиною не тонее мизинца из оческов льна, очищенных от кострики; потом эти веревки варятся в щелоке из березовой золы, куда иногда прибавляют еще на пуд фитиля 1 2 фунта селитры; и после высушиваются на шестах. Щелок делается, насыпая в кадку, имеющую внизу гвоздь для спуска, во-первых, слой золы, потом вполовину того меньше слой негашеной извести, потом опять золы и наверх извести и так далее, и наблюдая, чтобы на 100 фунтов фитиля было 50 фунтов золы и от 25 до 30 фунтов извести; впрочем за неимением извести можно обой- титься и без нее. На все это наливают кипячен (кипящей — В. Р.) воды и потом пропускают ее сквозь в другую кадку, и опять наливают воды на ту же золу, до тех пор пока щелок сделается так густ, что сырое яйцо может в нем плавать, и тогда варят в нем фитиль на легком огне от четырех до пяти часов. Когда же фитиль хорошо уварится, тогда дают ему в щелоке остынуть; наконец, вынув из щелока, укладывают в кучи и, покрыв пакульем (очесами льна или конопли—В. Р.), дают ему преть от двенадцати до пятнадцати дней, и тогда уже высушивают.» Фитиль, так приготовленный неопытным мастером, может и не годиться для употребления в артиллерии; но он достаточно хорош для медведя. Должно заметить, что селитра необходима при делании фитиля даже против медведей. А как фитиля сгорает в час только шесть дюймов, то можно расчесть, сколько нужно обвить его около прута, чтобы он курился всю ночь. Публикация В. РИЧА
Страницы истории Дарвин ± 120 Ю. В. ЧАЙКОВСКИЙ Ни восхвалять, ни поносить все славно трудились. Вильям ГАРВЕЙ 1. ФРАНЦУЗЫ И ДАРВИНИЗМ 24 ноября 1859 года стало поворотным пунктом в науке: в этот день в Лондоне вышло в свет первое издание «Происхождения видов» — главного эволюционного труда Чарлза Дарвина. Неожиданно для автора и для издателя книга оказалась злободневной: в первый же день было продано более тысячи экземпляров — весь тираж, а через два месяца книгу переиздали в США. Книга не содержала ссылок на предшественников, но уже ко 2-му американскому изданию (май 1860 г.) Дарвин добавил 74
предисловие, которое позже превратилось во вводную историческую главу. Свой обзор автор начал с Жана-Батиста Лам ар к а (чья «Философия зоологии» появилась в год рождения Дарвина, то есть в 1809 г.), оговорившись, что он ничего не будет писать о классической древности, а также опустит де Малье и Бюффона. Впоследствии именно с Жоржа Луи Бюффона, опубликовавшего первые три тома своей 36-томной «Естественной истории» в 1749 году, с его осторожных замечаний о том, что все собаки могли иметь общего предка, что осел — деградировавшая лошадь и т. п., вошло в обычай начинать историю современного эволюционизма. Дарвин не называл себя первооткрывателем, тем не менее за ним прочно утвердилась репутация единственного творца эволюционной теории, а многим даже стало казаться, что любой из его противников автоматически должен быть отнесен к числу тех, кто считает природу вообще не способной ни к какому развитию. «Пророк Моисей или Дарвин, третьего не дано»,— восклицал друг Дарвина Томас Гексли. Повезло, пожалуй, только Ламар- ку: Дарвин сам указывал, что он включил в «Происхождение видов» несколько его положений, и с тех пор обычно пишут, что первую попытку построить теорию эволюции предпринял Ламарк, но неудачно. Однако на родине Бюффона и Лам арка нашлось немало таких, кто, напротив, полагал, что как раз Дарвину принадлежит малоудачная модификация учений великих французских эволюционистов. И вот что настораживает: за 120 лет сторонников такого взгляда не убавилось; более того, среди них мы находим крупных биологов, и не только французов. Что же отстаивала французская эволюционная традиция и как о. а повлияла на нынешние эволюционные воззрения? 2. ТРУДНО БЫТЬ МЫСЛИТЕЛЕМ ПРОШЛОГО В новом издании A977 г.) увлекательной книги Ю. А. Филипченко «Эволюционная идея в биологии», где, как обычно, отдана дань уважения Бюффо- ну, а первым эволюционистом признается Ламарк, на странице 37 есть курьезное примечание редакции: «Уже в XX в. был «открыт» еще один предшественник теории естественного отбора — Пьер-Луи Мопертюи A698— 1759), который сформулировал эволюционную концепцию, основанную на появлении внезапных наследственных изменении, действии естественного отбора и изоляции». Разумеется, открыть в XX веке крупного мыслителя мудрено — хотя бы потому, что о нем писали и в прошлом веке: достаточно заглянуть в энциклопедию Брокгауза—Ефрона (статья «Трансформизм»). Тем не менее о Мопертюи как об эволюционисте действительно не знали не только в кругу Дарвина, но даже в кругу Ламарка. Парадоксально, что идеи, о которых горячо спорили друзья Бюффона, были практически неизвестны уже тем, кто их сменил в их академических креслах. А через сто с лишним лет после смерти Мопертюи французский зоолог Арман Катрфаж написал целую книгу о предшественниках Дарвина, но ни словом не упомянул в ней о Мопертюи: Катрфаж был автором комментариев к биографии Мопертюи, но, очевидно, не нашел у него ничего сколько-нибудь похожего на дарвинизм. Как видим, судить о мыслителе прошлого по отдельным высказываниям потомков рискованно, и не только потому, что не каждый, кто пишет о классике, его читал, но и потому, что розыски предшественников — вообще неблагодарное занятие. Ученые прошлого не писали фразами из нынешних учебников, они решали проблемы, которые мучали их, но не нас, и излагали истину в современной им системе понятий. То, что некогда было научным подвигом, вовсе не обязательно должно стать строкой в учебнике, иногда случается наобюрот: именно отрицание истин, ставших сегодня банальными, оказывается, как это ни странно, подвигом прошлого. Вот яркий пример: в 1830 году в Парижской Академии наук вели спор два великих биолога — Жорж Кювье и Этьен Жоффруа Сент-Илер. Кювье утверждал, что существует четыре типа животных (позвоночные, членистые, мягкотелые и- лучистые), которые не могли произойти друг от друга; отсюда он делал вывод, что эволюции нет. Жоффруа, наоборот, выводил всех животных из единого общего предка. Кювье одержал победу. Сейчас, когда факт эволюции общепризнан, легко аттестовать Кювье как реакционера и предать его взгляды забвению. Но можно ли позабыть о том, что не кто иной, как Кювье, был одним из основателей палеонтологии и морфологии — основ эволюционизма? Можно счесть его высказывания против эволюции случайностью, ошибкой гения, но как быть с тем, что именно то 75
Жорж Луи Леклерк граф де Бюффон «МыДникде. -*« м^к представление о типе, которое выдвинул Кювье, до сих пор лежит в основе морфологии и систематики? Может быть, правильнее обратное — ошибкой гения была идея Жоффруа о единстве типа? Все дело в том, что противники рассматривали биологическое многообразие с разных точек зрения: то, что было главным для Кювье (наличие несводимых друг к другу сущностей), для Жоффруа было второстепенным, его гораздо больше интересовало то, что является общим для животных: голова, симметричное строение тела, развитие из зародыша. В итоге Кювье не увидел эволюции, а Жоффруа — устойчивости многообразия форм. Что-то похожее можно проследить и в самом эволюционизме: дарвиновская идея постепенной, медленно ползущей по всем направлениям эволюции понравилась биологам, изучавшим мелкие различия близкородственных видов, но оттолкнула тех, кто сравнивал разные типы или описывал, к примеру, симметрию раковин. Эти исследователи вовсе не отрицали эволюцию, как таковую, но допускали единственный путь эволюционного развития — от одного устойчивого многообразия форм к другому; такое направление эволюционистской мысли в наше время известно под именем номогенеза. Однако прежде чем говорить о нашем времени, следует рассмотреть круг идей первых французских эволюционистов. 3. РОЖДЕНИЕ ФРАНЦУЗСКОГО ЭВОЛЮЦИОНИЗМА В 1738 году в Марселе на 83-м году жизни тихо угас Бенуа де Малье, в прошлом дипломат и ученый-востоковед, а под старость лет королевский пенсионер. Среди его бумаг находилась рукопись, озаглавленная «Теллиамед, или беседы индийского философа с французским миссионером об отступлении моря, образовании суши, происхождении человека и прочем». Экзотическое восточное имя было не чем иным, как именем самого автора (de Mai Met), прочитанным сзади наперед. Де Малье не очень-то разграничивал науку, натурфилософию, религию и собственную фантазию. Он коллекционировал ископаемые кости и раковины и пришел к заключению, что в смене эпох условия на Земле постепенно менялись; перво- 76
начально приютом жизни, по его мнению, было море. Эти смелые мысли, намного опередившие эпоху, сочетались у «индийского философа» с гипотезами, на наш взгляд, сумасбродными: например, что рыбы могли превратиться в птиц (промежуточной эволюционной формой де Малье считал летучих рыб). С этого сочинения упомянутый нами Катрфаж начал летопись французского эволюционизма, которая стала одновременно историей предарвинизма: дело в том, что де Малье писал не об эволюции вообще, но об эволюции посредством естественного отбора. Вслед за античными авторами он считал, что природа способна порождать всевозможные чудища, но каждое проходит проверку на жизнеспособность, и только выдержавшие экзамен дают потомство. ЭтОг конечно, не совсем тот механизм отбора, о котором спустя 120 лет возвестил миру Дарвин: у него отбор оперирует малыми уклонениями, и в процессе отбора формируются новые организмы. Де Малье же допускал только апробацию готовых форм, возникших по каким-то особы м, независимо действующим законам. Хотя рукопись пролежала под спудом много лет (друг покойного сумел издать ее только в 1748 году в либеральной Голландии), она не опоздала: об эволюции едва только начинали говорить. Внимание ученых было поглощено другим: стены Парижской Академии сотрясала растянувшаяся на много лет дискуссия преформистов и эпигенетиков. Напомним, что преформисты отрицали развитие зародыша в яйце: все части организма предсуществуют в зародыше и лишь увеличиваются по мере роста. Вместилищем зародыша считалось либо яйцо, либо спермий, но в обоих случаях приверженцы преформизма оказывались перед двумя главными вопросами: почему дитя похоже на обоих родителей и где находятся зародыши будущих зародышей? Неубедительность их ответа бросалась в глаза даже современникам: преформисты просто-напросто признавали главным родителем либо отца, либо мать, что же касается .вопроса о будущих поколениях, то предполагалось, что в зародыше заложен будущий зародыш, в нем следующий и так далее до конца времен. (Отражением подобных взглядов, присущих, как полагают этнографы, нашим далеким предкам, можно считать игрушку — матрешку.) Эпигенетики, наоборот, придержи- Пьер Луи Моро де Мопертюи в «лапландском» наряде. Этот портрет Мопертюи заказал, вернувшись из экспедиции в Финляндию, где проводились меридиональные измерения, показавшие, что Земля — сфероид, сплюснутый у полюсов
вались мнения, что зародыш заключает в себе лишь «идею» будущего организма. В конце концов они одержали верх, после того как в 1759 году Каспар Фридрих Вольф, впоследствии петербургский академик, доказал прямыми наблюдениями, что растущий зародыш усложняет свое строение, а не просто увеличивается в - размере. (Теперь мы знаем, что обе концепции содержали в себе долю истины: зародыш, действительно, располагает информацией о каждом элементе будущего организма в своей ДНК, однако это лишь информация, а не готовый крошечный организм; ему еще предстоит сформироваться.) Интересно, что оппоненты прибегали подчас к одним и тем же аргументам. Например, обе стороны считали своим козырем феномены уродства: эпигенетики резонно замечали, что легче объяснить врожденные уродства как аномалию развития, чем ссылаться на ненормальный зародыш, зачем-то понадобившийся творцу; но преформисты не видели в гипотезе такого предопределения никаких неудобств: действительно, если уж допускать существование «матрешек», то разве трудно вообразить, что некоторые из них неисправны? Зато преформисты справедливо отмечали другое — закономерность самих уродств. Так, у человека иногда вырастает подобие хвоста, появляется что-то похожее на рыбьи чешуйки,— не говорит ли это о том, что даже уродства следуют определенному плану, заложенному в зародыш? Дискуссия длилась до начала XIX века, хотя решающее слово, в сущности, давно уже было произнесено. Оно принадлежало тому самому Мопертюи, которого недавно «открыли». Нужно, впрочем, сказать, что и Вольф с его экспериментальными доказательствами был не очень-то услышан, хотя понять их было куда легче, чем отвлеченные рассуждения Мопертюи. 4. ЧАСТИЦЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ Имя Мопертюи известно каждому физику, так как он сформулировал один из главных физических принципов — принцип наименьшего действия. Мопертюи смолоду мечтал о подвигах, стал офицером, но войны не предвиделось, а в гарнизонной службе — что за слава? В 23 года он бросил службу, предался ученым занятиям и правильно сделал: когда война началась, он был уже членом нескольких академий, включая Петербургскую. Войдя в науку как физик, он был вместе с тем биологом, и одно время даже претендовал на должность управляющего Королевским ботаническим садом в Париже. Сад достался не ему, а молодому Бюффону, опять- таки к лучшему для обоих: Бюффон превратил ботанический сад в образцовое научное учреждение, а Мопертюи углубился в механику и вскоре установил свой знаменитый принцип. Однако тут произошло событие, вернувшее его к биологии. В 1744 году в Париж привезли редкого уродца — негритянского мальчика с белой кожей, голубыми глазами и недоразвитыми руками, напоминавшими лапы животного. Сравнив его с прежними описаниями сходных аномалий, Мопертюи написал «Рассуждение о белом негре», а немного позже издал небольшую книгу под названием «Венера научная, или два рассуждения, одно о начале людей и животных и другое о начале негров». Она вышла без имени автора все в той же либеральной Голландии. Так же скрытно, под псевдонимом, Мопертюи выпустил свой обобщающий труд «Система природы» A751 г.). Правда, его авторство было скоро раскрыто, некоторое время Мопертюи возбуждал противоречивые толки, хвалу и брань, а затем публика о нем забыла. У Мопертюи впервые поставлены вместе все три вопроса: как происходит развитие зародыша, почему дитя похоже на своих родителей и откуда берутся уроды? К тезису Гиппократа о том, что при оплодотворении происходит смешение женской и мужской «семенных жидкостей», он добавил следующее: в этих жидкостях должны плавать бесчисленные «частицы», которые, объединяясь, образуют зародыш. Каждая частица несет определенный признак организма, потому-то у ребенка и перемешаны свойства родителей. С ростом зародыша частицы размножаются и, беспорядочно двигаясь, попадают, в частности, в половые железы, вследствие чего «семенная» жидкость» содержит все, что необходимо для следующего зародыша. Как видим, Мопертюи поразительно близко подошел к тем результатам, которые привели к появлению генетики и которые мы обычно связываем с работами Грегора Менделя A865 г.); пытаясь понять, почему иногда проявляется признак только одного родителя, автор «Системы природы» восполь-' зовался даже термином «доминирование». Случайно сочетающиеся устойчивые частицы—носители наследственности — это почти гены (правда, не сцетт- 78
ленные в хромосомы и не заключенные в половую клетку — Мопертюи еще не мог увязать сцепленность со случайной комбинаторикой). Эта схема, кстати, удачно объясняла и происхождение уродств — случайным избытком или недостатком частиц данного типа в данной порции «семенной жидкости». Таким образом, спор преформистов с зпигенетиками решался в том смысле, что, хотя появление урода само по себе случайность, весь спектр возможных уродств предопределен, поскольку предопределены элементы, неправильное сочетание которых влечет за собой уродство. Мопертюи взял лучшее от обеих школ: у преформистов — идею пред- существующих наследственных детерминант, у эпигенетиков — идею самосборки и усложнения зародыша в ходе развития. 5. НОВЫЙ ДОМ ИЗ СТАРЫХ КИРПИЧЕЙ И СТАРЫЙ — ИЗ НОВЫХ Встает вопрос: а у разных организмов «частицы» разные или одни и те же? Не могут ли частицы одного организма служить для формирования другого? И Мопертюи, и хорошо его знавший Бюффон склонялись к положительному ответу; именно самопроизвольной сборкой частиц они объясняли появление внутренних паразитов, например, гельминтов. Слов нет, объяснение достаточно наивное, однако оно навело Мопертюи на один из самых глубоких вопросов биологии: откуда берется сходство организмов? Скажем, почему так похожи земляные черви, глисты и личинки насекомых? Мопертюи был склонен видеть здесь сходство построения зародышей из их «частиц» — выражаясь теперешним языком, сходство законов формообразования. Законы зти особенно видны на тех примерах, когда они нарушаются,— нарушения сами по себе закономерны. Белый негр — урод среди негров — pea л и зовал свойство, нормаль ное д л я европеоидов, при этом светлая кожа сочеталась у него с голубыми глазами и рыжим цветом волос. Имея совсем немного подобных примеров, Мопертюи нащупал общее правило; современная морфология формулирует его так: признак, являющийся уродством у данной группы организмов, почти всегда присутствует в качестве нормы у другой группы. Другое морфологическое правило гласит: чем значительнее уродство, тем у более далекого вида оно является нормой. Если нарушение пигментации — относительно безобидный дефект — образует признаки другой человеческой расы (белый негр), то «заячья губа», довольно частая у людей, не встречается в качестве нормы у высших приматов, но зато нормальна для низших обезьян — лемуров; что касается совсем тяжелых дефектов у людей, то их почти не удается найти во всем классе позвоночных: например, две головы на одном теле или одна голова на два тела могут существовать в качестве нормы только у некоторых червей. Всего этого Мопертюи, конечно, не знал, но сумел понять главное: то, чем одни виды организмов отличаются от других, могло первоначально возникать как уродство. Доказательством он считал работу селекционеров: размножая и скрещивая друг с другом носителей редких аномалий, селекционеры создают новые расы животных и растений. Сто лет спустя об этом писал Дарвин. Отсюда — всего один шаг до идеи происхождения видов. Вот что писал Мопертюи в 1751 году: «Нельзя ли этим объяснить, как всего лишь от двух индивидов могло последовать размножение самых непохожих видов?.. Каждая новая степень ошибки создавала бы новый вид, и в силу повторных уклонений возникло бы то бесконечное разнообразие животных, которое мы видим сегодня, которое, может быть, еще возрастет со временем». Подумать только: каких-нибудь три года назад безумно смелой казалась идея «Теллиамеда» о том, что каждый сухопутный вид имеет своего морского предка, а уже Мопертюи допускает возникновение всех видов из одного. Писал он (в духе де Малье) и о естественном отборе, то есть об апробации готовых форм средой. Приходится удивляться, почему французы не объявили его своим Дарвином. Как мог Катрфаж, комментируя «Венеру», не заметить таких слов: «И гиганты, и карлики, и негры, будучи рождены среди других людей, должны были бы подвергаться невзгодам ввиду высокомерия или страха основной части рода человеческого, и зта часть вытеснила бы подобные измененные расы в те места Земли, где климат менее пригоден для обитания. Карлики будут оттеснены в полярные области; гиганты окажутся живущими в Магеллановых землях; негры будут народами жаркой зоны». Сделав скидку на известную наивность тогдашних научных представлений, можно сказать, что здесь присутствуют все атрибуты новейшей теории видообразования: у стой- 79
чивость случайных наследственных изменений, конкуренция, указание на роль поведенческой изоляции и географического разъединения новых рас. Но это видно нам, воспитанным в духе эволюционизма. Катрфаж вырос в другом духовном климате — в традициях креационизма, то есть убеждения, что человек и животные созданы богом, и ему легче было истолковать мысль Мопертюи так, как это было принято в додарвиновскую эпоху. Тогда хорошо знали о внутривидовой изменчивости, но понимали ее как специальное свойство, которым виды наделены для того, чтобы подстраиваться к местным условиям среды. В таком контексте отдельные фразы Мопертюи о происхождении видов воспринимались как абсолютно беспочвенные и не привлекли внимания Катрфажа, как нас не привлекают богословские пассажи Мопертюи, столь важные для самого автора. 6. ПАНГЕНЕЗ Вот и получилось так, что никто не сумел указать Дарвину на одного из самых главных его предшественников. Если бы автор «Происхождения видов» прочел Мопертюи, ему не нужно было бы заново конструировать то, что у самого Дарвина именовалось гипотезой пангенеза. Эту гипотезу — о том, что зародыш складывается из частиц («гем- мул»), плавающих по всему телу,— Дарвин опубликовал в 1868 году, то есть спустя сто с лишним лет после «Системы природы» Мопертюи и через 9 лет после «Происхождения видов»,— и сам был несколько смущен ее несоответствием своему собственному учению. Однако пангенез действительно был нужен — для ответа на некоторые каверзные вопросы (например: почему одно и то же растение можно получить и от семени, и от почки, и от корневой отводки?). Гипотезу дружно отвергли и дарвинисты, и их противники, не подозревая, что их аргументация повторяла споры столетней давности. В самом деле, Каспар Вольф (мы о нем упоминали в главе 3) был уверен, что наголову разбил Бюффона, которому в XVIII веке приписывали теорию блуждающих наследственных частиц, следующим простым рассуждением: если бы ноги возникали из частиц ног родителей, то безногие инвалиды производили бы на свет безногих детей. Умнейший биолог, Вольф мог бы внимательнее прочесть Бюффона: ведь у Бюффона еще яснее, чем у Мопертюи, сказано, что частицы плавают по всему телу, размножаются, но отнюдь не устремляются то и дело в половые железы, чтобы информировать их, на месте ли нога. Вольф не сумел прислушаться к чужому мнению, ему не хватило того, что в наше время С. В. Мейен назвал «принципом сочувствия». Более радикальный опыт предлагал сам Мопертюи: отсекать хвосты и уши у нескольких поколений животных и проследить, уменьшаются ли эти части тела по мере того, как падает концентрация представляющих их «частиц». Подобные эксперименты, как известно, ставил дарвинист Август Вейсман, и результат был отрицательным. К этому времени о пангенезе уже никто не вспоминал, и сегодня нам как-то не приходит в голову, что гипотеза пангенеза в некотором смысле подтвердилась экспериментально. Разумеется, открыли не поток частиц из ноги в семенник, а нечто более интересное. А именно: было показано на различных животных, что в ходе развития зародыша действительно происходит приток клеток в формирующиеся половые железы; прежде чем обосноваться в половых железах, будущие половые клетки путешествуют по всему зародышу. (Об этом можно прочесть в книге Э. Дьюкара «Клеточные взаимодействия в развитии животных», Москва, 1978.) Зачем зто нужно — никто пока еще не знает. Неизвестно, обмениваются ли какими-нибудь веществами зти бродячие клетки с другими клетками зародыша, но ясно, что они не могут получить никакой информации о жизненном опыте организма, ибо такого опыта еще нет. Зато имеется опыт другого рода — о том, насколько успешно проходит взаимное приспособление двух генетических систем — материнской и отцовской. Если эволюция — зто историческое преобразование механизмов эмбрионального развития (а именно так ее представляли и до сих пор представляют себе многие эволюционисты), то преобразование эволюционной информации должно совершаться именно здесь. 7. МОПЕРТЮИ И РОЖДЕНИЕ НОМОГЕНЕЗА Итак, можно не колеблясь отнести Мопертюи к крупнейшим эволюционистам прошлого, но предшественником Дарвина его можно считать лишь в несколько экзотическом смысле — как автора пангенеза, гипотезы, так и не нашедшей определенного места в дарвинизме. Правда, Мопертюи тоже проводил па- 80
раллель между искусственным отбором и происхождением видов, но делал это способом, прямо противоположным дарвиновскому. Он не закрывал глаза на то, что результат искусственного отбора всецело зависит от целенаправленной воли селекционера, который, во-первых, выбирает партнеров с подходящими для его целей свойствами и, во-вторых, не допускает спаривания избранных с неизбранными. Дарвин не видел в этом ничего противоречащего своей концепции, полагая, что необозримость времени и колоссальная численность организмов компенсируют недостающую целеустремленность селекционера, и без колебаний отождествлял результаты реального искусственного отбора и гипотетического естественного. Мопертюи же искал в природе то, что могло бы выполнять роль селекционера, и в конце концов решил, что все дело в законах соединения «частиц», в том, что он назвал «памятью частиц». Эта «память» никак не вязалась со всей его системой, вполне механистической, и сегодня мы догадываемся, что, собственно говоря, он мог иметь в виду: знание о том, какое место должна занять каждая частица и когда ей нужно начать «работать», заключено не в самой частице, а в зародыше как в едином целом. Набор «частиц» Мопертюи (говоря по-нашему — набор генов) сам по себе не становится зародышем: начало будущему организму кладет материнская клетка, затем зародыш строится из собственных клеток, помогающих встать «по местам» друг другу. То, что Мопертюи понимал онтогенез как самосборку, а эволюцию рассматривал как появление новых способов сборки «частиц», дает нам право считать его предтечей или даже основоположником номогенеза, то есть того направления эволюционизма, которое базируется на признании четких законов преобразования организмов и их сообществ (естественному отбору, согласно номогенезу, предъявляются готовые конструкции, а не промежуточные этапы их формирования). Может показаться,. что номогенез был сформулирован уже у де Малье (например, закономерное происхождение всех птиц из соответствующих рыб), но, как справедливо заметил тот же Катрфаж, там выход животных на сушу напоминает скорее п роцесс п ре враще ния личинки в ба- бочку, чем эволюцию,— все пред уготовано. Можно сказать, что «номогенез» де Малье приблизительно таков, каким описывают номогенез его невнимательные критики (называющие его «предначертанной эволюцией» и т. п.). По представлениям же Мопертюи, наоборот, эволюция течет так, что только в ходе ее реализации выясняется, что к чему приводит; однако организмы и их сообщества реализуются не как попало, а по определенным законам (отсюда и речь про «память»). Как ни странно, такое простое понимание эволюции только теперь начинает проникать в" науку (см. статью С. Мейена, Б. Соколова и Ю. трейдера «Неклассическая биология...» — «Химия и жизнь», 1978, № 6). Один из этих законов — конкуренция и гибель неудачных особей — был расшифрован Дарвином, другой — способы размножения «частиц» — раскрыла генетика; но некоторые стороны эволюции еще ждут разъяснения. 8. АНАТОМИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ Бюффон не дожил года до Великой французской революции, но революционная эпоха породила новых, и притом более последовательных, эволюционистов. Должно быть, об изменчивости легче думать и говорить тогда, когда все вокруг меняется. Однако парадокс состоял в том, что первоначальный вклад в будущее мировоззрение был сделан теми, кто и не помышлял об изменении окружающего мира. Сравнительная анатомия, бурно развивавшаяся в те годы, пришла к выводу, что животные обладают поразительным внутренним сходством. Возникла идея общего плана строения, который вначале интерпретировался только как некий общий замысел, но очень скоро привел Жоффруа Сент-Илера к мысли о едином происхождении животных. Мы уже говорили о том, что крупнейший французский зоолог Кювье, отрицавший эволюционные идеи своего друга Жоффруа, в споре с ним одержал верх. Кювье считал, что тесная связь частей организма, их идеальная притирка друг к другу исключают возможность преобразования одной формы в другую, и в подтверждение этого тезиса брался по одной-двум костям восстановить облик ископаемого животного. Как ни странно, зто ему блестяще удавалось (когда позже были найдены скелеты некоторых из реконструированных им животных, они поразительно совпали с рисунками Кювье). И все же господствующей идеей века была эволюция. Увидев однажды великого зоолога, разглядывавшего зуб динозавра, кто-то сострил: «Кювье ищет свою переднюю ногу»,— и действительно, вопрос о происхождении, об общих 81
предках не мог не встать перед наукой. Сам того не желая, Кювье закладывал фундамент эволюционного учения, которое в 1801 году уже начал проповедовать пламенный Ламарк. Наступал расцвет французского эволюционизма. Дал первый росток и германский эволюционизм: 11 февраля 1793 года состоялось знаменитое выступление Киль- мейера в Штутгартской Академии. Строго говоря, этот росток не был первым, но первого не заметили. Еще в год смерти Мопертюи A759) упоминавшийся нами Вольф объяснял причину сходства между разными видами тем, что организмы разных видов образованы действием одних и тех же сил; но он ничего не сказал о том, вызвана ли эволюция изменением характера самих этих сил. Карл Фридрих Кильмейер A765— 1844) был не лишенным странностей человеком: он, по-видимому, боялся типографского станка. Молва о его лекциях по зоологии распространялась по Европе, конспекты ходили по рукам (один из них вызвал восхищение у юного Кювье, в ту пору безвестного учителя в доме некоего французского аристократа), но так и не были изданы. Хорошо еще, что друзьям удалось уговорить Кильмейера опубликовать текст штутгартской речи (она называлась «О взаимосвязи органических сил в ряду организмов»), не то мы почти ничего не знали бы о нем. В своей речи Кильмейер сделал шаг вперед по сравнению с Вольфом, заявив: «Сила, благодаря которой происходит развитие индивидуума, тождественна силе, которая производит различные организации на Земле». Мало-помалу зта мысль, обрастая фактами, превратилась в первую немецкую теорию эволюции — учение о параллелизме индивидуального и исторического развития организмов. Сходство позвоночных, например, понималось так: «формообразующие силы», породившие рыб, действовали и при возникновении других организмов, появившихся позже,— земноводньГх, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих; об этом свидетельствует поразительное сходство их зародышей. Оставалось добавить к этому еще один тезис — что именно через изменения эмбрионального развития зародыша происходит эволюция видов,— и новая теория обрела бы изящество и логическую цельность, однако понадобилось еще 70 лет, прежде чем она приняла сколько-нибудь законченный вид. Это было сделано в трудах знаменитого немецкого эмбриолога Альберта Кёл ликера, но то был уже ответ на учение Дарвина, и он мало кого заинтересовал. Подумать только: ведь эта простая идея видна еще у Мопертюи, ее настойчиво проводил Жоффруа (уже почти не знавший об идеях ни Мопертюи, ни Кильмейера), затем ее заново открыл Кёлликер, затем пропагандировал авторитетнейший биолог Карл Бзр; наконец, в первой трети XX века эту идею фундаментально обосновал А. Н. Се- верцов,— а она по-прежнему чужда большинству эволюционистов (хотя все о ней упоминают). Дарвинизм, естественно, не прошел мимо фактов сходства зародышей, но дал ему прямо противоположное объяснение : предлагалось рассматривать это сходство не как исходную причину сходства взрослых организмов, а как его следствие. Вместо параллелизма сил, формирующих организм, стали говорить об «основном биогенетическом законе»: организмы меняются хаотически и выживают те, у кого оказались наиболее удачные приобретения, но победитель все же несет в себе свойства предков, в том числе особенности зародышевого развития. Другими словами, сходство зародышей—след случайной (по отношению к законам формообразования) исторической траектории. Сто лет спустя наш соотечественник А. А. Любищев скажет по этому поводу: «Историческая морфология пожрала конструктивную». 9. ЭВОЛЮЦИЯ И ТВОРЕНИЕ Вернемся, однако, к Ламарку, крупнейшему из предшественников Дарвина, г Как и Мопертюи, Ламарк был в молодости офицером, но из-за болезни вышел в отставку. Он регулярно увлекался чем-нибудь необычным (например, предсказанием погоды на целый год вперед, что принесло ему много конфуза), и эволюционная идея была одним из таких увлечений, захватившим его, когда ему уже стукнуло пятьдесят лет. Ламарк, крупный ботаник, был и реформатором зоологии, он разделил животных на позвоночных и беспозвоночных, придумал так называемый дихотомический ключ — универсальный принцип, позволяющий отнести любую особь к определенному виду. Что касается эволюционизма, то здесь с его именем связаны две фундаментальные идеи: идея прогресса и идея приспособления организмов к среде путем упражнения. Не то чтобы до Ламарка 82
никто не говорил на эти темы, но именно он положил их в основу своей натурфилософской системы. Капитальный эволюционный труд Ламарка так и называется: «Философия зоологии». Бег удлиняет ноги, поединок развивает рога— вот откуда, по Ламарку, у животных берутся нужные им органы. При этом внутренним стимулом эволюции служит некоторое начало активной жизнедеятельности (стремление животного бежать, драться с соперниками и т. п.). Возникает вопрос: насколько общим является зто начало для всего мира живых организмов и откуда оно могло возникнуть? Ламарк допускал, что оно относительно слабо проявляется у низших животных (еще слабей — у растений), но не пытался решить, как произошли низшие организмы и каким образом они породили высших. Это был, несомненно, коренной дефект его учения, но подобные уязвимые места можно обнаружить и у других эволюционистов, хотя они не всегда бросаются в глаза (откуда берутся «частицы» Мопертюи или «формообразующие силы» Кильмейера?). Кстати сказать, и Дарвину ставили в вину то, что он допускает a priori способность организмов претерпевать всевозможные изменения, которые лишь апробируются естественным отбором. Не проще ли сказать прямо, что творец преобразует один вид в другой? Вот любопытная цитата: «Кто, видя, как растения изменяются в саду, чего слепой и ограниченны й человек достиг в немногие годы,— будет отрицать, сколь многого могло бы достичь всевидящее существо в течение тысячелетий (если бы творцу зто было угодно) либо непосредственным своим предвидением, либо посредством способов, заменяющих творца этой вселенной». «Способы! заменяющие творца» — это законы природы, как их понимали во времена Дарвина. Автор, как видим, достаточно скептически относится к идее самопроизвольной эволюции: по его мнению, эволюцию направляет «всевидящее существо» и делает зто либо непосредственно, либо устанавливая подходящие законы. Заметим, что цитата принадлежит не какому-нибудь забытому церковнику, а самому Чарлзу Дарвину. Он написал зти слова в 1842 году, уже имея в голове всю будущую концепцию, но пока еще не думая о ее публикации. Вместе с тем приведенная мысль отнюдь не случайна для Дарвина: он возвращается к ней и через много лет. Характерно, что он отказывался решать вопрос, на который не мог ответить и Ламарк: откуда организмы получили способность эволюционировать? Дарвин прямо писал: «Следует помнить, что я ничего не говорю о жизни и духе и обо всех формах, происходящих от одного общего типа. Я говорю об изменениях в существующих больших разделах органического царства; как далеко я пойду, увидим после». Дарвин прожил еще сорок лет, стал всемирно известным творцом великого эволюционного учения, но мы и сейчас не можем сказать с определенностью, как далеко он пошел в указанном направлении. Одни комментаторы уверяют нас, что Дарвин объяснил эволюцию на всех ее уровнях (некоторые пытаются даже толковать «по Дарвину» самое происхождение жизни, то есть возникновение живого в условиях, когда еще не было наследственного материала), другие считают, что Дарвин так и остановился на «изменениях в существующих больших разделах», то есть что дарвинизм не объясняет появление новых типов организмов (об этих разногласиях интересно написано в книге Ю. А. Филипченко, на которую мы сослались в главе 2). Не решаемся утверждать, кто прав, но самый факт 120-лет- . ней дискуссии свидетельствует о неясности вопроса. 10. КАЖДЫЙ ИЩЕТ ПОД СВОИМ ФОНАРЕМ Парадоксально, что Ламарк, автор «Французской флоры», словно забыл о растениях: его эволюционное учениеь имеет в виду главным образом животных, а о растениях лишь вскользь говорится, что они развиваются под действием условий среды. Странно: если все чудеса растительного мира возникли без участия активной воли организмов, то почему зта воля так необходима для эволюции животных? Но объяснить эволюцию без участия воли Ламарк не умел, и хочется спросить его: как, например, безвольные растения научились ловить насекомых? Впрочем, и зто — общий дефект: каждый эволюционист убедительно обосновывает развитие только тех групп, которые постоянно находятся в поле его зрения. Так, бактерии, до недавнего времени ютившиеся на задворках биологии, теперь доставляют массу неприятностей эволюционистам, так как не желают вести себя сообразно авторитетным теориям. Мы, например, привыкли считать, что эволюция сводится к образованию из одного вида близких видов (т. е. вид порождает род), из одного рода — близких родов (род по- 83
рождает семейство) и так далее. Между тем бактерии с трудом поддаются группировке в роды, а о семействах и мечтать не приходится. Может быть, эволюция протекала у них по-другому, чем у высших форм? Некоторые факты как будто подтверждают это: бактерии охотней заимствуют гены друг у друга, нежели трудятся над изготовлением новых. Спрашивается, какую группу организмов держал перед своим мысленным взором Дарвин, когда создавал теорию естественного отбора? Группа эта оказывается крайне странной — люди и растения. Именно людей имело в виду известное правило Мальтуса A798 г.): население растет быстрее, чем ресурсы, и нехватка их становится все более заметным фактором эволюции общества. Теперь известно, что Мальтус был неправ: две достоверные тенденции тогдашнего общества (рост населения и нищеты) он счел однозначно связанными и верными для всех эпох и экономических формаций. Уже в конце XIX века статистика зарегистрировала радикальное противоречие с теорией Мальтуса: рождаемость неуклонно снижалась в наиболее развитых странах. Дарвин, прочтя в 1838 году книгу Мальтуса, ничего этого знать не мог; он усмотрел сходство его идей со своими, еще смутными, мыслями о борьбе за существование. В старости Дарвин вспоминал о своем знакомстве с мальтузианством: «Теперь, наконец, я обладал теорией, с которой можно было работать». Альфред Уоллес, соавтор теории естественного отбора, заимствовал идею конкуренции из того же источника. У Мальтуса избыточность размножения не была фактором эволюции; Дарвин и Уоллес соединили эту избыточность с идеей конкуренции наследственных вариаций. Как видим, с перемещением эволюционной мысли в Англию сместились и ее логические акценты: теперь главный формирующий механизм стали искать не в организме, а в окружающей среде. Впрочем, первым биологом, на чей авторитет реально опирался Дарвин, был не англичанин, а швейцарец — знаменитый ботаник Огюстен Декандоль. Свой первоначальный набросок учения о естественном отборе Дарвин начал так: «У Декан дол я есть красноречивый отрывок, где он говорит, что все в природе находится в войне, один организм воюет с другим или с окружающей природой...». И этими же словами начиналось написанное много позже знаменитое послание Линнеевскому обществу (о нем рассказано в автобиографии Дарвина, напечатанной в № 8 «Химии и жизни» за 1978 год). Дарвин собирал материал двадцать лет, но, как мы уже отмечали в статье «Кошмар Дженкина...» («Химия и жизнь», 1978, № 12), не привел ни одного фактического примера существования отбора в природе, подкрепив соображения ботаников ссылками на гипотетических оленей, убегающих от гипотетических волков. Последние десять лет своей жизни, устав от споров, Дарвин посвятил описанию конкретного эволюционного материала, причем опять-таки речь шла о растениях. Что же касается зоологического материала, богато представленного в его книге, то он годился для иллюстрации чего угодно — адаптации к среде, общего происхождения, роли переходных форм, но только не отбора вследствие борьбы за существование. Ботанические примеры, строго говоря, тоже не могли служить прямым доказательством, однако высшие растения представляли сильный косвенный аргумент: если растение, укорененное в определенном участке почвы, не может на нем плодоносить, оно гибнет, не оставляя потомства, тогда как подвижный организм может попросту сменить место обитания. Наконец, растения, даже самые крупные, всегда могут давать огромное потомство (поэтому есть конкуренция и материал для отбора), чего нельзя сказать о многих крупных млекопитающих, живущих в одиночку или малыми семьями. Итак, если у Ламарка модельным организмом было высшее животное, то для Дарвина моделью служило растение (об эволюции человеческого рода он тогда еще не помышлял, а позднее склонялся к мысли, что у людей естественный отбор не играл значительной роли). Неудивительно, что у Ламарка мы видим организм активно приспосабливающийся, у Дарвина — покорно гибнущий из-за скверной наследственности. От истории с бегущими оленями и настигающими их волками веяло каким-то фатализмом: «...не в воле проворных бег, не в воле храбрых борьба», как сказал Экклезиаст; словно в театральном поединке, здесь все решено заранее: борьба за существование — зто просто столкновение наследственных организаций, от качества которых и зависит (пусть в некотором статистическом смысле) конечный результат. Продолжая зту линию, многие дарвинисты наших дней вообще отказались от идеи борьбы за существование: что нового, дескать, можно почерпнуть из факта борьбы, 84
кроме того, что и так известно,— выживания лучших генотипов? Против этого фатализма восстали последователи Ламарка: «Жить — значит реагировать, а никак не быть жертвой» — вот что стало их лозунгом. 11 КРИТИКА ДОГМАТИЧЕСКАЯ И ПО СУЩЕСТВУ Книга Дарвина вызвала бурные споры — этот факт общеизвестен, но мало кто интересуется тем, что, собственно, было содержанием этих споров. В литературе можно встретить упоминания об одной из первых дискуссий — в Оксфордском университете летом 1860 г., во время которой епископ Сзмюзл Уил- берфорс ядовито спросил Томаса Гекс- ли, друга и соратника Дарвина: «С какой стороны вы от обезьяны — с бабушкиной или с дедушкиной?» Гексли, которому епископ годился в отцы, ответил длинной витиеватой фразой, смысл которой был тот, что-де лучше иметь предком обезьяну, чем Уилбер- форса. Вскоре после этого Уилберфорс опубликовал обширную статью о дарвинизме, о которой даже у солидных историков говорится только, что автор критиковал эволюционную теорию с религиозных позиций. Однако если заглянуть в текст, можно убедиться, что религиозная критика заняла лишь около трети статьи, остальную же часть епископ уделил чисто биологическим аргументам против нового учения. Кроме обычных возражений, на которые позднее ответили сам Дарвин или его единомышленники (о том, что индивидуальные вариации якобы не наследуются, что одичавшие домашние животные возвращаются к признакам дикого типа, что гибриды якобы всегда бесплодны, что не известно случая, когда изменчивость затронула бы «видовой тип», что дарвинова эволюция требует больше времени, чем допускает геология, что изменение среды само по себе недостаточно для появления новых форм и т. д.), епископ привел довод, который остался незамеченным и лишь в наше время привлек внимание в связи с так называемым системным подходом. Вот что написал Уилберфорс: «Соответствие частей есть настолько важный закон существования организмов, что человек может только развивать одну часть (животного) в ущерб другой». Мы знаем, что уже во времена Дарвина была поставлена под сомнение законность аналогии между искусственным и естественным отбором; но здесь сказано больше: даже если признать, что естественный отбор может осуществить все то, чего достигает человек с помощью искусственного отбора, то и зто еще не эволюция, ибо селекционер способен только улучшать отдельные, важные для него качества организмов в ущерб их общей жизнеспособности. (Вспомним, как Эзоп толковал огороднику, почему сорняки забивают культурную зелень: потому что сорняки для земли — свои, а культурные растения — чужие.) Уилберфорс отверг не только учение Дарвина, но и эволюционную идею вообще (впрочем, и он готов был признать, что виды, поскольку им приходится приспосабливаться к конкретной среде, могут несколько меняться), поэтому спорить с ним нам неинтересно. Гораздо актуальнее звучат для нас теперь выступления, в которых не было предубеждения против эволюции и критика дарвиновских идей носила конструктивный характер. В таких оппонентах тоже не было недостатка, но мы расскажем только об одном — ирландском ботанике по имени Вильям Генри Гарвей (не путать с Вильямом Гарвеем, великим врачом, физиологом и эмбриологом XVII века, чьи слова стоят в эпиграфе к этой статье). Не упомянуть о Гарвее просто невозможно: в его статье и в письмах к Дарвину высказаны идеи, удивительно близкие идеям Мопертюи и Жоффруа Сент- Илера,— а ведь о них тогда не то что в Великобритании, но и на континенте почти никто не знал. В феврале 1860 года в журнале «The Gardener's Chronicle» («Летопись садовода») Гарвей поделился мыслями, которые возникли у него при разглядывании аномального экземпляра бегонии. Уродство было настолько велико, что затрагивало признак порядка (ботаники называют порядком таксон, который у зоологов называется отрядом, т. е. объединяющий семейства). Другими словами, если бы подобный экземпляр был найден в большом количестве в дикой природе, его отнесли бы к группе, весьма далекой от бегонии. Однако это отклонение возникло не в смене тысяч поколений и не в результате борьбы за существование. Может быть, уродства не имеют отношения к эволюции? Нет, решил Гарвей: один вид отличается от другого теми же признаками, какими уродливый экземпляр отличается от нормального (он даже указал тот вид, на который походила его бегония); объяснить это можно, по Гарвею, представив эволюцию как цепь последовательных преобразований зародышево- 85
го развития. Более того, только так, по убеждению Гарвея, и могло происходить образование крупных групп организмов, так как малая изменчивость никогда не переступает границ рода. Гарвей, несомненно, хватил через край: на самом деле мелкая изменчивость может тоже приводить к образованию рядов между родами, да и между более высокими таксонами. Не решил он и вопроса (ясно им осознаваемого), с кем спариваться уродливому экземпляру. (Жоффруа отвечал на него так: изменение зародышей, если оно вызвано изменениями внешних условий, должно быть массовым, и тогда каждый урод имеет шансы найти пару.) Но не будем слишком требовательны к Гар- вею, скорее достойно восхищения то, что он высказал мысли, прославившие крупных ученых, например Альберта Кёлликера, который выступил четыре года спустя с похожей концепцией, правда более аргументированной (гл. 8). Впрочем, и Кёлликера, как мы уже говорили, мало кто услышал, его заглушили громогласные выступления. Эрнста Геккеля, «немецкого Дарвина», которому принадлежит знаменитый «биогенетический закон». Только в наши дни стало отчетливо видно, что благодаря Кёлликеру, Геккелю и другим центр эволюционной мысли стал из Англии перемещаться в Германию, а затем и в Россию. Однако это уже совсем другая история. 12. КАЖДОМУ — СВОЕ ВРЕМЯ Мы смогли упомянуть лишь немногие имена, но и этого достаточно, чтобы убедиться, что Дарвин творил не на пустом месте; вместе с тем становится ясно, что он сумел включить в свое великое учение далеко не все из того, что накопила до него биологическая мысль. Что ж, всякому овощу свое время, и то, что один ум не объял всего, вряд ли стоит ставить ему в вину. Наоборот, простота и цельность Дарвинова учения обеспечили ему то, чего не достигла ни одна доктрина ни до, ни после Дарвина: об эволюции заговорили все, и притом об эволюции «по Дарвину». Хочется напомнить и анти дарвинистам всех толков, и не в меру горячим поклонникам Дарвина (отказывающимся видеть в системе великого учителя логические дефекты): огромный успех дарвинизма — свидетельство его глубокого соответствия духу науки своего времени. Сейчас, через 120 лет, мы обязаны не только почтительно поминать Дарвина и его сподвижников, но 86 и отдать себе отчет в том, что сделано в эволюционизме за эти 120 лет. Приходится признать, что прогресс в этой области, пусть пока скромный, связан не только с «Происхождением видов», но и с другими, великими, но почти забытыми трудами: с книгой Ламарка, вышедшей за 50 лет до «Происхождения видов», с «Теорией зарождения» Вольфа, которая появилась еще на 50 лет раньше, с «Рассуждением о белом негре» Мопертюи, опубликованным за 15 лет до книги Вольфа, и даже с полемикой преформистов и зпигенетиков, начатой на страницах «Записок Королевской Парижской Академии наук» еще на 20 лет ранее, в 1724 году. Как ни досаден тот факт, что мысли многих из этих забытых классиков, звучащие порой вполне современно, приходится открывать заново, но все-таки без этих имен не обходятся курсы истории науки, следовательно, начинающий эволюционист может узнать, где ему что искать. Гораздо печальнее сложилась судьба многих классиков, выступавших после 1859 года: их имена нередко похоронены под обложками старых журналов надежнее, чем в самом секретном архиве. Кто, например, слыхал о таком эволюционисте, как Герман Траутшольд? А ведь этот московский палеонтолог был первым, кто представил конкретные доказательства перехода одного вида в другой (январь 1861 г.), и был одним из немногих, на кого позже ссылался Дарвин. Да что говорить о классиках прошлого века, если даже имен тех, кто открыл миграцию половых клеток, этот новейший аналог пангенеза, не найти не только в курсах теории эволюции, но, как ни парадоксально, в университетском курсе эмбриологии? Причем винить, как обычно, некого: даже сами открыватели не имели понятия о том, что продолжают традицию Мопертюи — Жоффруа... Словом, множество дат, круглых и некруглых, и множество имен, знаменитых и забытых, нужно помянуть добрым словом — вот итог, к которому пришел автор этой статьи, перелистывая пожелтевшие, подчас уникальные (и, увы, не всегда разрезанные) страницы старинных журналов и книг. И раз уж зашла речь о датах, вспомним напоследок фантазера де Малье, умершего за 120 лет до того памятного дня 1 июля 1858 года, когда секретарь Лондонского Линнеевского общества зачитал тридцати чопорным джентльменам «Извлечение из неизданного труда о видах Чарлза Дарвина, эсквайра».
ч»" Жиьые ла6ора1_ Барвинок дить о том, как глубоко запало мне в душу все, что относится к тому времени»... А столетие спустя то же самое растение вплелось в историю последней любви Тараса Шевченко. Там, где Рона вытекает из Женевского озера, на крохотном островке, под сенью высоких густых деревьев, стоит памятник Жан Жаку Руссо. И зимой, и летом его подножие окружает ковер из вечнозеленых кожистых листьев, среди которых весной расцветают небесно-голубые цветы... Уже на склоне лет, рассказывая в своей «Исповеди» о давних прогулках с возлюбленной, Руссо писал: «Вдруг она видит за изгородью что-то голубое и говорит мне: «Вот барвинок в цвету!». Я никогда не видал барвинка, но не нагнулся, чтобы разглядеть его... Я только бросил на него беглый взгляд; после этого прошло около тридцати лет, прежде чем я снова увидел барвинок... Поднимаясь на гору и заглядывая в кустарник, я вдруг испускаю радостный крик: «Ах, вот барвинок!»... По впечатлению, произведенному на меня подобной мелочью, можно су- Барвинок цвел и зеленел, Стлался, расстилался; Но мороз перед рассветом * В садочек пробрался. Потоптал цветы-цветочки. Побил... Поморозил... Шевченко написал это стихотворение за год до смерти под впечатлением разрыва со своей невестой. Барвинок появился в стихах Шевченко не случайно — этот цветок нередко встречается в украинском фольклоре и народном искусстве: песнях, загадках, играх-веснянках, гаданиях, свадебных ритуалах, на вышивках. Нередко звучит его имя в украинских фамилиях; даже детский республиканский журнал называется «Барвинок». Выражение «рвать барвинок» в украинском языке означает «быть на свидании», а «ночевать в барвинке» по смыслу соответствует длинной пословице: «И Гнат не виноват, и Килина не ви- 87
новата — видно, хата виновата, что пустила на ночь Гната»... В прошлом девушки гадали о суженых с помощью венков из барвинка; подробностей мы приводить не будем — в интересах самого растения. А вот о старинном поверье, гласившем, что если мужчина с женщиной вместе съедят барвинок, то будет у них крепкая любовь,— рассказать можно: на это требовался только один листочек. Все подобные дела обычно кончались свадьбами, и тут тоже не обходилось без барвинка. У горцев украинских Карпат уже сам процесс его сбора — в сопровождении музыкантов, с песнями — был ритуалом, с которого начиналась свадьба. Из плетей- побегов барвинка свивали венки, вплетали в них еще и метелки овса — символ плодовитости, мазали венки медом и торжественно венчали жениха и невесту такими вечнозелеными венками — символом прочного, надежного брака. В средние века считалось, что барвинок отгоняет нечистую силу. Поэтому в качестве оберега-талисмана растение вешали над окнами и дверями домов. На судебных процессах по обвинению в сговоре с дьяволом листочек барвинка бросали в присутствии обвиняемого на сковороду с кипящим салом; если листок там и оставался, подсудимого оправдывали, а если выскакивал — считали виновным. Такова подоплека одного из французских народных названий барвинка — «ведь ми на фиалка». А другие его имена — «фиалка мертвецов», «гроб-трава», «могиль- ница» — объясняются тем, что вечнозеленый барвинок испокон века символизировал неувядаемую память об усопших; вот почему из него плетут г-эхоронные венки и гирлянды, высаживают его на могилах. Как раз с кладбищ давно уже одомашненным барвинкам легче всего «убежать» в дикую природу. Именно так поступил в нашей стране барвинок большой — лесной житель Южной Европы. У нас он встречается, помимо садов и парков, в лесах Кавказа, Крыма и Средней Азии — как считают ботаники, исключительно в одичавшем виде. Схожий с большим, только чуть меньших размеров, его родственник — барвинок малый — главный герой тех историй, которые мы рассказывали в начале статьи. Владения его в лесах Европы, куда обширнее; раньше он был и одомашнен человеком — это произошло еще в начале XIV века. К XV! I! веку европейские цветоводы вывели множество садовых форм барвинка — с простыми и махровыми, голубыми, белыми и красными цветами, с золотистыми, серебристыми и пестрыми листьями. Эти формы были получены от скрещивания барвинков малого, большого и розового, привезенного из Индии. Там его называют вечноцветущим: по 8—9 месяцев кряду, а то и круглый год цветут, сменяя друг друга, розовые, напоминающие флоксы цветы. Малый же барвинок зацветает на Южном берегу Крыма в марте, а на московских газонах — в мае. Очень ценят это растение садоводы: уже через год из посаженных побегов образуется — на любых почвах, на ровном месте и на крутых склонах, под пологом деревьев и на солнцепеке — сплошной ковер-покров, красивый не только во время цветения, но и в любое время года. Есть в семье барвинков Советского Союза еще три брата: растущий в степях Украины и Северного Кавказа барвинок травянистый, который на зиму сбрасывает листья, обитатель Кавказа — очень волосистый барвинок опушенный и эндемик Тянь-Шаня и Памира барвинок прямой. Видов барвинка на свете всего не больше дюжины. Зато в семействе кутровых, куда они входят, видов около 2000. Тут и каучуконосы, и поставщики целебных алкалоидов, и множество растений красильных, дубильных, волокнистых, съедобных, декоративных. Все их делят на два подсемейства, пользуясь обычно внешним признаком: снабжены семена хохолком или нет его. Но есть между подсемействами и внутреннее, химическое различие: виды, наделенные хохолками, обычно содержат стероидные сердечные гликозиды, тогда как растения без хохолков часто богаты алкалоидами — производными индола. Примером второго подсемейства может служить известная раувольфия; сюда же относятся и барвинки с очень близкими по структуре алкалоидами. Найдено их здесь множество: в барвинке прямом сейчас насчитывается 45 алкалоидов, а в барвинке розовом — больше 50. В субтропических странах, а в СССР — в Закавказье барвинок розовый выращивают как лекарственную культуру. Некоторые его алкалоиды действуют так же, как резерпин, получаемый из раувольфии: снижают артериальное давление, успокаивают нервную систему. Другие подавляют развитие опухолей: полученный недавно винкалейкобла- стин, например, тормозит процесс деления клеток. В последнее время в медицинской практике широко применяются венгерские противоопухолевые препараты «Винкристин» и «Винбластин», изготовляемые из барвинка розового. А барвинок прямой поставляет нам препараты «Винкаметрин» (для нужд гинекологии) и «Барвинкана гидрохлорид», применяемый при заболеваниях центральной нервной системы. Издавна применяется для получения и лечебных, и косметических средств и барвинок малый. Сейчас в Венгрии из него получают противогипертонический препарат «Девин- кан». Там освоена промышленная культура барвинка малого. У нас же для заготовок его используется дикорастущее сырье, хотя его не так уж много. Собирают его в Советском Союзе ежегодно 100—120 тонн (в расчете на сухую траву), из них до 70 тонн на Украине, где площадь естественных барвинковых зарослей, пригодных для промышленного сбора, всего-навсего 700 га. Заготовки барвинка здесь, бывает, в 2—3 раза превышают все допустимые нормы. К тому же нередко, собирая его, не срезают побеги, а просто вырывают с корнем все растение... Г. В. СБЛЕЖИНСКИЙ фото автора 88
оаз<_ чнн. Фотобумаги В этом справочнике мы знакомим читателей с ассортиментом фотобумаг, которые изготовляют предприятия Всесоюзного объединения «Союзхимфото» (таблица 1). При выборе той или иной фотобумаги прежде всего необходимо исходить из того, какой у вас негатив. В за- виси мости от качества негатива подбирается та бумага, которая сможет наилучшим образом воспроизвести с него фотографическое изображение со всеми деталями. И даже, если надо, исправить некоторые погрешности. Правильный выбор поможет сделать таблица 2. Важнейший показатель, характеризующий свойства фотобумаги,— это так называемый «полезный интервал > экспозиций», который определяется специальными испытаниями при изготовлении бумаги. Обычно фотографы прямо им не пользуются, но знают, что именно по этому показателю все фотобумаги подразделяются на градационные группы. Сейчас таких групп пять: от мягкой до особо контрастной. А до 1974 года бумаги различались по номерам, от первого до седьмого. Старая и новая классификации не совпадают. Многие же фотолюбители привыкли к прежним обозначениям, да и они встречаются в справочниках и руководствах по фотографии, изданных в прошлые годы. Поэтому в таблице 2 есть и те и другие обозначения. А для того, чтобы их удобнее было сопоставить, и приведе- Таблица 1 СОРТА ФОТОБУМАГ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА Название бумаги Унибром Фотобром Новобром Бромпортрет Контабром Фотоконт Градационная группа Светочувст- Тон вительность, е- тг-г изображения единицы ГОСТа Черно-белые бумаги общего назначения Бромосеребряные Мягкая Полумягкая Нормальная Контрастная Особо контрастная Полумягкая Нормальная Контрастная Особо контрастная 8—15 8—15 8—15 5—10 2—5 5—15 5—15 5—15 2—5 Нейтральный черный Теплый черный Хлоробромосеребряные Полумягкая Нормальная Контрастная Мягкая Полумягкая Нормальная Полумягкая 5—15 5—15 5—15 3—10 3—10 3—10 0,8—2 Теплый черный Черно-коричневый, сепия От черного до красно-оранжевого Хлоросеребряные Полумягкая Нормальная Контрастная Особо контрастная 2 2 0,5 0.3 Нейтральный черный Гарантийный срок хранения, месяцы 20 20 12 12 15 12 Иодохлоросеребряные Иодоконт Мягкая 0,2 Зеленоватый 12 Полумягкая 0,2 Цветные фотобумаги Фотоцвет-2 Нормаль на я Контрастная Фотоцвет-4 Нормаль на я Контрастная 5—25 Натуральные 5—25 цвета 3—12 Натуральные 3—12 цвета 12 12 ны значения полезного ин- выборе размеров фотоотпе- тервала экспозиций. чатков. Наилучшее впечат- В заключение коротко о ление они производят тогда, 89
Таблица 2 НОВАЯ И СТАРАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ БУМАГ Негатив Очень контрастный: светлые участки прозрачны, деталей на них почти нет; на плотных местах ничего нельзя рассмотреть Умеренно контрастный: детали хорошо просматриваются Нормальный: детали во всех участках хорошо проработаны Мягкий: детали в светлых местах и тенях различимы, контраст смягчен Вялый: контраст слабый, детали везде плохо различимы Фотобумага Новые обозначения Мягкая Полумягкая Нормальная Контрастная Особо контрастная Полезный интервал ЭКСПОЗИЦИИ 1.8 1.7 1,6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Старые обозначения, № 1 2 3 4 5 6 Шш СВЕТОПРОВОДЫ ВМЕСТО ФОТОДИОДОВ! Недавно я прочитал, что на некоторых зарубежных автомобилях ставят светопроводы для сигнализации включения ламп. Сейчас я строю мик- роавтомобипь и хотел бы узнать, можно ли самому сделать такие светопроводы и оборудовать ими машину вместо фотодиодов! И. Ф. Куликов, Ровно. Светопровод — это пучок отдельных световодов, кварцевых или стеклянных нитей диаметром от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров. Строение световода довольно сложно. В центре его находится сердцевина — тончайшее волокно диаметром в несколько микро- 0,4 0.3 метров, по нему идет свет от одного конца световода к другому. Сердцевина окружена более толстым слоем прозрачного материала, причем показатель его преломления подобран так, что свет, идущий по сердцевине, претерпевает полное внутреннее отражение, не проходя через оболочку (хотя она и прозрачна). Снаружи волокно покрыто непрозрачным материалом, который защищает его от попадания постороннего света. И хотя общий диаметр волокна лишь несколько десятков микрометров, толщина отдельных слоев должна быть постоянна по всей его длине. Для изготовления световода нужен чистейший кварц и стекла особого состава, причем анализ материала делают с точностью до миллионных долей процента. Все операции подготовки сырья и его превращения в светопровод происходят в помещениях с очищенным кондиционированным воздухом. Плавят сырье в платиновых тиглях, и особое устройство одновременно из двух соосно расположенных тиглей вытягивает сердцевину, окруженную оболочкой. когда глаза смотрящего находятся как бы на месте камеры при съемке. Поэтому размер фотографии зависит от расстояния, на котором ее собираются рассматривать. Это важно, скажем, при подготовке снимков для выставки. Как же определить оптимальный размер? Прикиньте, в скольких примерно сантиметрах (метрах) от фотографии будет стоять зритель, а потом поделите это расстояние на величину фокусного расстояния съемочного объектива (у малоформатных фотоаппаратов типа «ФЭД», «Зенит» или «Зоркий» фокусное расстояние обычно 50 мм). Результат, полученный при делении, даст вам кратность увеличения негатива или его части. А вот какими бывают форматы отечественных фотобумаг (см): 6X9, 9X12, 9X14, 10X15, 13X18, 18X18, 18X24, 24X30, 30X30, 30X40, 40X50 и 50X60. А. УСАЧЕВ Из всего сказанного ясно, что в домашних условиях сделать светопровод невозможно. СОЛОМКА ДЛЯ АППЛИКАЦИИ Мне хотелось бы заняться аппликацией из соломки, но я не знаю, какую взять и как ее надо подготовить для этого. Расскажите; пожалуйста. Н. Титова. Тульская обп. Для декоративных работ, в частности для аппликаций, лучшей считается овсяная солома, но можно использовать ржаную, етчме иную и пшеничную. Заготавливать ее нужно во время уборки урожая и брать только среднюю часть стебля. У собранных соломинок вырежьте узлы, а междоузлия рассортируйте по цвету и свяжите в пучки; храните их в сухом месте. Природные цвета соломы достаточно разнообразны: она бывает ярко- и бледно- желтая, сероватая, розоватая и даже 6педно-сиреневая. Но ассортимент окрасок можно 6 7 90
еще расширить — соответствующей обработкой. Серебристо-белый цвет солома приобретает при отбеливании в слабом растворе перекиси водорода или персоли в течение двух часов. Несколько хуже и дольше (четыре часа) отбеливает 2— 5%-ный раствор питьевой соды. Если соломку в нем прокипятить, она станет желтовато-золотистой; кипячение в растворе марганцовки придает соломинкам розоватые тона. Вынутую из растворов окрашенную соломку промойте чистой водой и разложите на газете для просушки. В коричневые тона различной интенсивности солому можно «покрасить» утюгом. Неплотно связанный снопик соломы опустите сначала на один час в горячую воду F0—80°С), затем каждую соломину расщепите острым ножом вдоль стебля, потом разверните, разложите на газете и прогладьте горячим утюгом. Получится соломенная ленточка, цвет которой зависит от температуры утюга и продолжительности про- глаживания. Несколько соломинок прогладьте, не разрезая: получится более толстая полоска, она пригодится для рельефных элементов аппликации. А чтобы изготовить ленточки из неокрашенной или отбеленной соломки, разрежьте стебель ножницами, затем разверните его и прогладьте несколько раз кольцами ножниц, сильно нажимая ими. Готовые ленточки можно, если понадобится, сделать еще тоньше: для этого необходимо удалить с них ножом внутренний слой. В яркие тона (красный, синий, зеленый) солома хорошо окрашивается обыкно- ве н ны ми а ни л и но вы ми кра - сителями для хлопчатобумажной ткани; способ окраски — тот же. что и для ткани, он дается на упаковке. Сюжетные - аппликации из такой соломки выглядят грубо, аляповато, но отдельные детали иногда вполне уместны, ка к, например, узор на одежде, шляпка гриба, ф лажо к на мачте па ру с но го судна. КАК УДАЛИТЬ НАГАР Можно ли самому очистить от нагара цилиндры автомобильного двигателя внутреннего сгорания! Ю. В. Адаргенков, Ногинск В результате износа цилиндро- поршневой группы двигателя кольца начинают пропускать лишнее масло, и на стенках камеры появляется нагар. У исправного двигателя нагар может возникнуть после продолжительной работы на малых нагрузках. В этом случае достаточно совершить длительную поездку с большой скоростью, и нагар изчезнет. Слой нагара на стенках камеры сгорания ухудшает теплоотдачу и уменьшает ее объем; из-за этого возникают местные перегревы, детонация и калильное зажигание. Инструкции по обслуживанию автомобилей рекомендуют в этом случае снять головку цилиндра и удалить нагар при помощи металлической щетки и деревянных скребков.* Если двигатель работал на этилированном бензине, то слой нагара предварительно смачивают керосином, чтобы ядовитая пыль не попала в носоглотку. Нагар можно удалить и не снимая головку цилиндра. Для этого свечи зажигания следует вывернуть и залить в цилиндры по 50 см3 смеси следующего состава: 2 части ацетона, 1 часть керосина (бензола или денатурированного спирта) и 1 часть масла СУ. Затем свечи надо поставить на место, и дать постоять двигателю 8—10 часов. После пуска и прогрева двигателя размягченный нагар выгорает. Эту операцию желательно проводить перед сменой масла, i Известны также специальные присадки, содержащие фосфор и бор; они уменьшают отложение нагара или ослабляют влияние этих отложений на детонацию и преждевременное воспламенение. К сожалению, в продажу эти присадки не поступают. Самое радикальное средство против образования нагара в камере сгорания — правильная регулировка карбюратора. Она исключает обогащение горючей смеси при эксплуатации автомобиля. ИЗ ЧЕГО ВЕРЕВКА Мы с мужем сильно поело- рили. Я говорю, что эта веревка из синтетического волокна, а он — что из отходов текстильной промышленности, правда, не знает, из каких точно. Спорим до хрипоты, но каждый остается при своем. Помогите. Образец высыпаю. Г. И., Ленинград Веревка, которую прислала читательница Г. И., оказалась из синтетики. Убедиться в этом было просто: мы взяли кусочек веревки и подержали его над горящей спичкой. Волокна сплавились в комочек. Когда до горячего комочка дотрагивались пальцами, он прилипал к пальцам и тянулся за ними, причем теплые эластичные нити быстро остывали, превращаясь в исходное волокно. Ни лен, ни хлопок, ни шерсть, ни шелк на это не способны. Обращало на себя внимание отсутствие запаха при плавлении: а ведь все женщины прекрасно знают, как пахнут паленые тряпки.., ЖИДКИМ СТЕКЛОМ НЕЛЬЗЯ ПОКРЫВАТЬ ПАМЯТНИКИ Я хочу покрыть жидким стеклом памятник, чтобы он блестел. Если можно это сделать, то как! А если нельзя, то почему! Е. С. Лушечкина, Киевская обл. С помощью жидкого стекла ни памятникам, ни другим предметам блеска не придать. Особенно, если они постоянно находятся под открытым небом. Свежее жидкое стекло растворимо в воде. Каждый дождь и ночная роса будут слизывать покрытие слой за слоем. Но растворение вряд ли пойдет равномерно, поэтому мало того, что покрытие будет таять, оно еще станет шероховатым, а следовательно, матовым. Правда, под действием воздуха и влаги жидкое' стекло претерпит изменения, в ре зультате которых потеряет способность растворяться. Но слой его растрескается и потеряет свой первоначальный привлекательный внешний вид. К тому же покрытие прочно приклеится к материалу памятника и освободиться от него будет крайне тяжело- После механической очистйи памятник покроется оспинами и щербинами. А химическая чистка плавиковой кислотой растворит не только стекло, но и сам материал памятника, не говоря уже о том, что работать с таким агрессивным веществом опасно. Так что от мысли применить жидкое стекло для отделки памятника придется отказаться. Лучше воспользоваться каким-нибудь водостойким лаком, из тех, что продаются в хозяйственных магазинах. «1
Кто кого перетянет? Реагируют ли кислоты с кислотами? И выпрямители доступны... Самодельный выпрямитель: второй вариант СВОИМИ ГЛАЗАМИ Кто кого перетянет! Несколько лет назад «Комсомольская правда» напечатала любопытную статью о том, как принимают в Московский физико-технический институт, знаменитый Физтех, страшные рассказы о котором переходят от одного поколения школьников к другому. В этих устных преданиях есть и коварные экзаменаторы, сбивающие с толку несчастных абитуриентов, и специально придуманные «неразрешимые» задачи, и разные прочие страсти. Понятно, что ничего такого в газетной статье не было; а вот кое-какие задачи — не на экзамене, а на собеседовании, которое проходят все будущие студенты,— упоминались. Например, как будет двигаться камень в колодце, пронизывающем земной шар насквозь, или как изменится температура в комнате, если открыть дверцу холодильника... Но пожалуй, самым интересным оказался вопрос, который задали не экзаменаторы, а одна из поступавших— и такое случается. Она проделала опыт, результат которого показался ей странным: консервная банка отрывала от постоянного магнита притянутую им железную кнопку. Маститые ученые, как сообщала стать я, в есьма за- интересованные этим явлением, попытались разобраться, в чем тут дело, но после короткого обсуждения. пришли к выводу, что опыт, видимо, был поставлен некорректно: не может такого быть... И в самом деле: консервные банки — из мягкого железа, а оно, как известно, не намагничивается. А если как-то и передает действие постоянного магнита, то уж, конечно, не может стать «сильнее» его и перетянуть кнопку на свою сторону. Но давайте проверим это очевидное утверждение на опыте. Все, что нам потребуется,— постоянный магнит, железный болт и брусок из мягкого железа (с ними удобнее работать, чем с банкой и кнопкой). Сначала убедимся, что ни болт, ни брусок не обладают остаточным магнетизмом. Поднесем их на несколько секунд к магниту, а затем к железным опилкам. Как и следовало ожидать, опилки не притягиваются. Теперь расположим брусок вертикально, поставим 92
i\-Z^T- jcn_, - на него болт и поднесем сверху магнит (рисунок слева). Конечно, между бруском и болтом тоже обнаружится притяжение — это хорошо известно. А дальше — внимание! — начинается самое интересное. Что будет, если, придерживая брусок, потянуть магнит вверх? Ответ как будто очевиден: магнит оторвет болт от бруска. Ничего подобного — он его не оторвет. Странный результат... Может быть, болт слишком тяжел? Но тогда почему магнит легко поднимает его, когда снизу нет бруска? Немного изменим опыт: поставим магнит снизу, на него — болт, а сверху — брусок (рисунок справа). Поднимем «немагнитный» брусок. Невероятно — болт отрывается от магнита и висит на бруске! И чем сильнее постоянный магнит, тем выше можно поднять брусок с притянутым к нему болтом. Абитуриентка была права: мягкое железо стало более сильным магнитом, чем постоянный магнит (с которым, кстати, оно даже не соп ри каса лось). Убедившись в этом своими глазами, попробуем понять, что тут происходит. Магнитные свойства железа связаны с так называемыми доменами — мельчайшими магнитиками, размеры которых составляют тысячные доли миллиметра. Каждый домен состоит из миллионов атомов железа, но их магнитные моменты направлены вполне определенно, а именно вдоль одной из главных кристалло- J Tv т 1 графических осей. Кристаллическая решетка железа кубическая, поэтому в ней возможны шесть равноправных ориентации. Даже у монокристалла железа в целом нет собственного магнетизма, потому что магнитные поля доменов взаимно уравновешены. Тем более нет магнетизма у обычного железа, мелкие кристаллы которого расположены хаотично. Но если поместить железный предмет во внешнее ма гнитное поле, создан ное, скажем, постоянным магнитом, то под влиянием поля «стрелки» всех микромагнитов повернутся в одну сторону — вдоль магнитного поля. Происходит это в основном из-за того, что домены, которые случайно оказались в благоприятной ориентации, увеличиваются в размерах. Они присоединяют к себе, как бы «поедают» соседние домены, с другим направлением намагниченности. В результате суммарная магнитная составляющая уже не равна нулю — железо намагнитилось. А максимальная намагниченность будет до- Клуб Юный химик 93
стигнута, когда магнитные моменты всех доменов сориентируются в одну сторону (это замечание для нас очень важно). Посмотрим, что произойдет, когда внешнее магнитное поле снято. Если бы у нас была закаленная сталь (например, иголка), то она так бы и осталась намагниченной: доменам в закаленной стали трудно принять прежнюю ориентацию. Постоянные магниты делают именно из такой стали. И кстати, они требуют аккуратности в обращении: сильное нагревание или резкие удары помогают доменам вновь расположиться хаотично. А вот в мягком железе (скажем, в обычном гвозде) «магнитные стрелки» доменов переориентируются легко — во внешнем поле почти все они выстраиваются в одном направлении. Такое железо можно намагнитить очень сильно, его магнитная восприимчивость в десятки раз выше, чем у закаленной стали. И если железный брусок в нашем опыте был достаточно большим, то он стал более сильным магнитом, чем породивший его постоянный магнит. Подобное явление наблюдается и в электромагнитах: довольно слабое магнитное поле соленоида значительно усиливается, когда внутрь введен сердечник из мягкого железа. Однако магнитное поле в таком железе не может существовать само по себе. В отсутствие внешнего магнитного поля железо очень быстро — за доли секунды — размагничивается практически полностью. В нашем втором опыте отведите магнит в сторону—и болт почти сразу упадет вниз... Не знаю, используют ли это явление фокусники, но — вполне могли бы. Постоянный магнит можно заменить хорошо замаскированным сильным электромагнитом, который включается на расстоянии ассистентом. А сам фокусник творит чудеса с железными предметами (тоже замаскированными, хотя бы под дерево), которые в любой момент могут неожиданно при- • тянуться друг к другу и так же неожиданно расцепиться. Принцип очевиден, эффект гарантирован... Не хотите ли попробовать? И. ЛЕЕНСОИ РАССЛЕДОВАНИЯ Реагируют ли кислоты с кислотами! Каждый юный химик знает, что кислоты взаимодействуют с основаниями, и при этом образуются соль и вода. А будут ли реагировать кислоты с кислотами и кислотными оксидами? Вопрос не простой, и поэтому не будем торопиться с ответом. Сначала проделаем несколько опытов. Опыт 1. Поместим в пробирку 2—3 мл раствора сероводородной кислоты и добавим такой же объем сернистой кислоты. Раствор становится мутным — это образуется мелкодисперсная сера: 2H2S + H2S03 = 3S + 3H20. Опыт 2. К 2—3 мл раствора бром истово- дородной кислоты осторожно, по каплям, добавим концентрированную серную кислоту. Образующийся бром окрашивает раствор в красно-коричневый цвет: 2НВг + H2S04 = Вг2 + S02 + 2Н20. В обоих случаях идут окислительно-восстановительные реакции — степени окисления брома и серы меняются. В первом случае восстановителем служит сероводород, во втором — бромистоводородная кислота. Опыт 3. В две пробирки поместим по 2 мл сероводородной кислоты. В одну из них добавим 3—4 мл 30%-ной перекиси водорода, а затем в обе пробирки вольем по 2—3 мл 2%-ного раствора хлорида бария. Там, где есть перекись водорода, раствор становится мутным. Реакции идут так: H2S + 4Н202 = H2S04 + 4Н20, H2S04 + BaCI2=BaSCUj* 2HCI. Перекись водорода — слабая двухосновная кислота — окисляет серу в молекуле сероводорода до высшей степени окисления +6. Чтобы обнаружить анион S04~, мы и добавляли хлорид бария: образуется труднорастворимый сульфат, который делает раствор мутным. 94 Клуб Юный химик
Опыт 4. Реакции, которые идут в этом опыте, интересны тем, что в них выравниваются окислительные числа атомов одного и того же элемента в молекулах разных кислот. Это так называемые реакции коммутации: » 5НВг + НВЮз = ЗВг2 + ЗН20, 5HI + H[03 = 3I2 + 3H20. Опыт выполняется аналогично предыдущим: к 2—3 мл растворов бром ист о водородной и иодистоводородной кислот добавляем немного растворов бромноватой и йодноватой кислот соответственно. Свободные бром и иод окрашивают растворы в характерные цвета. Примеры взаимодействия кислот с кислотами можно 'и продолжить. Так, описаны реакции хлорноватой кислоты с сероводородной, иодистоводородной, селенистой, тел- луристой, хлористоводородной; азотистой кислоты — с сернистой, марганцевой, азоти- стоводородной и сероводородной. Такая слабая кислота, как перекись водорода, вступает в реакции с хромовой, хлорноватистой, йодноватой, селенистой, динадсерной и некоторыми другими кислотами. А знаменитая царская водка? Ведь это, по сути, тоже реакционная смесь: HN03 + 3HCI = NO + 3CI +2H20. Образующийся в этой реакции атомарный хлор и окисляет благородные металлы. Но достаточно примеров. Мы убедились, что кислоты реагируют с кислотами, но реакции эти — окислительно-восстановительные. Согласно протонной теории кислот и оснований, пожалуй наиболее распространенной, кислота содержит частицы (молекулы или ионы), способные отдавать протоны, а основание — частицы, способные протон присоединять: основание + протон ^=± кислота. Кислотно-основное взаимодействие — это сопряженный процесс, который можно изобразить схемой: кислота 1 + основание 2 ^=t ^t кислота 2 + основание 1» Рассматривая реакции кислот в наших опытах с позиций этой теории, можно заметить, что взаимодействие никак нельзя назвать кислотно-основным: протон здесь не передается от одной кислоты к другой. Впрочем, согласно более общей теории кислот и оснований М. И. Усановича, окислительно- восстановительные реакции — это частный случай кислотно-основного взаимодействия... А теперь еще два опыта. Опыт 5. Несколько кристалликов хромового ангидрида поместим в пробирку и вольем 3—4 мл 20%-ного рагтвора хлористоводородной кислоты: 2Сг03 + 12НС1 = 2Сга 3+ЗС1 2+6Н20. Раствор становится оранжевым, так как хромовый ангидрид соединяется с водой, содержащейся в кислоте; присутствие хлора можно определить по запаху. Опыт 6. Любопытную реакцию приводит Б. В. Некрасов в «Основах общей химии»: 2Н2СЮ4 + 3H2S03=Cr2(S04K + 5H20. Эту реакцию несложно провести в пробирке с небольшими B—3 мл) количествами кислот. Для двух последних реакций характерно то, что среди их продуктов мы видим соль и воду, хотя сами реакции — {оже окислительно-восстановительные. Но возможны и другие случаи. Например, ангидриды некоторых кислот можно получить дегидратацией с помощью оксида фосфора (V): 2НСЮ4 + Р205=С1207 + 2НР03, H2S04 + Р205 = S03 + 2НР03. В этом случае степени окисления реагирующих атомов не изменяются. Нельзя отнести к окислительно-восстановительным процессам и такие реакции: 'As203 + BHCI = 2Н[ AsCI4] + ЗН20, Н3В03 + 4HF = H[BF4] + ЗН20, Si02 + 4HF=SiF4 + 2H20. Кстати, последняя реакция объясняет, почему плавиковую кислоту нельзя хранить в незащищенной стеклянной посуде: кислота будет взаимодействовать с кислотным оксидом Si02, входящим в состав стекла. Общее же объяснение трех последних реакций заключается в том, что два оксида и борная кислота ведут себя как основания, хотя в других реакциях они проявляют преимущественно кислотные свойства. Вы, наверное, обратили внимание, что в наших объяснениях есть некоторые противоречия. В самом деле, борная кислота ведет себя как основание; одна теория относит окислительно-восстановительные реакции к кислотно-основным процессам, другая — нет. Что поделаешь — единой теории кислот и оснований пока не существует, а те, что есть, не всегда могут объяснить однозначно наблюдаемые явления. Но противоречия — движущая сила развития, это справедливо и для химической теории... А. И. МУДРЕЦОВ Кпуб Юным химик 95
ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ И выпрямители доступны... Для работ по гальванотехнике и опытов с электрическим током часто бывает нужен выпрямитель. Его можно изготовить мз прибора для выжигания по дереву. Для этого нужно переделать трансформатор прибора (чтобы увеличить напряжение на его вторичной обмотке), установить диоды и новый регулятор тока. Самое сложное — переделка трансформатора. Сначала отпаяйте от него провода «электрокарандаша». Осторожно разберите сердечник, снимите с катушки изоляционную бумагу и вторичную обмотку (она отличается от первичной тем, что в ней только 20— 40 витков толстого провода). Вместо прежней вторичной обмотки намотайте новую — из провода ПЭЛ диаметром 0,7—0,8 мм; в ней должно быть 90 витков. Оставьте свободные концы длиной не менее 10—15 см. Снаружи оберните обмотку слоем вощеной или специальной трансформаторной бумаги, а затем вновь соберите сердечник. Когда трансформатор переделан, установите внутри корпуса три-четыре параллельно соединенных диода Д226 или Д7, как показано на схеме. Вместо них можно взять один диод КД202. Старый регулятор тока замените проволочным реостатом мощностью не менее 8—10 Вт и сопротивлением 1 5—25 Ом (такие реостаты применяли, например, в батарейных ламповых приемниках). Чтобы случайно не повредить выпрямитель при коротком замыкании, установите в верхней части корпуса гнездо с предохранителем на 1—1 А. После этого прикрепите пластмассовую панель с клеммами и по схеме соедините пайкой элементы выпрямителя. Работа закончена. Максимальное напряжение на выходе выпрямителя— 6 В, а максимальный ток — от 1 до 1,5 А. С помощью такого выпрямителя можно не только проводить электрохимические опыты, но и по-прежнему выжигать по дереву. Для этого достаточно подключить «электрокарандаш» к его клеммам. Ю. КАМСКИЙ, пос. Панфилово Ивановской обл. ЛОВКОСТЬ РУК Самодельный выпрямитель: второй вариант Батарейки и аккумуляторы — не очень надежные источники тока. Бывает и так: еще вчера они прекрасно работали, а сегодня, увы,— ни в какую, и приходится откладывать самый интересный опыт на неопределенный срок... Надо иметь выпрямитель. И не обязательно готовый. Все, что нужно для самодельного выпрямителя, можно купить в магазине радиотоваров. А именно: любой силовой трансформатор, например от лампового радиоприемника, мощностью 10—20 Вт со вторичной обмоткой из толстого провода диаметром 0,8—1,0 мм, рассчитанный на напряжение 6—7 В (его размеры не должны превышать размеры куба с ребром 7 см); сетевой шнур с вилкой; предохранитель на 2 А длиной 15 мм; стандартный держатель для предохранителей; четыре диода Д226, Д229, Д237 или один диод КД202; 96 'иу1 ^м11й кимик
нижняя часть корпуса Клуб Юный химии 4 «Химия и жизнь» № 12 две клеммы (или два винта с четырьмя гайками от металлического «Конструктора»); восемь винтов МЗ длиной 10—15 мм и четыре гайки для них; многожильный провод диаметром 0,8— 1,5 мм в хлорвиниловой изоляции (около одного метра); пластмассовую коробку. Разумеется, корпус вы можете сделать по своему разумению. Однако рекомендуем использовать прямоугольную пластмассовую коробку для ниток. Если же трансформатор не помещается в нее по высоте, то коробку придется переделать. Сначала, как показано на рисунке, разрежьте коробку ножовкой на пять деталей, а затем склейте из них две половины корпуса клеем «PS» (или эпоксидным). В нижней половине просверлите два отверстия: одно — диаметром 5 мм (для шнура), другое — диаметром 17 мм (для держателя предохранителей). На передней стенке с внутренней стороны прикрепите с помощью клемм изоляционную пластину 50X60 мм (из гетинакса или текстолита) и установите на ней диоды. Далее прикрепите держатель, припаяйте все проводники в соответствии со схемой к трансформатору и, наконец, на основании нижней части корпуса закрепите винтами МЗ трансформатор (понятно, просверлив заранее отверстия по разметке). Трансформатор постарайтесь разместить как можно ближе к задней стенке. Осталось только скрепить обе половины корпуса четырьмя винтами МЗ. Чтобы винты лучше держались, отверстия под них сделайте сверлом диаметром 2,6—2,8 мм; тогда винты сами нарежут резьбу в корпусе, так как пластмасса достаточно мягкая. Выпрямитель в готовом виде также показан на рисунке. Если он собран правильно, то сразу готов к работе. Измерьте вольтметром напряжение на выходе: оно должно быть около 6—В В; максимальный ток нагрузки — от 1 до 2А. В приборе умышленно не предусмотрен регулятор тока: довольно трудно найти малогабаритный реостат большой мощности. Гораздо проще использовать внешний реостат сопротивлением 15—25 Ом, рассчитанный на ток 2—3 А. Такой самодельный выпрямитель существенно облегчит проведение химических и физических опытов в вашей домашней лаборатории. С. КАМОВ, Москва 97
Метанол вместо бензина, метанол вместе с бензином Метиловый спирт, он же метанол, он же древесный спирт, обнаруженный впервые в середине XVII века, выделенный в чистом виде в 1834 г., синтезированный в 1857 г.,— один из старейших продуктов химической индустрии. Поначалу его получали сухой перегонкой древесины, а в 1923 г. начала работать первая заводская установка, на которой метанол синтезировали из водорода н окиси углерода. Синтетический метиловый спирт оказался таким дешевым продуктом, что заслужил еще одно название — органическая вода. Низкая стоимость этого вещества не раз побуждала химиков оглядеться в поисках новых применений. И сегодня метанол стоит по объему выпуска на первом Месте среди вторичных нефтехимических продуктов; в США его ежегодно производят более 3 млн. т, в странах Западной Европы — около 5 млн. т. Потоки органической воды уже много лет текут по давно проложенным руслам: около половины всего метанола идет на производство формальдегида, еще 10—13% —на синтез мети л производных, 7—9% превращают в диметил- терефталат, 9—10% уходит на приготовление растворителей. В конечном итоге 60—70% метилового спирта перерабатывается в полимеры. Эта структура практически не меняется вот уже почти 20 лет. Но сегодня органическая вода начинает прокладывать себе новые1 русла. •...Близок столетний юбилей автомобиля. Более 70 лет существует авиация. Сразу после второй мировой войны начался массовый перевод морского транспорта на жидкое топливо. Новые методы поиска, добычи и транспортировки нефти сделали ее самым дешевым и массовым видом топлива, совершенная технология ее переработки позволяет получать любые необходимые жидкие топлива. Правда, вторжение нефти в энергетику было несколько задержано второй мировой войной. Фашистская Германия, лишенная собственных ресурсов нефти и отрезанная от импорта, вынуждена была создать промышленность искусственного жидкого топлива на базе углей. Использовались три процесса: ожижение твердого топлива, газификация угля, термическая переработка бурых углей в коксовых печах без доступа воздуха. Этими методами в 1943 г. в Германии получали 3,2 млн. т моторного топлива, а переработкой нефти — только 1,4 млн. т. Производство искусственного жидкого топлива развивалось и в других странах: перед войной в Англии была построена установка гидрогенизации угля мощностью 100 тыс. т, в Италии работали две установки общей мощностью 180 тыс. т. Однако после войны ситуация изменилась: нефть стала дешеветь, а уголь подорожал. Это объяснялось и научно-техническим прогрессом, и политическими событиями. Достаточно напомнить об открытии огромных запасов нефти на Ближнем Востоке. Бесспорно сказались и успехи трудящихся Европы и Америки в борьбе с предпринимателями — увеличилась зарплата шахтеров. В результате «король-уголь», многие века царствовавший в мировой энергетике, уступил трон «королеве-нефти». Условно можно считать, что смена монархов произошла в 1962 г., когда в ФРГ был закрыт последний завод по производству искусственного жидкого топлива. Итак, в послевоенном мире нефть стала энергоносителем номер один. В развитых странах ее доля в топливно-энергетическом балансе достигла 60—75%. При этом европейская промышленность отличалась от американской более низкой глубиной переработки нефти, так как потребность в мазуте для выработки электроэнергии в Европе была относительно выше, чем потребность в моторных топливах. Сейчас это странно слышать, но еще 10—15 лет назад, случалось, скапливались излишки бензина, а мазута не хватало. Выходит, переработ- 98
ку нефти увеличивали ради того, чтобы получать и сжигать побольше мазута. А прямогонный бензин стоил не дороже газированной воды без сиропа. Низкие цены на прямогонный бензин привели к бурному развитию нефтехимии на его основе. И даже после того, как цены на нефть возросли по сравнению с 1973 г. в 5—10 раз, легкие фракции перегонки нефти по-прежнему остаются практически единственным сырьем для нефтехимии в Японии и в Европе. Но для производства синтетических материалов сейчас расходуется всего лишь 4—5% перерабатываемой нефти. И хотя рост цен на нефть больно бьет и по этой отрасли, альтернативных решений в обозримом будущем здесь не предвидится. Иное положение с моторными топли- вами. Эффективность их производства зависит от соотношения цен на нефть и другие виды топлива, а также от развития нефтепереработки. Можно утверждать, • что технология переработки нефти, постоянно прогрессируя в течение последних десятилетий, близка к пределу своей эффективности. Трудно ожидать в этой области принципиальных изменений и радикального снижения затрат. Да и мировые запасы нефти, как мы знаем, отнюдь не беспредельны. Вот почему сегодня с особой остротой стоит вопрос о необходимости промышленного производства альтернативного моторного топлива, прежде всего взамен бензина. В годы второй мировой войны метанол уже применялся в качестве автомобильного топлива. Но теперь и автомобили другие, и требования к горючему изменились. Поэтому последние 10—15 лет в разных странах проводились всесторонние испытания серийных автомобилей, работающих на метаноле*. Вот что они показали. Теплотворная способность метанола вдвое ниже, чем у бензина, теплота сгорания стехиометриче- ской смеси воздух — топливо одинаковая, октановое число у метилового спирта выше. Однако несмотря на сравнительно низкую теплотворную способность метанола двигатели развивали повышенную (на 10%) мощность, так как из-за большой скрытой теплоты испарения топлива поступающий воздух лучше охлаждался. (Кстати, именно поэтому метанол иногда применяют на гоночных автомобилях.) *0 проведенных в ФРГ испытаниях метаноле в качестве автомобильного горючего «Химия и жизнь» рассказывала в № 8 за 1976 г.—Ред. В молекуле СН3ОН есть кислород, по-^ этому метанол отличается полнотой сгорания и, следовательно, малым объемом выхлопных газов. В них меньше, чем в бензиновом выхлопе, окиси углерода и окислов азота, нет серы и свинца. Как и бензин, особенно этилированный, метанол — вещество вредное, неблагоприятно действует и на кожу, и на внутренние органы. Но в бензиновых выхлопных газах есть канцерогены, в метанольных — их нет. Можно утверждать, что в санитарно-гигиеническом и экологическом отношении применение метилового спирта взамен бензина не связано со сколько-нибудь сложными проблемами. Скорее наоборот. Однако и с органической водой отнюдь не все так гладко. При переходе на метанол приходится удваивать объем топливных баков; затруднен запуск двигателя при низких температурах: если на дворе мороз крепче —15°С, двигатель вообще можно запустить, лишь впрыскивая в него эфир. Метанол разрушает полуду внутри бензобака, ускоряет коррозию других деталей, особенно из магния, алюминия и их сплавов. В древесном спирте набухают и быстро разрушаются прокладки и уплотнения. Нельзя сказать, что все эти серьезные недостатки метанола полностью исключают возможность его использования в качестве моторного топлива. Но для такого топлива нужен специальный автомобиль. Итак, органическая вода вместо бензина — возможное решение завтрашнего дня. А сегодня? Если пока нельзя использовать метанол вместо бензина, может быть, удастся применить его в качестве компонента топлива? Не вместо, а вместе? Самый важный показатель качества автомобильного бензина — детонационная стойкость. Для повышения октанового числа в топливо вводят дорогостоящие добавки, подвергают бензин специальной переработке, и стоимость каждой единицы магического числа возрастает быстрее, чем само число. Самый простой метод повышения детонационной стойкости — добавление тетраэтилсвинца. При этом октановое число бензина увеличивается на 8—10 пунктов при затратах 1,5—2 рубля на тонну горючего. Но в большинстве стран либо уже приняты, либо разрабатываются законодательные меры, ограничивающие и дозы этилирования, и объем потребления этилированных бензинов. У нас применение этилированных бензинов запрещено в Моск- 4* 99
ве, Ленинграде, Киеве и в некоторых курортных центрах. Ограничена и величина добавки ТЭС. Но есть еще один путь: добавление органических кислородсодержащих соединений — некоторых спиртов и эфи- ров. Из них метанол самый дешевый. Пятипроцентная добавка метанола повышает октановое число базового неэтилированного бензина (о. ч. 90) на 2—2,5 пункта. И важно отметить, что на метанольно-бензиновом горючем трудности с запуском двигателя в холодное время года не возникают. Однако и у такого топлива-есть свои недостатки. Метанол влияет на испаряемость головных фракций горючего, а это приводит к образованию газовых пробок в линии подачи топлива; применение смешанного горючего требует перекалибровки карбюратора. Самая же большая неприятность — в гигроскопичности метанола, его абсолютной растворимости в воде. Немного воды в топливном баке — и метанол переходит в водную фазу, а углеводороды бензина оказываются на поверхности. Не станешь же «перед употреблением взбалтывать» бензобак... Из любого положения есть выход. Можно разделить подачу топлива — отдельный бак с метанолом, отдельный с бензином. Тогда метиловый спирт будет автоматически подмешиваться к топливу при разгоне, подъеме — словом, большой нагрузке. Можно готовить смешанное топливо, добавляя к бензину 10% метанола и 3—5% изопропило- вого или бутилового спиртов. Такая смесь в воде не расслаивается. В 1977 г. фирма «Фольксваген» сообщила о широких испытаниях смешанного топлива A5% метанола) на опытной партии из 44 автомобилей. Несмотря на то что расход смеси был на 3—6% больше, чем чистого бензина, общая топливная экономичность возросла на 2—5%. При кажущейся простоте задача получения метанольного автомобильного горючего решается с трудом. Но метанол дешев и доступен! И очень обидно останавливаться на полпути. Похоже, что химики и двигателисты все-таки близки к решению. Это решение — добавка к обычному бензину ме- тил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), получаемого из метанола и другого вполне доступного дешевого продукта — изобутилена — в одну стадию: реакция идет в промышленном масштабе с выходом, близким к теоретическому при атмосферном давлении и умеренной температуре. МТБЭ в количестве 100 тыс. т в год вот уже 5 лет выпускают в Италии. Уже несколько лет десятки серийных автомобилей заправляются горючим с добавкой 10—15% МТБЭ, они благополучно наездили на этом топливе миллионы километров. У нового горючего прекрасные экологические характеристики, оно практически безвредно для человека, при его применении можно совсем отказаться от ТЭС, поскольку детонационная стойкость топлива достаточно высока, причем она тем выше, чем ниже октановое число исходного бензина. Горючее с МТБЭ полностью лишено недостатков, присущих метанолу. В общем, оптимизм химиков и двигателистов вполне понятен. По их прогнозам, уже в 19В0 г. в Западной Европе будут выпускать 3 млн. т МТБЭ, а в США и Японии — по 1 млн. т. И все же это — не кардинальное решение проблемы. В самом благоприятном случае удастся высвободить примерно 10% нефти, перерабатываемой в бензин. Но ведь это — сотни миллионов тонн! Есть еще одна возможная трансформация метанола — его переработка в бензин по технологии американской фирмы «Мобил». Получаемый продукт по всем характеристикам соответствует стандартам на автомобильный бензин высшего качества. Переработку метанола по технологии «Мобил» ведут на высокоселективных цеолитовых катализаторах при 360° С и обычном давлении. Однако выход углеводородов не превышает 44%. Остальное, увы, вода — та самая, с помощью которой ранее газифицировали топливо и получали синтез-газ. Тем не менее этот процесс может оказаться важным шагом в решении проблемы моторных топлив. Он по существу служит недостающим звеном в технологической цепочке «уголь — метанол — бензин» или «природный газ — метанол — бензин». Во многом будущая роль метилового спирта определится ценами на сырье. Однако опыт развития индустрии подсказывает: когда в короткий промежуток времени у продукта появляются могущественные потребители, следует ждать скачка. У потока органической воды наметились новые русла. Пока не ясно, какое из них станет главным. Но нет сомнения, что поток этот с каждым годом будет становиться все полноводней. Кандидат технических наук Е. В. ЛАЗАРЕВА, кандидат экономических наук Е. Б. ЦЫРКИН 100
зуя мел или известняк. А там, где волны этого моря бились о берег, обломки горных пород постепенно разрушались и рассыпались^ в песок. Вода сортировала песчинки по удельному весу — легкие уносил прибой, а тяжелые опускались на дно. Так ильменит — FeTi03, рутил — TiOz и циркон — ZrSi04 собрались в теплостанскую россыпь. С металлической начинкой оказался и подмосковный известняк, из которого строилась Москва белокаменная. В лагунах древнего, усыхающего моря вместе с кальцием осаждался стронций, точнее, его сульфат (SrS04) — минерал целестин. Высокие концентрации стронция в «Московском» море объясняются притоком тридцать восьмого элемента с водами, размывающими богатые стронцием щелочные породы Балтийского щита. Мощность целестиновой минерализации такова, что Подмосковье можно считать перспективным стронциеносным районом. Но гораздо большей неожиданностью для геологов стало открытие в Смоленской области полиметаллического — свинец, цинк, медь — рудопроявления. А в Рязанской, Московской, Калининской, Тульской и Воронежской областях обнаружены залежи молибденита. Не масштабам запасов — они достаточно скромны — удивлялись специалисты. Необъяснимой казалась сама рудная минерализация в чистых морских осадках. Слишком широко и долго было распространено убеждение, что осадочный чехол Русской платформы не может содержать ничего, кроме известняка, песка и глины. Соответственно убеждению велись и поиски. Основой поисков, как известно, служит геологическая изученность территории. Но зачем, казалось бы, изучать, если открытий не ожидается? Вот и вышло, что самые обжитые районы центра Русской платформы исследованы куда хуже далеких окраин. Вещи и вещества Металлы в земле Московской Попытки найти на территории Московской, Калининской либо Орловской областей руды свинца, меди и других цветных и редких металлов будут безуспешными. Ф. А. ВОЛЬФСОИ. Что такое рудные месторождения, где и как их искать. М., 1952 г. Не так давно, в начале 60-х годов, Москву облетела весть, будто под недавно построенным зданием Московского университета на Ленинских горах обнаружена золотоносная россыпь, в связи с чем здание подлежит сносу. Авторы припоминают, что впервые услышали об этом в День геолога, который празднуют в первое воскресенье апреля. А как раз в 1962 году первое апрельское воскресенье пришлось на первое число. Этому стечению обстоятельств мы, видимо, и обязаны тем, что высотный дом на Ленинских горах цел до сих пор. А россыпи действительно нашли, но не золотые, а титановые, и не под высотным зданием, но довольно близко от него, на территории московского микрорайона Теплый Стан. Дело в том, что земля московская лежит на дне бывших морей. Берег одного из таких мелководных морей сто миллионов лет назад был там, где теперь находится юго-запад столицы. Из его волн на дно осаждался СаС03| обра- 101
Характерный пример. Под Московской областью расположен Московский артезианский бассейн; Изотопный состав его вод начали систематически изучать только в 1976 году. Аналогичный анализ таких же бассейнов — Амударьинско- го, Прикаспийского, Ташкентского, Иркутского выполнен лет десять — пятнадцать назад. Хотя, конечно, отечественная геологическая наука зародилась именно на Московской земле, откуда пошла добыча первых полезных ископаемых — строительного камня, глины, соли. И конечно, металлов. Наши предки главный металл всех времен — железо — добывали из болотных руд. В болотах и озерах обитают железобактерии, для их организма окисление железа все равно как у нас дыхание. Вот так: 4Fe(HC03J + 2Н20 + 02=4Fe(OHK + + 8СО2. Погибшие «ожелезненные» бактерии оседают на дно и со временем становятся болотной (или озерной) рудой. «А руда железная от монастыря верст семь, а емлют руду в болоте, а руды много в болотах»,— писал боярин Морозов приказчику. Присутствие руды в болоте прагеоло- ги определяли березовой корой. В воду опускали кусок бересты и если наружный слой разъедало до внутренней гладкой кожицы, то начинали промысел. Добывали руду со дна черпаками на длинных шестах, зимой — со льда, летом — с плотов и лодок. Болот и болотных руд в Восточной Европе достаточно. Но количество, как известно, не заменяет качество. Качество же болотных руд низкое и соответственно низкой была производительность варки железа. Московскому государству между тем век от века железа требовалось все больше, нужно было налаживать чугунолитейное производство, для которого болотные руды не годились. Подходящие для чугуна скопления бурого и шпатового железняка, залегающего среди песков и глин на небольшой глубине, нашлись в районе Тулы и Калуги. Грамотой царя Алексея Михайловича дворянину Винниусу «со товарищи» дозволялось строить здесь заводы, «дабы впредь то железное дело было государю прочно и государевой казне прибыльно, а людей государевых им всякому железному делу научать и никакого ремесла от них не скрывать». Разработка железных руд на юге Подмосковья окончательно прекратилась совсем недавно, в начале 70-х годов нашего столетия. Ну а помимо железа? В архивах сохранилось дело некоего Пронки, жителя Ельца. Взятый за «разбой сына», он «объявил на себя великого государя верховое дело и показал серебряную руду» в Засосенском стане, что на реке Снов, в Елецком уезде. Местному воеводе было наказано отправиться со скованным знатоком в указанное место, накопать два-три пуда руды, сделать плавку, а кроме того, выставить караул «от прочих охочих людей». Правда, охранять оказалось нечего. Пронка же подал новую челобитную, в которой каялся, что «сказал за собою государево дело спьяна», но в тюрьме сидит безвинно и просит отпустить. Случались и удачи. В середине XVII века крестьянин Яковлев, имени которого история не сохранила, сообщил о находке «серого камня», то бишь все той же серебряной руды, возле села Савотьмы Тамбовской губернии. Челобитная, пройдя сито приказных дьяков, дошла до царя. По цареву указу воевода велел Яковлеву «взять в том селе руды, сколько доведется». Яковлев 102
не только добыл руду, но и выплавил фунта с два металла, который и доставил воеводе. Такая инициативность показалась подозрительной, воевода объявил, что часть серебра Яковлев утаил, а потому должно его посадить в железо и бить «за то, что про ту руду наперед не сказал». Вот так. Государево дело блюди, но не забывай и о местном начальстве... Тамбовское серебро упоминается в приказных книгах еще раз. Через пару лет после Яковлева рудоискатель Григорий Дьяконцев нашел, накопал и доставил воеводе целый пуд серого камня. Ограничилось ли дело этим или копали еще, попало ли то серебро в государеву казну или осело в воеводских подвалах, мы не знаем. Очевидно, во всяком случае, что тамбовское месторождение, если и существовало на самом деле, было скромным и единственным в своем роде. С золотом было проще. На протяжении всей российской истории оно рудоискателей ни пудами, ни золотниками не баловало. Говорят, правда, в конце XVIII века на севере Тверской губернии несколько человек «мывали золотишко». Если это и верно, то, значит, мыли не торопясь, без суеты, а стало быть, и без шуму. А вот в начале нашего столетия в самом деле находили мелкие, неокатан ные золотины, промывая наносы ручья под поселком Икша недалеко от Дмитрова. Крупинки золота обнаружили также в глинистых наносах Лосиного острова на Москве-реке и по берегам реки Химки. Но до Эльдорадо дело не дошло. Дело в том, что редкие подмосковные золотинки просыпались при разрушении валунов кристаллических пород, которые древний ледник приволок из Скандинавии. Такие валуны, поражающие величием, можно встретить и сейчас. Но золото, которое в них может оказаться, промышленной ценности не представляет. Да и не в золоте счастье. Куда интересней недавние находки молибденита и бокситов. А всего в недрах центральных районов пока нашлось около десятка металлов. Совсем неплохо для бесперспективного района... Кандидат геолого-минералогических наук Ю. БУРМИН, кандидат геолого-минералогических наук В. ЗВЕРЕВ Металлы в воздухе Историю всех химических элементов в земной коре, писал В. И. Вернадский, «можно свести... к их передвижению, к их миграции из одной геосферы в другую и обратно, к миграции закономерной,' непрерывно возобновляемой». Но если такие миграции в твердой и жидкой земных оболочках — в литосфере и гидросфере — исследуются уже давно, то в применении к воздушной оболочке планеты речь до сих пор шла, как правило, лишь о составляющих ее газах. А ведь атмосфера — это еще и один из путей переноса твердых веществ, попадающих в нее в виде аэрозолей; по словам А. Е. Ферсмана, «в нижних слоях атмосферы, где еще носятся частички, выброшенные вулканами, где клубится пыль, поднятая ветрами и бурями пустынь, перед нами открывается мир особой химической жизни». 103
Таблица 1 Ежегодное поступление металлов в атмосферу (тыс. т] Cd Cu Ni РЬ Zn Природные источники: пыль, переносимая ветром лесные пожары вулканическая деятельность выделение растительностью морская пена и водяная пыль 0,1 0,01 0f52 0,2 0,001 12 0,3 3,6 2,5 0,08 20 0,6 3,8 1,6 0,04 16 0f5 6,4 1.6 0,02 25 2J 7,0 9,4 0,01 всего 0,83 18,5 26,0 24,5 43,5 Антропогенные источники: горнодобывающая промышленность цветная металлургия и переработка цветных металлов черная металлургия обрабатывающая промышленность сжигание угля сжигание нефтепродуктов сжигание дерева сжигание мусора и отходов производство фосфорных удобрений прочие источники 0,002 5,31 0,07 0,05 0,06 0,003 0,2 1.4 0,21 — 0,8 21,1 5,9 4,9 4,7 9,60 1,2 1,9 0,66 0,74 27,0 12,0 5,3 0,6 — 3.0 3,4 0,6 — 8,2 1,6 77,27 116,22 50,0 7,4 14,0 273,0 4,5 8,9 0,05 5,9 35,0 26,0 15,0 0,07 75,0 37,0 1,8 6,7 всего 7,3 56,0 47,4 449,2 314,4 Одной из сторон этой «особой химической жизни» — миграции в атмосфере некоторых металлов — посвящена статья канадского геохимика Дж. О. Нриагу, опубликованная недавно в журнале «Nature» (т. 279, № 5712, с. 409—411). Основываясь как на собственных исследованиях, так и на разрозненных литературных данных, автор Таблица 2 Поступление в атмосферу металлов из асех антропогенных источников (тыс. т) Годы Cd Си РЬ Ni Zn До 1850 63 319 2420 — 2804 1850—1900 19 92 1100 12 841 1901—1950 72,9 514 5395 179,2 3212 1951—1960 34 230 2694 140 1514 1961—1970 54 435 3704 257 2372 1971—1980 74 585 4265 415 3252 Всего 316 2175 19 578 1003 13 995 перечисляет все природные и антропогенные процессы, которые могут служить источником поступления в атмосферу пяти металлов: кадмия, меди, никеля, свинца и цинка (табл. 1). Главный путь поступления металлов в атмосферу в естественных условиях — та самая «пыль, поднятая ветрами», о которой писал Ферсман. На ее долю приходится больше 80% атмосферного никеля, больше 60% меди и свинца, больше 55% цинка. Единственное Исключение— кадмий: большие количества его (более 60%) выбрасывают в воздух вулканы. Но все природные источники отступают на второй план по сравнению с человеческой деятельностью. Цифры таблицы еще' раз наглядно подтверждают, что человечество' стало важнейшим геохимическим фактором. Антропогенные источники привносят в атмосферу по сравнению с природными в 18,3 раза больше свинца, в 8,8 раза больше кадмия, в 7,2 раза больше цинка. По масштабам выбросов кадмия, цинка, меди всем вулканам Земли далеко до мусоросжигательных печей. А ведь как раз этот источник загрязнения атмосферы не распределен равномерно по всей планете, как другие, а сконцентрирован в густонаселенных районах... Из данных таблицы 2 видно, как стремительно растут масштабы геохимической деятельности человечества. За одно последнее десятилетие человек рассеял в воздухе свинца больше, чем за всю историю до 1900 года, а кадмия, меди, цинка — больше, чем за первую половину нынешнего века. А всего на ветер было пущено 19 млн. тонн свинца, 14 млн. тонн цинка, больше 2 млн. тонн меди... А. ДМИТРИЕВ 104
Фотоинформация Альбатрос с пластмассовыми крыльями Несколько месяцев назад, 12 июня 1979 года, на окраине английского городка Фолкстона поднялся в воздух легкий одноместный моноплан; через 2 часа 49 минут, преодолев 40 километров, он приземлился во Франции. На следующий день сотни газет поместили сообщение об этом перелете. Чем был поражен мир? Ведь самолеты нынче летают через океаны, а Ла-Манш, чтобы удивить человечество, пересекают в бочках, на двуспальных кроватях, на худой конец, просто вплавь. Необычным было вот что: «Альбатрос», так назывался самолетик, летал без двигателя, даже самого слабосильного; роль двигателя выполняли крепкие ноги двадцатишестилетнего велогонщика Брайана Аллена. Короче говоря, через Ла-Манш перелетел не самолет, а воздушный велосипед. Это и поразило мир. «Альбатрос» и в самом деле прост, как велосипед. Широко распластанные крылья, под ними прозрачная кабина с сиденьем пилота, да еще небольшой стабилизатор. Пилот-велосипедист сидя крутит педали, которые с помощью цепной передачи вращают пропеллер — он хорошо виден на снимке. Чтобы машина не падала вниз, а шла по намеченному курсу, Аллен должен был развивать мощность четверть лошадиной силы — для двигателя мощность смехотворная, а для человека, даже тренированного гонщика,— довольно солидная. Но чтобы ее хватило, создателю «Альбатроса» П. Мак-Креди пришлось сражаться с каждым лишним граммом конструкции. Самолет-велосипед весит всего-навсего 32 килограмма — он лишь вдвое тяжелее иного дорожного велосипеда. Как же удалось построить двухпудовый самолет с размахом крыльев 29 метров? Всяк кулик свое болото хвалит, и потому, естественно, фирма «Дюпон» утверждает, что успех дела был обеспечен тонкой A2 мкм) полиэфирной пленкой, которой обтянули кабину пилота и крылья. Пленку, послужившую кожей «Альбатроса», дюпоновские заводы выпускают уже довольно давно; ее используют в качестве электроизоляционного материала, как подложку для магнитофонных и видеомагнитофонных лент, просто для упаковки. Этот материал, близкий по составу и свойствам хорошо известному дакрону, отличается влагостойкостью, прочностью, не выцветает, не становится со временем хрупким, хорошо выдерживает перепады температуры. Словом, выбор обшивки и вся конструкция в целом оказались удачными. Остальное же, надо полагать, зависело от велопилота... М. ЮЛИН 105
/-ЫЖ
24. — Жюль,— сказала Анна.— Я знаю, что сделать. — Да? — Жюль снова увеличил лицо Кина. Кин смотрел на шута. — Я похожа на Магду. Ты сам говорил, что я похожа на Магду. — Какую еще Магду? — В гусарских глазах Жюля была тоска. — Польскую княжну, Магдалену. — Ну и что? — Жюль, я пойду туда. Вместо нее. — Ты что, с ума сошла? Не говори глупостей. Тебя узнают. Мне еще не хватало твоей смерти. И куда мы княжну денем? — Да слушай ты спокойно. Жюль, милый, у нас с тобой нет другого выхода. Время движется к рассвету. Кин связан и бессилен. — Замолчи. И без твоих идей тошно. — Все очень просто. Ты можешь меня высадить в любом месте? — Конечно.— Он пожал плечами. — Тогда высади меня в спальне княжны. Это единственный выход. Сообрази, наконец. Если я не проберусь к Кину в ближайшие минуты, он погибнет. Я уже не говорю, что провалится все ваше дело. Кин может погибнуть. И мне это не все равно! — Ты хочешь сказать, что мне все равно? Ты что думаешь, Кин первый? Думаешь, никто из нас не погибал?-.. Из окошка тянуло влажным холодом,— погода в двадцатом веке тоже начала портиться. Брехали собаки. Анна вдруг почувствовала себя вдвое старше Жюля. — Не в этом дело! Веди шар! Будь мужчиной, Жюль! Вы уже посвятили меня в ваши дела... — Да, но...— Жюль замялся.— Слишком уж нарушаем прошлое. — Переживем! Вспомни: Кин лежит связанный. Жюль несколько секунд сидел неподвижно. Затем резко обернулся, оценивающе посмотрел на Анну. — Может получиться так, что я не смогу за тобой наблюдать. — Не теряй времени. Веди шар в терем. Мне же надо переодеться. — Погоди, может быть... — Поехали, Жюль, миленький! Анну охватило лихорадочное нетерпение, будто предстоял прыжок с парашютом, и было страшно, но еще сильнее был страх опоздать с прыжком. Шар покинул дом Романа, пронесся над крышей. Краем глаза Анна увидела огоньки на стенах и далекое зарево. Впереди был терем. Шар завис в коридоре, медленно пополз вдоль темных стен. Анна подошла к раме, хотела шагнуть, потом опомнилась, начала торопливо стаскивать кофту... — Все чисто,— сказал Жюль.— Можно. — Постой,— крикнула Анна.— Я же не могу там оставлять одежду... Княжна спала на низком сундуке с жестким подголовником, накрывшись одеялом из шкур. Одинокая плошка мерцала на столе. По черной слюде окна стекали мутные капли дождя. Шар закружился по комнате, обежал углы, остановился перед задней, закрытой дверью... — Учти, что там спит ее тетка,— сказал Жюль. Потом другим голосом — изгнав сомнения: — Ладно. Теперь слушай внимательно. Момент переноса не терпит ошибок. Жюль поднялся, достал из пульта плоскую облатку чуть поменьше копеечной монетки, прижал ее под левым ухом Анны. Облатка была прохладной и, чмокнув, присосалась к коже. — Чтобы вернуться, ты должна замкнуть поле. Для этого дотронешься пальцем •до этой-.-., присоски. И я тебя вытяну. Будешь там приземляться — чуть подогни ноги, чтобы не было удара. Польская княжна повернулась во сне, шевельнулись ее губы. Рука упала вниз, согнутые пальцы коснулись пола. Анна быстро шагнула в раму. И сейчас же закружилась голова, и началось падение— падение в глубь времени, бесконечное и страшное, потому что не за что было уцепиться, некому крикнуть, чтобы остановили, удержали, спасли, и не было голоса, не было верха и низа, была смерть или преддверие ее, и в голове крутилась одна мысль — зачем же ей не сказали? Не предупредили? Зачем ее предали, броси- Окончание. Начало см. в № 8—11. 107
ли, оставили, ведь она никому плохого не сделала! Она еще так молода, она не успела пожить... Жалость к себе охватила слезной немощью, болью в сердце, а падение продолжалось — и вдруг прервалось,— подхватило внутренности, словно в остановившемся лифте, и Анна поняла, что может открыть глаза... Твердый пол ударил снизу по ступням. Анна проглотила слюну. Круглая плошка с плавающим в ней фитилем горела на столе. Рядом стоял стул с прямой высокой спинкой. Запах плохо выделанных шкур, печного дыма, горелого масла, пота и мускуса ударил плотно в ноздри... Анна поняла, что она в другом веке. Сколько прошло времени? Час — или больше?.. Нет, это только казалось ей, ведь Кин проскочил в прошлое почти мгновенно: ступил в раму и оказался во дворе Романа. А вдруг машина испортилась, и ее путешествие в самом деле затянулось? Нет, на низком сундуке спит польская княжна, рука чуть касается пола. — Раз, два, три, четыре, пять,— считала про себя Анна, чтобы мысли вернулись на место. Жюль сейчас видит ее в шаре. Где же шар? Наверное, чуть повыше, над головой, и Анна посмотрела туда, где должен был висеть шар, и улыбнулась Жюлю: ему сейчас хуже всех. Он один. Ах ты, гусар из двадцать седьмого века, тебе, наверно, влетит за ископаемую девчонку... Теперь надо действовать. И поживей. В любой момент может начаться штурм города. Анна поглядела в небольшое забранное слюдой окошко, и ей показалось, что в черноте ночи она угадывает рассветную синеву. Платье Магдалены лежало на табурете рядом с сундуком, невысокие сапожки без каблуков валялись рядом. Анна прислушалась. Терем жил ночной жизнью — скрипом половиц, шуршанием мышей на чердаке, отдаленным звоном оружия, окриком караульного у крыльца, шорохом шаркающих шагов... Княжна забормотала во сне. Было душно. В тринадцатом веке не любили открывать окон. Громко зашуршало платье княжны. Надевать его пришлось снизу — выше талии оно скреплялось тесемками. В груди платье жало,— ладно, потерпим. Теперь очень важно — платок. Его нужно завязать так, чтобы скрыть волосы. Где шапочка — плоская с золотым обручем? Анна взяла плошку, посветила под столом, в углу,— нашла шапочку. Сейчас бы зеркало,— как плохо отправляться в прошлое в такой спешке! Наряд нам должен быть к лицу, подумала Анна, но как жаль, что информацию об этом придется черпать из чужих глаз. Конечно, у княжны где-то есть зеркальце на длинной ручке, как в сказках, но нет времени шарить по чужим сундукам. Анна расшнуровала кеды, сунула ногу в сапожок. Сапожок застрял в щиколотке — ни туда, ни сюда. За перегородкой кто-то заворочался. Женский голос спросил по-русски: — Ты чего, Маг да? Не спишь. Анна замерла, ответила не сразу. — Сплю,— сказала она тихо. — Спи, спи,— это был голос тетки.— Может, дать чего? Тетка.тяжело вздохнула. Анна отказалась от мысли погулять в сапожках. Ничего, платье длинное. Как жаль, что дамы в то время не носили вуаль... Вся наша пьеса разыгрывается при искусственном освещении; тут и в родной маме можно усомниться. Анна осмотрелась в последний раз,— может, забыла что-нибудь? Легонько подняла руку княжны и положила на сундук — чтобы не затекла. Подумала, что сейчас Жюль, наверное, обругал ее последними словами. Что за ненужный риск! Анна ощущала странную близость, почти родство с девушкой, которой в голову не могло бы прийти, что ее платье надела на себя другая, та, которая будет жить через много сот лет... — Ничего,— прошептала она, старательно шевеля губами, чтобы Жюль видел,— она спит крепко. Анна скользнула к двери,— сильно заскрипело в соседней комнате, и голос окончательно проснувшейся тетки сообщил: — Як тебе пойду, девочка, не спится мне, тревожно... Анна потянула к себе дверь. Дверь не поддалась. Голые ступни коснулись половиц,— как все слышно в этом доме! — тетка уронила что-то. Шлеп-шлеп- шлеп — ее шаги. Проклятое кольцо в львиной пасти — это старый колдун дед Геннадий во всем виноват... Анна догадалась повернуть кольцо. Сзади тоже отворялась дверь, но Анна не стала оглядываться; нагнувшись, чтобы не расшибить голову, юркнула в темень коридора. За дверью бубнил голос тетки. 108
25. Первый человек, который попался Анне, был стражник у входа в терем. Он стоял у перил крыльца, глядя на зарево, охватившее полнеба, прислушивался к далекому шуму на стенах. Стражник оглянулся. Это был пожилой мужчина, кольчуга его была распорота на груди и кое-как стянута кожаным ремешком. — Что горит? — спросила Анна, не давая ему поразмыслить, чего ради польская княжна разгуливает по ночам. Впрочем, стражнику было не до нее: ощущение нависшей угрозы овладело всеми горожанами. — Стога горят — на Болоте. Я так думаю. Дождь почти прекратился, зарево освещало мокрые крыши, но переулки за площадью тонули в темноте. Отсюда, с крыльца, все выглядело не так, как в шаре, и Анна заколебалась — куда идти. Может, потому, что холодный ветер, несущий влагу, звуки и дыхание города, заставил все воспринимать иначе. Перед ней был уже не телевизор. — Погоди, боярышня,— сказал стражник, только сейчас сообразив, что полька собирается в город.— Время неладное гулять. — Я вернусь,— сказала Анна. Ее тень, тонкая, зыбкая, длинная, бежала перед ней по мокрой земле. — Если на стене будешь,— крикнул вслед ратник,— погляди, это стога горят или что? Анна миновала колодец, площадь сузилась, собор казался розовым. Здесь от главной улицы должен отходить проулок к дому Романа. Анна сунулась в темноту, остановилась. Она больше не была наблюдателем и стала частью этого мира. — УУУ|— загудело впереди, словно какой-то страшный зверь надвигался из темноты. Анна метнулась в сторону, налетела на забор. Рев — или стон — становился громче, и Анна, не в силах более таиться, бросилась обратно к терему: там был стражник. Из темноты возник страшный оборванный человек, одну руку он прижимал к. глазам, и между пальцев лилась кровь, во второй была сучковатая дубина, которой он размахивал, удручающе воя — однообразно, словно пел. Анна побежала к терему, скользя по грязи и боясь крикнуть, боясь привлечь к себе внимание. Пьяные, неверные, угрожающие шаги человека с дубиной приближались; к ним примешался мерный грохот, топот, крики, но негде было спрятаться, и куда-то пропал, как в кошмаре, стражник у крыльца,— крыльцо было черным и пустым, и терем был черен и пуст. Рычание преследователя вдруг перешло в крик, визг, вопль — и оборвалось. Ветром подхватило, чуть не сбило Анну с ног — мимо пронеслись черными тенями с огненными бликами на лицах всадники Апокалипсиса — ятвяги, окружившие князя Вячко, передние с факелами, от которых брызгами летели искры. Анна обернулась: неясной тенью, почти не различишь в темноте, лежал преследователь... Терем вдруг ожил, осветился факелами, выбежали стражники. Князь соскочил с коня. Ятвяги не спешивались, крутились у крыльца. — Кто там был? — спросил князь. — Пьяный, которым овладели злые духи,— ответил ятвяг. — Хорошо. Не хватало еще, чтобы по городу бегали убийцы. Ты и ты. Зовите боярина Романа. Если не пойдет, ведите силой. — Позовем.— Анне из тени у забора видна была усмешка ятвяга. Всадники одновременно хлестнули коней, промелькнули совсем близко от Анны и пропали. Значит, там и есть нужный ей закоулок. Она слышала, как топот копыт оборвался, прозвучал резкий гортанный голос, который ударился о заборы, покатился обратно к улице, и Анна представила себе, как запершиеся в домах жители прислушиваются к звукам с улицы, всей кожей ощущая, что настала последняя ночь... Князь Вячко вошел в терем. Ятвяги соскакивали с седел, вели поить коней. Анна колебалась — идти или не идти? А вдруг примчатся обратно ятвяги с Романом? Но Роман мог не вернуться из подземного хода. А если он решит убить Кина? Время тянулось,— как песок из-под пальцев, бежали минуты. Нет, ждать больше нельзя. Она сделала шаг за угол, заглянула в короткий проулок. Ворота распахнуты. Один из ятвягов стоял снаружи, у ворот, держал коней. И тотчас в воротах блеснуло пожаром. Шел стражник Романа с факелом. Роман шагал следом. Он спешил. Ятвяги вскочили на коней и ехали чуть сзади, словно стерегли пленника. Роман был так бледен, что Анне показалось: лицо его фосфоресцирует. Она отпрянула,— человек с факелом прошел рядом. И тут же — глаза 109
Романа, близко, узнающие... — Магда! Ты ко мне? — Да,— сказала Анна,— прижимаясь к стене. — Дождался,— сказал Роман,— пришла, голубица. — Торопись, боярин,— сказал ятвяг.— Князь гневается. — Йовайла, проводи княжну до моего дома. Она будет ждать меня там. И если хоть один волос упадет с ее головы, тебе не жить... Дождись меня, Магдалена. Ятвяг дотронулся рукоятью нагайки до спины ученого.— Мы устали ждать,— сказал он. Свет факела упал на труп сумасшедшего. — Магда, я вернусь,— сказал Роман.— Ты дождешься? — Да,— сказала Анна.— Дождусь. — Слава богу,— сказал*Роман. Уходя, он оглянулся — убедиться, что стражник подчинился приказу. Стражник, не оборачиваясь, шел по переулку, крикнул: — Ворота не закрывайте, меня обратно послали.— И добавил что-то по-литовски. Из ворот выглянуло лицо другого стражника. Нет худа без добра, подумала Анна. Не надо думать, как войти в дом. Он ждал, он был готов увидеть княжну. И увидел. 26. Стражник проводил Анну до дверей. Литовцы смотрели на нее равнодушно. Она шла, опустив глаза. Заскрипели доски настила, стражник взошел на крыльцо, толкнул дверь и что-то крикнул внутрь. Анна ждала. Зарево как будто уменьшилось, зато с противоположной стороны небо начало светлеть, хотя в городе было еще совсем темно. Изнутри донеслись быстрые шаги, и на порог выбежал, хромая, шут. Он остановился, всматриваясь. — Пани Магда?! — Кажется, он не верил своим глазам. — Пан Роман,— сказала Магда,— велел мне ждать его. — Не может быть,— сказал шут.— Ты должна спать. Ты не должна была сюда приходить. Ни в коем разе! Пока ты в тереме, он не убежит, неужели не понимаешь? Почему ты не спишь? Ты же выпила зелье? Ах, теперь ты в его руках... Анна подумала, что о зелье ей, Магде, энать не положено. Но выразить интерес нужно. — Какое зелье? — спросила она. — Ступай, княжна,— сказал шут.— Не слушай дурака. Иди, сыро на улице стоять... Он протянул слишком большую для его роста руку, и Анна послушно, держась за его сухие пальцы, прошла в горницу. Люк в подвал был закрыт. До Кина всего несколько шагов. — Сюда %иди,— сказал шут, открывая дверь во внутренние покои. Но Анна остановилась на пороге. — Я подожду здесь,— сказала она. — Как хочешь,— шут был удручен.— И зачем ты пришла... Кто разбудил тебя? — Я пришла сама,— сказала Анна. — Неужели я ошибся... это же зелье, от которого сама не проснешься... Он дал ей снотворного? Ах ты, интриган! — чуть не вырвалось у Анны. Вместо этого она улыбнулась и спросила: — А где же твой хозяин занимается чародейством? Здесь? Или в задней комнате? Она прошлась по комнате, топая пятками. — Разве зто так важно? — спросил шут.— Это уже не важно. Ты говоришь по- русски. Но странно. Говор у тебя чужой. — Ты забыл, что я воспитана в Кракове? — Воспитана? — чужое слово,— сказал шут.— Ты говоришь странные слова. Крышка люка приподнялась. Шут проворно обернулся. Голова отрока появилась в люке. — Ты чего, Глузд? — Тот, литвин, бьется... боюсь я его. Погляди, Акиплеша. — Прирежь его,— спокойно ответил шут. — Нет! — вырвалось у Анны.— Как можно? — Она сделала шаг к открытому люку.— Как ты смеешь!..— Она почти кричала; только бы Кин понял, что она рядом. Шут ловко встрял между люком и Анной. 110
— Тебе туда нельзя, княжна,— сказал он.— Не велено. — Эй! — раздался снизу зычный голос Кина.— Развяжи меня, скоморох. Веди к князю. Я слово знаю! — Знакомый голос,— сказала Магда.— Кто у тебя там? — Не твое дело, госпожа. — Раб! — вскинулась она.— Смерд! Как ты смеешь перечить! — Анна не боялась сказать какое-нибудь слово, которого они не знали. Она иностранка и не имела иного образования, кроме домашнего. И в голосе образованной москвички семидесятых годов двадцатого века, представительницы социалистического общества, вдруг зазвучали такие великокняжеские интонации, что Жюль, напряженно следивший за происходящим из деревенской комнаты, усмехнулся... — С дороги! — рявкнула Анна.— Посмотрим, что скажет боярин, когда узнает о твоем своеволии. И шут сразу сник. Словно ему стало все равно — увидит Магда пленника или нет... Анна величественно отстранила отрока и спустилась вниз, в знакомое ей скопление реторт, горшков, медных тиглей — неведомых предвестников химической науки. Сильно воняло серой и кислотой. Кин сидел, прислонившись к стене. Анна мигнула ему, Кин нахмурился и проворчал сквозь зубы: — Еще чего не хватало. — Так вот ты где! — возмущенно заговорила княжна, гляда на Кина.— Почему связан? Что они с тобой сделали? — Госпожа,— сообразил Кин.— Я плохого не делал. Я, пришел к господину Роману от вас, но меня никто не слушает. Анна обернулась. Отрок стоял у лестницы, шут на ступеньках. Оба внимательно слушали. — Do you speak English?*— спросила Анна. — A little." Анна вздохнула с облегчением. — Нам нужно их убедить,— продолжала она по-английски. — Молодец,— сказал Кин.— Как прикажете, госпожа. — Развяжи его,— приказала Анна отроку. — Сейчас, госпожа,— сказал он робко. — Сейчас, но.-.. Господин... — Господин сделает все, что я велю. Отрок оглянулся на шута. Тот спустился в подвал, сел за стол. — Делай,— мрачно сказал он,— господин сделает все, что она скажет. — Где ваш возлюбленный? — спросил Кин по-английски. — Не смейтесь. Я честная девушка. Он с князем. Они обсуждают вопросы обороны. Кин поднялся, растирая затекшие пальцы. — Я пошел. Мне надо быть с ним. А вам лучше вернуться. — Нет, я останусь. Роман просил меня остаться. Я могу помочь вам, когда вы сернетесь. — В случае опасности вы знаете, что делать? — Разумеется,— сказала Анна по-русски.— Иди к Роману, береги его.— Она обернулась к отроку.— Проводи моего слугу до выхода. Чтобы его не задержали стражники. Отрок взглянул на шута. Тот кивнул. Отрок последовал за Кином. Шут сказал: — Thy will re lea set h him from the fetters*** Анна опешила. — Ты понимаешь этот язык? — Я бывал в разных краях, княжна,— сказал шут.— С моим господином. Мы, рабы, скрываем свои знания... Не может быть, подумала Анна, он не мог все понять. Ведь семь веков прошло, язык так изменился. 27. — Здесь вы добываете золото? — спросила Анна. Печь совсем прогорела, лишь под пеплом тлели красные угольки. — Мой господин,— сказал шут,— делает угодное богу. *Вы по-английски говорите? ** Немного. *** Твоя воля отпускает его из оков (староангл ) 111
— Верю, верю,— сказала Анна.— А правда, что он изобрел книгопечатание? — Не ведаю такого слова, госпожа,— сказал шут. Он подошел к тлеющим углям и протянул к ним свои большие руки. — Ты помогаешь господину? — Когда он позволяет мне. А зачем тебе и твоему человеку мой господин? — спросил карлик. — Я не поняла тебя. — Вы говорили на языке, похожем на язык саксов. Твой человек побежал за моим господином. — Ты боишься за него? — Я боюсь страха моего господина. И его любви к тебе. Он забывает о других. Это приведет к смерти. — Чьей смерти? — Сегодня смерть ждет всех. Когда хватаешься за одно, забываешь о главном. — Что же главное? — Анна хотела прибавить: раб или дурак, но поняла, что не хочет играть больше в эту игру. — Главное? — Шут повернулся к ней. Единственный его глаз был смертельно печален.— Ты чужая, ты не можешь понять. — Я постараюсь. — Сейчас божьи дворяне пойдут на приступ. И никому пощады не будет. Но коли я догадался верно, если боярин Роман ходил наружу, чтобы договориться с божьими дворянами, как спастись и спасти все это... коли так, главное пропадает. — Но ведь остается наука, остается его великое открытие. — Ты, княжна, из знатных. Ты никогда не голодала, и тебя никогда не пороли, не жгли, не рубили, не измывались... тебе ничего не грозит. Тебя никто не тронет — ни здесь, ни в тереме. А вот все эти люди, те, что спят или не спят, тревожатся, пьют, едят, плачут на улицах,— их убьют. И это неважно моему господину. И это неважно тебе,— их мука до вас не долетит. Карлик, освещенный красным светом углей, был страшен. Вот такими были первые проповедники средневековой справедливости, такие шли на костры. Люди, которые поняли, что каждый достоин жизни... и были бессильны. — Ты неправ, шут. — Нет, прав. Даже сейчас в твоих добрых глазах и в твоих добрых речах нет правды. Тебе неведомо, есть ли у меня имя, есть ли у меня слово и честь. Шут, дурак... — Как тебя зовут? — Акиплеша,— это тоже кличка. Я забыл свое имя. Но я не раб! Я сделаю-то, чего не хочет сделать Роман. — Что ты можешь сделать? — Я уйду подземным ходом, я найду в лесу ливов, я скажу им, чтобы спешили. — Ты не успеешь, Акиплеша,— сказала Анна. — Тогда я разрушу все это... все! — Но это жизнь твоего господина, это дело его жизни. — Он околдовал тебя, княжна! Кому нужно его дело, мое дело, твое дело, коль изойдут кровью отроки и младенцы, жены и мужи — все дети христовы? Но я не могу разрушать... Шут вскарабкался на стул, ноги на весу, уронил голову на руки, словно заснул. Анна молчала, смотрела на широкую горбатую спину шута. Не поднимая головы, глухо, он спросил: — Кто ты, княжна? Ты не та, за кого выдаешь себя. — Разве Это так важно, Акиплеша? — Рассвет близко. Я знаю людей. Дураки наблюдательны. Мой господин нас предаст, и я не могу остановить зто. — Скажи, Акиплеша, твой господин в самом деле такой великий чародей? Выше королей церкви и земных князей? — Слава его будет велика,— сказал шут.— И короли придут к нему на поклон. Иначе я не связал бы с ним мою жизнь. — А что ты мог сделать? — Я мог убежать. Я мог уйти к другому хозяину. — Ты так в самом деле думал? — Не раз. Но кому нужен хромой урод? Кому я докажу, что во мне такое же сердце, такая же голова, как у знатного? — Роман это знает? — Роман зто знает. Господь одарил его умом и талантом. 112
— А тебя? — Роман знает мне цену. — И все? — А что еще? Что еще нужно рабу и уроду? — Ты ненавидишь его? Ты... ты ревнуешь меня к нему? Шут откинулся от стола, расхохотался, исказив гримасой и без того изуродованное лицо. — Тебя? К нему? У меня один глаз, этого хватает, чтобы понять, что княжна Магда спокойно спит в тереме. Ты даже не смогла натянуть ее сапожки — на тебе другие, иноземные, ты не очень осторожна. И голос тебя выдает. И речь. Но не бойся. Роман не догадается. Он видит лишь свою любовь, он сам ею любуется. Ты птица в небе, сладость несказанная, потому ты и нужна ему. Мало ему власти на земле, он хочет и птах небесных приручить... Он примет тебя за Магду, оттого что хочется ему принять тебя за Магду, тетенька! Он умный, а в приворотное зелье верит! — Так ты вместо приворотного сделал сонное? — А ты чего хотела? Нельзя же было, чтобы она бежала сюда. Потому я так тебе изумился. Зелье-то испробованное. Я с ним два раза из оков уходил. Даже из замка Крак. — Как ты попал туда? — Известно как — за ворожбу. За глупость. — Мне странно, что ты раб,— сказала Анна. — Иногда мне тоже... Господь каждому определил место. Может, так и надо... так и надо. — Ты опасный раб. Ты не дурак, а притворщик. — Нет, дурак. Только без нас, дураков, умники передохнут от своего ума и от скуки... да вот и они... Роман спустился по лестнице первым. — Вы почему здесь? — спросил он.— Почему не провел госпожу в покои?..— он дотронулся до плеча Анны. Кин и отрок спустились следом. Кин поклонился Магде. Роман кинул на него взгляд и спросил: — Верно, что он с тобой, княжна? — Он всегда со мной,— сказала Анна твердо.— Я посылала его к тебе, чтобы он берег тебя. И он будет беречь тебя. — Я рад,— сказал Роман.— И все обойдется. Все обойдется! Мы сделаем, как нам нужно. Орден уже подступил к стенам. — Как? — шут помрачнел.— Уже приступ? — Они в ста шагах, и они идут к воротам. Ливов все нет... — А почему ты пришел сюда? — спросил шут.— У нас с тобой нет здесь огня и мечей. Наше место на стенах... Со всеми. — Глупо молвишь,— сказал Роман, снова подходя к Анне и беря в ладонь ее пальцы. Ладонь Романа была влажной и горячей.— Города будут погибать, и люди будут умирать, но великое знание остается навеки. Забудь о мелочах, и не по чину тебе об этом думать,— закончил Роман сухо, как будто вспомнив, что шут ему не товарищ, а тля... ' Шут, взглянув на Анну, ответил: — Я свое место знаю, дяденька. Далекий шум донесся до подземелья, нашел путь сквозь заборы, стены и оконца,— крик многих людей, слившийся в угрожающий рев, и ответом ему были разрозненные крики и стон внутри города. Сейчас же откликнулся колокол на площади; уныло, часто,' словно охваченное страхом сердце, он бился, взывая к милости божьей. Все замерли, прислушиваясь. Роман быстро подошел к сундуку в углу комнаты, проверил замок. — Помоги! — сказал он шуту и налег на сундук, толкая его в глубь подвала. — Мы убежим? — спросил отрок. — Нет,— сказал Роман. — Ты будешь биться? — спросил шут. — Да, да,— сказал Роман.— Не твое дело... Ступай погляди, как там на стенах. Может, твой меч там пригодится? — Не пойду,— сказал шут. — Не убегу я, не бойся. — Я другого боюсь,— сказал шут. — Чего же? Говори. 113
— Измены боюсь. — Дурак, и умрешь по-дурацки,— сказал Роман, берясь за рукоять ножа. — Убьешь меня? — шут был удивлен. — Когда раб неверен,— сказал Роман,— его убивают. — Не смейте! — вскричала Анна.— Как вам не стыдно! — Стыд? — шут начал карабкаться по лестнице. — Ты куда? — спросил Роман. — Посмотрю, что снаружи,— сказал шут.— Погляжу, держат ли ворота... Он исчез, и Роман обернулся к Кину, но передумал, посмотрел на отрока,— Иди за ним,— сказал он.— Пригляди... — Чего?-т-не понял отрок. — Чтобы он ни к кому из княжих людей не подошел. К князю чтоб не подошел... а впрочем, оставайся. Он не успеет. Роман был деловит, сух и холоден. Он кинул взгляд на песочные'часы. Потом обвел глазами тех, кто оставался в подвале. — Княжна Магда,— сказал он.— Душа моя, поднимись наверх. Иди в задние покои. И не выходи оттуда. Ни под каким видом. А ты,— сказал он Кину,— смотри, чтобы не вышла. — Роман,— сказала Анна,— мой человек останется с тобой. Я ему верю больше, чем другим людям. — Будь по-твоему,— Роман улыбнулся, удивительна была эта добрая, счастливая улыбка.— Спасибо. С тобой пойдет Глузд. — Иди,— сказал Кин.— Боярин прав. Иди, княжна, туда, где безопасно. Больше тебе здесь делать нечего. Анна поднялась по лестнице первой. Сзади топал отрок. Отрок устал, лицо его осунулось, он был напуган. Звон и крики неслись над городом, и, когда голова Анны поднялась над полом, шум оглушил, ворвавшись в высокие окна верхней горницы... И еще Анна успела увидеть, как метнулся к выходу шут,— оказывается, он никуда не уходил. Он подслушивал. Может, это и к лучшему. Может, ей в самом деле пора дотронуться до присоски под ухом... Она направилась к задним покоям. Отрок обогнал ее, отворил перед нею дверь; входя, Анна кинула взгляд назад: шут стоял за притолокой, смутно вырисовывался там, словно куча тряпья. Ах, не надо было оборачиваться, потому что отрок проследил за ее взглядом — и заметил движение возле двери. Наверное, он просто испугался. Наверное, не догадался, что там Акиплеша. Неожиданно, молча, как волк, настигающий жертву, отрок кинулся в угол, выставив нож перед собой,— и был он слеп и неудержим. Она лишь успела ахнуть беззвучно... Шут мягко отпрыгнул в сторону, отрок ударился в стену и упал, заняв место шута у стены,— такой же кучей тряпья. Горбун вытер тонкое лезвие стилета, проговорил, словно извиняясь: — Он мне не чета... я у сарацинов научился. — Я не могу больше,— сказала Анна.— Я больше не могу... — Жестокое время,— сказал шут.— Наверно, не было еще такого жестокого века, и я жесток... Но я не подл. Понимаешь, я не подл! Я защищаюсь, но не предаю... Шут подошел к открытому люку и остановился так, что изнутри его было трудно увидеть. — Будет ли лучшее время? — спросил он сам у себя, глядя вниз.— Будет ли доброе время, или всадники смерти уже скачут по нашей земле? — Будет,— сказала Анна.— Обязательно должно быть. Но шут не ответил, Анна почувствовала, как напряглись его плечи и короткая шея. Она сделала шаг вперед, заглянула вниз в подвал. Роман приник к потайной двери, прислушиваясь. Кин сзади. — Отойди,— Отмахнулся от него Роман. Кин послушно отступил на несколько шагов. В дверь ударили два раза. Потом еще три раза. — Я так и знал! — прошептал шут.— Я з**вл-... Надо было бежать к князю! Роман отодвинул засов, и тяжелая дверь отворилась. В проходе стоял рыцарь Фридрих. Кольчуга прикрыта серым плащом, меч обнажен. Роман отошел в сторону. Рыцарь Фридрих спросил: — Все в порядке? — Да,— сказал Роман.— Скорее. Как там у ворот? — Скоро падут,-1- сказал Фридркх.— Скоро. 114
Он шагнул обратно в темный проход и крикнул что-то по-немецки. Вдруг шут взвизгнул, как раненое животное, и прыгнул вниз, минуя лестницу, с двухметровой высоты, и следующим прыжком он был уже у двери, стараясь дотянуться до засова. Роман первым сообразил, в чем дело, и схватился за рукоять меча, и Анне показалось, что он неестественно медленно вынимает меч и шут так же плавно, как в замедленной съемке, оборачивается, так и не успев закрыть дверь, и в руке у него блестит стилет... — Кин! — отчаянно крикнула Анна.— Не тот! Кин обернулся к ней. Глаза кочевника сошлись в щелочки. Голос его был тих, но страшен,— и не подчиниться нельзя: — Уходи немедленно. Анна сделала шаг по лестнице. Главное сейчас было — объяснить Кину... — Нажми присоску! Погубишь все! Анна стояла в маленькой комнате теткиного дома. Она держалась за голову, жмурясь от света, и Жюль, склонившийся над пультом, кричал ей, не оборачиваясь: — Шаг в сторону! Выйди из поля! Анна послушно шагнула — голова кружилась, она увидела перед глазами шар, как окно в подвал. Маленький, слишком маленький в шаре шут боролся с Романом, и рука его, зажатая в тиске романовой руки, дергалась, сжимая стилет. Свободной рукой Роман старался достать свой меч и кричал что-то, но Анна не слышала слов. — Не тот,— сказала она.— Не тот! Шут извернулся, и Анна увидела, как стилет исчез в боку боярина Романа, и тот начал оседать, не отпуская шута. В подвал лезли один за другим немецкие ратники. Рыцарь Фридрих занес свой меч... И мелькнул тенью Кин... — Не тот! — успела еще раз крикнуть Анна. В тот же момент из шара исчезли двое: Кин и шут. Меч Фридриха разрубил воздух. И, отбросив его, рыцарь опустился на колени над телом Романа, сделав знак своим, чтобы они бежали наверх. И ратники один за другим начали подниматься по лестнице — шустро и ловко... Шар погас. — Все,— сказал Жюль. — Они где? — спросила Анна. — Они прошли сквозь нас. Они уже там, дома... Ты не представляешь, как я устал. — Я тоже,^ сказала Анна.— Я тоже устала.— Ей было очень грустно. — Ты уверен, что он забрал Акиплешу? — Ты же видела,— сказал Жюль. Он поднял пульт и уложил его в чемодан. 28. Анна проснулась, когда солнце уже склонялось к закату. В комнате было жарко, над забытой чашкой со сладким кофе кружились осы. В комнате стоял дед Геннадий. — Прости,— сказал он.— Я уж стучал, стучал, дверь открыта, а ты не отзываешься. У нас в деревне не то что в городе, у нас проще. Дверь открыта, я и зашел. — Ничего,— сказала Анна,— спуская ноги с дивана. Зашуршала парча. Анна бросила взгляд на себя: еще бы, ведь она так и осталась в платье польской княжны Магдалены, племянницы короля Лешко Белого. — Это в Москве так носят? — спросил дед Геннадий. Анне показалось, что он-посмеивается над ней. Она встала и выглянула в прихожую. Там было пусто и чисто. Дверь в холодную горницу распахнута настежь. И там пусто. Кровать аккуратно застелена. Дед Геннадий плелся следом за ней. — Уехали, значит? — сказал он." — Уехали,— сказала Анна. — А я тебе на память принес. Из музея. Он вытащил из глубокого кармана плаща медную голову льва с кольцом в пасти. — Спасибо, дедушка,— сказала Анна.— Они в самом деле были оттуда? — Мне-то откуда знать? Были бы люди хорошие. Анна вернулась в большую комнату. За открытым окном был виден крутой холм. У ручья паслась гнедая кобыла Клеопатра. — Грехи наши тяжкие,— вздохнул дед.— Спешим, суетимся, путешествуем бог знает куда. А ведь это рискованно. Да, я тебе молочка принес. Парного. Будешь пить? 115
temperament*? temperature temps*. л ^ - - 4 - - • • ^ *■*- - / 7 7 7 время
О температуре, о времени и о счастье Ю. И. ТАРНОПОЛЬСКИЙ Temperament — темперамент. Temperature — температура. Temps — время. Из французско-русского словаря Если очень захотеть, можно отправиться на лыжах к Северному полюсу, пешком вокруг Земли или, на худой конец, на теплоходе вокруг Европы. Но поможет ли нам даже очень сильное желание совершить путешествие во времени? Маршрут путешествия в будущее, проложенный специальной теорией относительности, выглядит следующим образом. Сначала нужно дожить до постройки первого фотонного звездолета, затем отправиться на нем за тридевять парсеков с околосветовой скоростью и, наконец, вернуться на Землю. Предприятие это не только весьма хлопотное и проблематичное, но и неблагодарное, так как дома нам некого будет удивлять привезенными из путешествия цветными слайдами и сувенирами: назад в свое время дороги нет. И все же я берусь заполучить сувениры из будущего и из прошлого не выходя из дома на улицу и хоть сейчас. ЧАСЫ В СТАКАНЕ Опыт по управлению ходом времени может выглядеть, например, так. Возьмем пакет свежего молока и разольем его по трем стаканам. Один стакан уберем в холодильник, второй оставим на столе, а третий поместим на теплый радиатор отопления. На следующий день мы обнаружим, что все три образца молока поразительно различаются не только по вкусу, но даже по внешнему виду: молоко в холодильнике осталось без изменений, стоявшее на столе превратилось в простоквашу, а в стакане на радиаторе плавают творожистые хлопья. Я утверждаю, что время в холодильнике замедлило свой ход (как если бы стакан с молоком всю ночь летал в фотонном звездолете), время на столе шло как обычно, а в теплом месте убежало на несколько дней вперед. Но действительно ли те изменения, которые мы наблюдали в нашем опыте, обусловлены течением времени? Сделаем простой контрольный опыт: оставим все молоко на столе и с часами в руках будем наблюдать за происходящими с ним изменениями. Мы убедимся, что степень свежести молока, находящегося при постоянной температуре, действительно, зависит от времени. Читатель, несомненно, тут же предложит не менее простой контрэксперимент: стоит только закрепить на каждом стакане наручные часы (а часы в водонепроницаемом корпусе можно бросить прямо в молоко), как вскоре обнаружится, что, судя по ним, и в холодильнике, и на столе, и на радиаторе время течет совершенно одинаково. Сознаюсь, что я предлагаю пока еще не универсальную машину времени, а лишь такую, которая управляет ходом химических и биологических процессов. Но для химической машины времени нужны особые химические часы. Возьмем, например, два вещества, взаимодействующие с определенной скоростью, и будем судить о прошедшем времени по количеству продукта реакции. Такие часы можно даже растворить в молоке, и они, разумеется, подтвердят, что время в холодильнике, действительно, замедляет свой ход... Читатель, терпение которого уже давно должно было истощиться, тут вправе раздраженно заметить: я и без того прекрасно знаю, что нагревание ускоряет химические реакции, а охлаждение их замедляет. «Химическое время»— не что иное, как претенциозный синоним скорости реакции. Что ж, читатель прав. Но даже Эйнштейн, как утверждают, на вопрос «что такое время?» просто молча указал на свои часы, измеряющие время лишь постольку, поскольку их стрелки движутся с определенной скоростью. Мне же хочется думать, что, приближая к колбе, в которой идет химическая реакция, газовую горелку или чашку с ледяной водой и не внося ничего внутрь, я заставляю время за стеклом идти либо быстрее, либо медленнее. 117
МЫ ЖИВЕМ В МИРЕ1 СОБЫТИЙ Итак, трудноопределимое, но достаточно привычное для всех нас понятие времени поддается, если мы этого хотим, расщеплению на время физическое и время химическое, которые хотя и идут в одном направлении, но не всегда рука об руку. ^Читатель может вновь возразить, что так, пожалуй, и биолог, и историк, и геолог, и просто человек с улицы могут присоединиться к смуте и утверждать, что каждый из них имеет дело со своим особым временем. Более того, встретившись, они могут приняться обсуждать достоинства и повадки своих времен, подобно владельцам собак на прогулке... Не будем перечислять имена всех ученых, начиная с Аристотеля, посвятивших немало трудов выяснению сущности времени. Более того, чтобы меня не заподозрили в преклонении, перед одним из авторитетов в ущерб другим, сошлюсь на мнение профессора Кукука, персонажа романа Томаса Манна «Признания авантюриста Феликса Круля», которому принадлежат такие слова: «...время — это последовательность событий...». Как можно истолковать это определение? Очевидно, событием следует считать наименьшее возможное изменение рассматриваемой системы, которое нельзя свести к последовательности других, еще меньших изменений. Если в системе не происходит никаких событий, то собственное время системы вообще никак не идет. Если произошло одно событие — собственное время изменилось на единицу. Таким образом, скорость всех процессов, происходящих в любых системах, постоянна (совсем как скорость света) и равна одному событию в единицу собственного времени. Несколько примеров пояснят высказывание профессора Кукука. Рассматривая шахматную партию с точки зрения теории шахмат, а не психологии шахматной игры, мы можем сказать, что когда игрок встает из-за столика, пьет кофе, курит и т. д., то все эти действия никак не могут считаться *Ч$ббытиями. В этой системе событием служит только ход, продолжительность обдумывания которого не имеет значения, как не имеет значения и скорость перестановки фигуры. В жизни электрона, находящегося в составе какого-либо атома, событием является только переход с одного энергетического уровня на другой. Впрочем, 118 поскольку прошлое электрона никак не влияет на его настоящее и будущее, некоторые физики полагают, что он вообще существует вне времени. Время хрустальной вазы, стоящей на столе, изменяется на единицу, когда ее вытирают или переставляют с места на место: каждое такое событие приближает ее к гибели, отдалить которую можно только в музее, где время почти замирает. Время научного работника или научного коллектива — одно из самых прихотливых: .тут событием может быть и появление на небосводе новой кометы, и, например, падение яблока. Напротив, в системе материально- технического снабжения научных учреждений время мистическим образом определяется размеренным движением Земли вокруг Солнца: заявка на реактивы и оборудование подается раз в году, и, воскликнув после этого знаменательного дня «эврика!», вы будете вынуждены по меньшей мере двенадцать месяцев ждать возможности проверить свою идею... Приведенные примеры показывают, что, хотя общая точка зрения профессора Кукука, как всякая слишком общая идея, суха и бесцветна, ничто не мешает нам оживлять ее в каждом конкретном случае. Чем сложнее система, тем содержательнее в ней собственное время. А что может быть сложнее жизни, к которой мы сейчас и перейдем? ВРЕМЯ ЖИТЬ И ВРЕМЯ СМОТРЕТЬ ТЕЛЕВИЗОР Если иметь в виду жизнь не в биологическом, а в социально-психологическом смысле, то понятие времени может быть существенно обогащено*. Чем менее предопределены, чем более для нас важны и неожиданны события, тем больший вклад вносят они в продолжительность нашей жизни. Если мы решаем идти на работу пешком, а не ехать, как обычно, на автобусе,— это событие. Если же мы впервые идем пешком, так как нашли новое место работы поблизости от дома,— это событие еще более значительно. При всем при том значительность события оценивается индивидуально: то, что важно для одного, безразлично для другого. Чем больше событий было в жизни человека и чем они были значительнее, * Некоторые идеи и примеры этого раздела заимствованы из статьи Ю. А. Шрейдера в сборнике «Системные исследования» (М., «Наука», 1975).
тем дольше этот человек жил в социально-психологическом смысле и тем более долгой казалась жизнь ему самому. Используя вместо житейского слова «значительность» научное понятие «информация», можно сказать, что собственное время каждой личности течет тем быстрее, чем больше человек обменивается информацией с окружающей средой, чем больше он воспринимает существенно нового и чем больше принимает важных решений, то есть осуществляет свободный выбор. Скажем, собственное время человека, читающего по вечерам книги по личному выбору, несравненно насыщеннее собственного времени того, кто бездумно глядит все телевизионные программы подряд... Быть может, теперь читатель согласится, что понимание времени как последовательности событий полезно хотя бы при выборе ежевечернего занятия. Но имеет ли Оно отношение к химии? ЛЮДИ И МОЛЕКУЛЫ С нашей человеческой точки зрения жизнь молекулы удручающе бедна. Молекулы непрерывно сталкиваются друг с другом, но к химическим событиям приводят не всякие столкновения, а только те, энергия которых превышает некоторый порог, называемый энергией активации. Само же столкновение, приводящее к химической реакции, оказывается для участников первым и последним событием. Несколько богаче жизнь растущих макромолекул, хранящих память о своем прошлом в структуре цепи подобно тому, как биография растений запечатлевается в годовых кольцах. Но в целом в химии понятие собственного времени настолько худосочно, что нет решительно никакого основания предпочитать его скорости реакци и, зависящей от температуры. Но может быть, не только в химии существует средство внешнего воздействия, способное повышать частоту событий? И почему бы тогда не называть это средство тоже температурой и считать эту температуру мерой хода собственного времени системы? Быть может, со временем даже историки станут подсчитывать, на сколько градусов разогрел Россию Петр Великий и на сколько градусов сбил ее температуру Николай Палки н... Но если серьезно, то «температури- зация» (точнее, «термодинамизация») наук о сложных системах происходит уже сейчас. Вот пример, взятый из науковедения — раздела так называемой^теории систем, в котором предложено использовать понятие температуры научного коллектива как характеристики внешних стимулов, влияющих на деятельность ученых. При этом научную продуктивность, за неимением лучшего, принято оценивать числом статей, опубликованных за определенное время. Как сказал бы химик, под температурой здесь следует понимать все то, что повышает долю столкновений научного работника со своим письменным столом, завершающихся написанием статьи. Но тот же химик мог бы поделиться с науковедом своим опытом в обращении со временем и предостеречь его от возможной ошибки. Дело в том, что, когда мы имеем дело с обратимыми процессами, повышение температуры ускоряет не только прямую, но и обратную реакцию, так что в некоторых случаях результат нагревания может оказаться не в интересах дела. Действительно, стоит поставить положение ученого в обществе в зависимость от числа опубликованных им статей (а с бюрократической точки зрения это самое логичное), как мы увидим, что повышение температуры данного научного коллектива вовсе не обязательно разогреет науку, так как возникнет погоня за числом статей любой ценой.-.. Так что строгий химический подход может сослужить пользу не только химикам. Поэтому поговорим о каком- нибудь предмете, вовсе не имеющем отношения к химии, например о счастье. СЧАСТЛИВЫЕ ЧАСОВ НЕ НАБЛЮДАЮТ... Поэты говорят, что для счастливых время останавливается, и это состояние не только им не тягостно, но, наоборот, желанно. Как говорится, от добра добра не ищут, и в счастливом состоянии человек не хочет никаких перемен, ему не надо принимать никаких решений и проявлять свободу воли. Фауст у Гёте просит мгновение помедлить, «побыть»— так просят дорогого гостя, который собирается уходить. Тютчев восклицает: Помедли, помедли, вечерний день» Продлись, продлись, очарованье. Ему вторит Ахмадулина: Господи, пусть будет это Вечно так, как ныне есть! Но эти пожелания относятся вовсе не к физическому времени, а к нашему собственному времени, так как для того, чтобы ощущать мгновение остановившегося счастья, надо слышать, как шелестят листья и как бьется сердце, 119
надо видеть, как плывут по небу облака и как колышется пламя свечи-.-.. Впрочем, недаром люди спокон веку спорили о том, что такое счастье. Ведь если наш сегодняшний день — точное повторение вчерашнего, а завтрашний ничем не будет отличаться от сегодняшнего, если мы не прочли ни одной новой книги, если в нашей голове не мелькнуло ни одной новой мысли и даже своей любимой мы не сделали нового комплимента, то разве это счастье? Это — прозябание. Но Афанасий Иванович и Пульхерия Ивановна из повести Гоголя счастливы именно такого рода счастьем, а когда однажды Афанасий Иванович должен был сделать выбор между варениками и киселем, то и от него ему удалось уклониться, скушав и то, и другое. Но неужели им на долгие годы дано то, что Фауст изведал лишь ,в последнее мгновение деятельной и плодотворной жизни? Отвечая на этот вопрос положительно, мы можем объяснить, чем счастье Фауста отличается от счастья Афанасия Ивановича: конечно же, температурой. Счастье Фауста — это состояние бурного душевного равновесия; химику оно напомнит состояние химического равновесия при высокой температуре, когда и прямая, и обратная реакции идут с высокими и равными скоростями. Счастье старосветских помещиков тоже равновесие, но уже ближе к другому концу температурной шкалы. Температура окружающей жизни, в которую мы вовлечены, определяет частоту происходящих с нами событий, то есть ход нашего собственного времени. Эта температура может быть слишком высокой или слишком низкой по сравнению с нашим темпераментом, понимаемым в широком социально-психологическом смысле. Этот темперамент, своего рода температура души, определяется не только психофизиологическими особенностями каждого человека, но и его знаниями, кругозором, общественной заинтересованностью и активностью. И если температура жизни, которой мы живем, становится равной нашему темпераменту, мы счастливы, мы не замечаем течения времени и хотим, чтобы так было всегда. Естественно, что, чем выше температура счастья, тем труднее его удержать, так как жизнь — не музей и не термостат. Впрочем, и прозябание в современной жизни становится уязвимым и недолговечным. ...В античные времена все ученые говорили на одном языке — языке Аристотеля, который размышлял обо всем на свете. Затем началось вавилонское столпотворение и появились физики, химики и прочие специалисты, понимающие друг друга далеко не всегда. Похоже, что в наше время рождается своеобразное научное эсперанто, способствующее общению представителей разных специальностей. И если пофантазировать, то можно представить себе универсальный словарь наук, где найдут свое место понятия всех существующих областей знания,в том числе и температура, и темперамент, и время. В это будущее мне и хотелось заглянуть. Но больше всего мне хочется, чтобы читатель был счастлив. ЧТО ЧИТАТЬ О ВРЕМЕНИ 1. А. Н. Вяльцев. Дискретное пространство-время. М., «Наука», 1965. 2. Н. К. Серов. Процессы и мера времени. Л., «Наука», 1974. 3. Ежегодник «Системные исследования». М., «Наука», 1976, с. 149. А. А. М. Мостепаненко. Пространство и время в макро-, мега- и микромире. М., Политиздат, 1974. 5. Ю. Б. Молчанов. Четыре концепции времени в философии и физике. М., «Наука», 1977. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ЧТО ЕСТЬ НА СВЕРХНОВЫХ ЗВЕЗДАХ Опубликованы результаты исследований Вселенной с помощью рентгеновского телескопа, работавшего на борту американского искусственного спутника Земли «НЕАО-2». В спектрах остатков сверхновых звезд вместе с наблюдавшимися прежде линиями кремния и железа обнаружены высокоионизированные магний и сера, кальций и аргон примерно в таких жв концентрациях, как и в Солнечной системе. Те же исследования привели еще к одному любопытному выводу: масса Вселенной недостаточна для того, чтобы силы гравитации сделали Вселенную замкнутой. УМЫВАЛЬНИК ДЛЯ ЛЕНТЯЕВ Утверждают, что все человеческие изобретения сделаны благодаря лени. Лень ходить — изобрели велосипед, лень крутить педали — автомобиль, лень вертеть руль — общественный транспорт. Если же лень повернуть кран умывальника, остается либо ходить неумытым, либо воспользоваться электронным умывальником, сконструированным недавно в ФРГ. Он подает воду по сигналу инфракрасного реле, как только руки приближаются к носику крана. Пересечен невидимый луч — течет вода, не пересечен — не течет... Пользуясь лентяйским умывальником, можно принести пользу обществу — уменьшить бесполезный расход все более драгоценной чистой воды. 120
В новом рвзделе мы будем помещать рефервтивные заметки о некоторых исследованиях, опубликованных в солидных научных изданиях, но относящихся к вещам, не вполне входящим в круг современных нвучных представлений. При этом редакция исходит из желания удовлетворить читательский интерес к подобным предметам, питаемый зачвстую, к сожалению, всякого рода домыслами. Первая академическая публикация о НЛО Институт космических исследований АН СССР недавно издал брошюру «Наблюдения аномальных атмосферных явлений в СССР. Статистический анализ». Авторы брошюры: XI. М. Гиндилис (Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга), Д. А. Меньков (Московский инженерно-физический институт), И. Г. Петровская (Институт космических исследований). В брошюре изложены результаты обработки 207 сообщений о 256 случаях наблюдения аномальных атмосферных явлений — этот термин авторы работы считают более удачным, чем термин НЛО (неопознанные летающие объекты), так как он не содержит интерпретации наблюдаемых явлений или объектов. Сообщения были собраны и предоставлены авторам кандидатом физико-математических наук Ф. Ю. Зигелем и проверке ими не подвергались. Что показала статистическая обработка этих материалов? Она выявила довольно высокий профессиональный уровень очевидцев: 33 очевидца B5% от числа указавших свою специальность) — научные работники, 23 A7,5%) — инженеры, 14 A1 %) — летчики; 30% от числа научных работников — астрономы. Она выявила очень малую долю одиночных наблюдений — всего 34%. 27,5% случаев наблюдали несколько человек, 15%—два человека, еще 15% десятки, сотни, а иногда и тысячи свидетелей. Она выявила неравномерность случаев по годам, месяцам, дням и времени суток. 76% всех случаев падает на 1967 г. Максимум наблюдений приходится на июль, август, сентябрь, октябрь, а в течение суток — на 21 час. В иные дни разными наблюдателями в разных пунктах были зафиксированы по 10—12 «аномалий», чаще всего весьма сходных между собой. Для примера приводим краткое описание наблюдений «аномальных объектов» 19 сентября 1967 г. (см. таблицу). В итоге авторы брошюры приходят к заключению, что в сообщениях, как правило, описываются наблюдения реальных явлений. Часть их могла представлять собой оптические эффекты в атмосфере, часть — результаты технических экспериментов в атмосфере и околоземном пространстве. Однако такое объяснение неприменимо для трети случаев из-за особенностей движения объектов, а также из-за того, что наблюдения относились к докосмической эре A923—1956 гг.). В целом авторы считают, что вопрос о природе аномальных атмосферных явлений пока остается открытым, что для его решения нужно располагать более надежными данными, и что следует организовать соответств у ющие наблюдения на существующих метеорологических, геофизических и астрономических пунктах в служебном порядке. Пункт наблюдения УССР, г. Путмвль УССР, Донецкая обл. РСФСР, Ставропольский край, ст. Красногорская УССР, Донецкая обл., пос. Ново- А мвроси веский РСФСР, Ставропольский край, г Невинномысск Время 17.45 18.00 18.00 18.15 18.15 Форма объекта Полоса в виде угла Серповидный и звездообразный объекты объект Несимметричный серп, темное тело, звезда Серповидный объект Траектория Не указано Плавная Плавная Направление полета 3—В 3—В Плавная, с пово- 3—В ротом на малый угол Плавная ЮЗ—С8 УССР, Ворошиловград- ска я обл., г. Красный Луч 18.15 Серповидный объект, превратившийся в звезду Не указано РСФСР, Краснодарский край, пос Лаэоревска я 18.20 Серп-лолудиск Плавная ?—СВ УССР, вороши лов град- ска я обл., г. Молодогвар- дейск 16.30 Серповидный Плавная ЮЗ—СВ объект и две звезды УССР, Донецкая обл., г. Жданов 18.30 Серп симмет- Плавная, зависа- ЮЗ—СВ ричный ние, перемеще- ?— В ние рывками, плавная ГССР, г. Агудзеры, близ Сухуми 19.00 Диск, видимый Плавная с ребра 3—В
Недобрая новогодняя традиция Каких только новогодних обычаев нет на свете! Зеленая елка, Дед Мороз со Снегурочкой, гаданье, ритуальные танцы, торжественное шествие слонов, колокольный звон, яркие бумажные змеи... Словом, в каждой стране приход Нового года празднуют по-своему. Большинство этих обычаев ведет свою историю с незапамятных времен. Однако у нас на глазах рождаются, входят в традицию и новые ритуалы; некоторые из них, к сожалению, не выдерживают критики. Сравнительно недавно в Мексике возник и укоренился обычай в канун новогодних торжеств сжигать на кострах старые автомобильные покрышки. Вообще-то традиция уничтожать в последний день года ненужные вещи не так уж нова: в Италии издавна всякое старье выбрасывают прямо на улицу. Считается, что это приносит удачу. Захламлять город плохо, но еще хуже отравлять его воздух, а именно к этому приводит новый мексиканский обычай. В центре Мехико и без костров уровень загрязнения атмосферы достаточно велик. А накануне 1978 года, когда зачадили горящие покрышки, он более чем в полтора раза превысил допустимую норму. И тут еще нависший над городом густой туман, значительно затруднивший рассеивание дыма. Кстати говоря, горящие покрышки способствовали образованию тумана — мельчайшие частицы копоти стали центрами конденсации водяных паров. Недавно промелькнуло сообщение о том, что к концу столетия самым крупным городом на земле станет как раз Мехико — здесь по прогнозам будут жить 30 миллионов человек. Представляете себе новогодний смог в таком «городке», если к тому времени костры из покрышек станут старой традицией! Г. АНДРЕЕВА
Перспективные защитники Сперва давайте помечтаем: наступило великолепное время — исчезли насекомые, вредящие сельскохозяйственным растениям. Собственно, они не исчезли, а просто не могут причинить серьезного урона, потому что картофель, огурцы или виноград сами себя защищают. Кто-то обороняется клейкими и ядовитыми выделениями, кто-то обзавелся толстой кожицей, которую не могут прокусить тли и прочие нахлебники, кто-то отпугивает шести ногих летучими веществами. Увы, это пока сказка, хотя и не без реальной основы. Недавно сотрудники Корнеллского университета (Нью-Йорк) опубликовали работу, в которой ратуют за всемерное расширение «ассортимента биологических защитников». Правда, успешное использование трихограм- мы для защиты помидор — это уже не новость. А вот то, что американцы приспособили красных муравьев-соленопсисов для защиты люцерны от долгоносика,— почти . сенсация. Кто бы мог подумать, что эти злющие, пребольно кусающиеся создания могут принести такую пользу! Тем не менее в опытной теплице муравьи уничтожили 99% люцерновых долгоносиков, а в контрольной теплице, где муравьев не было, люцерна погибла через две недели. Обнародованы и любопытные факты о самозащите растений. Выяснилось, что дикий картофель защищает себя от нападения тли с помощью особого волосяного покрова. Любой волосок имеет головку, состоящую из четырех долек. Эти головки раскрываются и выделяют липкую, быстро затвердевающую жидкость. Ползающие по ботве тли вязнут в ней и не могут причинить вреда растениям. А если ботвой вздумает закусить листовой кузнечик (весьма опасный вредитель картофеля), то у него в этой жидкости склеиваются не только лапки, но и челюсти. Ну и что, скажут некоторые читатели, толку-то от этого никакого. Наоборот, перспектива великолепная: если скрестить этот вид дикого картофеля с культурным сортом, то можно получить самозащищающийся картофель. И кто знает, не придет ли вскоре то сказочное время, когда не нужны будут ни химические, ни биологические методы защиты: на радость садоводам, огородникам и цветоводам, растения станут вами защищать себя от шести ногих агрессоров.
Статьи, опубликованные в 1979 году РАЗМЫШЛЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВ Н. П. От перестановки слагаемых сумма меняется.— № 9Г 2—6. ВАЙСКОПФ В. Значение науки.- № 6, 65—70. ЛЕВЕНТАЛЬ В. И.. МАЛЕНКОВ А. Г. Ответы есть, давайте искать вопросы...— № 4, 2—5. ЛЕЖЁН Ж. Весть о жизни.— № 12, 28—33. ЛУК А. Н. Кому писать сонет Петрарки? — №11. 34-37 МЕИЕН С. В.. НАЛИМОВ В. В. Вероятностный мир и вероятностный язык,— № 6, 22—27. МИГДАЛ А. Б. От догадки до истины...— № 12, 2 8 МИХАЙЛОВСКИЙ Г. Е. Контрапункт биологической термодинамики.— № 2, 19—25. ФРАНК- КАМЕНЕЦКИИ М. Д., МОИСЕЕВ Н. Н. По поводу контрапункта.— № 2, 25—26. МОРУА А. О призвании врача.—№ I, 78—86. СЕДОВ Е. А. Язык науки и наука о языке.— No 9, 19—22. ТАРНОПОЛЬСКИЙ Ю И. О температуре, о времени и о счастье.—№ 12, 116—120. ТАТАРСКИЙ Ф. С. Острые грани комплекса — № 5, 2—10. ЦУКЕРМАН В. А. Слух, зрение, человек.— № 12, 34-40. ШРЕЙДЕР Ю. А. Эвристика, или 44 способа познать мир.— № I, 2—7. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ. МАСТЕРСКИЕ НАУКИ. ОБЗОРЫ АБЛАЕВ Н. Р. Гормон роста, его помощники и антагонисты № 10. 58 62. БАРИНБЕРГ А., БАРИНЬЕР! Б. К^ь измерить скорость крови? — № 6, 38—40. БЕКЛЕМИШЕВ К В. Что известно о неизвестных животных? — № 7, 58—63. БОРОДИН П. М. Кошки, гены и география.— № 4, 40—46. ВОРОНОВ Г. С. 60 миллионов градусов в тока маке.— № 3. 16—23. ВОРОНОВ Г. С. Мезонный катализ и термоядерная проблема.—№ 10, 8—П. ГЕРДОН Дж. Пересадка ядер и дифферен- цировка клеток.— № 4, 35-38. ДЫБАН А. П. Путь к клонированию животных.— № 4, 38—39. ДАВЫДОЧКИН А. М. Чужое сердце или искусственный насос? — № 3, 78—80. Дом науки и практики.— № I, 31—32. БАХ А. Н. «Наука всегда служит потребностям жизии>. № 1. 33-36. БАТРАКОВ В. Сделано в НИФХИ. № I. 36-39. ЕВДОКИМОВ Ю. М. Склеивание без клея.— № 6, 13-15. ЖВИРБЛИС В. Что там, в Зазеркалье? — № 7. 7—9. ЗЕНИН С. В. Путь к воде- № 7. 12 15 ЗИХЕРМАН К Как очистить папаин. I, 25 ЗЯБЛОВ В. Нечто плюс водород.— № 5, 20—24. ЗЯБЛОВ В. Слабость и могущество водородной связи - № 2 14 18 ИВАНОВ П. Джим Уотсон — четверть века спустя. № 9, 32—34. УОТСОН Дж. Д. Еще раз в защиту ДНК.- № 9, 35-41. КАЛЕНТЬЕВ В. К-, МИХАЙЛОВ О. В. Фотография наоборот, или сказ о прямом позитивном процессе— № 8. 23 28 КАРА-МУРЗА С. Г. Широта^ подхода или глубин^ исследования? — № 9, 14—18.* КАТИ НИН П. Клонировать людей? — № 4, 33-34. КОРНИЛОВ М. Ю. Молекулы-симплексы, или загадка алкагеста.—№ II. 16—17. КРИВИЧ М. Простой синтез.- № Ю, 32-36. КРУГЛИ КОВ Р. И. Память: молекулярные основы— № 12, 41 - 45. КУЗИНА Р. Ф. Свинья в лаборатории— № 12, 66-67. ЛЕВИЧ А. П., МИХАЙЛОВСКИЙ Г. Е. Существует ли теоретическая биология? — № I, 8—13. МАРЬИН А. П. Парадоксы кинетики- № 1, 26—30. МИХАЙЛОВ О. В. Октаэдр.- № [[, 10- 15. НЕСМЕЯНОВ А. Н. «Древо иауки всеми корнями связано с практикой...».—№ 9, 28—31. НИКАНОРОВ С. П. Кристаллы форм необычайных.— № 8, 18—22. ОВЧИННИКОВ Ю. А. Сегодия и завтра физико- химической биологии.—№ 3, 9—12. Говорят гости.— № 3, 12-13. ОМЕЛЬЧЕНКО В. Т. Жизнь и смерть дальневосточных лососей — № 3, 36—40. ПАВЛОВА Т. Н. «In vitro» вместо «In vivo».— № 10, 25—27. Правила проведения работ с использованием экспериментальных животиых.— № ю. 27-29. ПОЛ И ЩУК В. Р. Прибор, который всегда с тобой.- № 12, 24-25. РОЖКОВ А. В. Человек под водой-JVs 7. 16-19. РОТТ Н. Н. Нужен банк генов- № 8, 30—32. СКУЛАЧЕВ В П. Протонный цикл.— № 10, 17-24; №11, 18-33. СМИРНОВ В. В. Криохимия: холод вместо спички.— № 7, 26—30. УМАНСКИЙ К- Г. Презумпция невиновности вирусов.- № 5. 76—81. УРЬЕВ Н. Б. Прочность через разрушение.— № 3, 62—66: ФЕЛИТОВА О. Взвешивание светом — № 6, 32 ^ ХОЛМСКАЯ А. «Перфузиолог. включите АИК!» — № 3, 80-83. ЦИТОЛОВСКИй Л. Е. Физиология свободы воли.— № 7. 20—25. ШИНГАРЕВ Г. Диагноз: пневмония,- № 2, 27—31 ШУЛЬПИН Г. Б. Геометрическая химия: новое об удивительных углеводородах.— № 4, 21—27. ШУЛЬПИН Г Б. Двуликие молекулы.—№ 12, 17—23. ШУЛЬПИН Г. Б. Молекула и формула. № 9, 23— 27. ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ АЛЕКСЕЕВ Д. Антиген известен. № 2, 13. АНДРЕЕВ Д. Металлический ксенон.— № 7, II. БАТАРЦЕВ М. Свет и сито.—№ Ц, 9. БАТАРЦЕВ М. Ячейки на алюмииии.— № 2, 12— 13. БОРОДИН Г. Отчего цыплята не следуют за шаром? — № 3, 14. БОРОДИН Г Рубин r магнитном поле. № 3. 20. ВОРОНОВ Г. Магнитная самоизоляция электронных пучков.— JVs 9, 13. ВОРОНОВ Г. Термоядерный реактор — источник водородного топлива? — № 8, 17. ДАВЫДОВ В. Дышащие молекулы. - № 10, 7. ДМИТРИЕВ А. Искусственный гормон роста.— № 12, 9. И снова тахионы...—№ 9, 12--13 Мазер иа электронном пучке с плазмениым заполнением,— № 9, 12. МАРГОЛИС Л. На очереди — мембранная инженерия.— № 8, 43. МАРГОЛИС Л Хромосомы — в липосомы! — № 3, 14—15. МИШИНА Л. «Дай мне банаи!» — № 5. 18—19. МУХИН Л. Что там, на Венере? - № 6, 7. ОЛЬГИН О. На чистом сливочиом масле.— № 6. 16. ПЕРЕТРУХИН В. Новая валеитность кюрия.— № 6, 28. СЕРГЕЕВ В. Мезоны и ядерная эиергня.— № 5, 19. СТАНЦО В. Мю-нуклонный атом хлора.—№ II, 8-9. 124
ФРАНК-КАМЕНЕЦКИЙ М. Бактерия производит инсулин — № 1, 14—15. ХРАМОВ В. Реставрация фермента.— № 6, 17. ЮЛИН М. Огонь без дыма.—№ 7, 10— II. ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО 1929—1979. Десять пятилеток.—№ 4, 10—12. АВРЕХ Г. Л., ЩУКИН Е. П. Уходя, гасите свет, или поиски стимулов к утилизации отходов.— № II, 2-7. АЛЕШИН Н. Е., АВАКЯН Э. Р., АЛЕШИН Е. П. Рис во все времеиа.— № 7, 40—45. Душа риса.— № 7, 45—46. АЛКЕЕВ Н. Ф. Удобрения из леса.—№ 6, 20—21. АЛКЕЕВ Н. Хвоя - не отход— № ||, 45—47. ВОЛЬФСОН С. А. Патент, еще патент.— № 2, 2-7. ВОЛЬФСОН С. А. Спор о наполнении полимеров. № |2. 10-13 ДЖУГЕЛИ Т., ПУПКОВ К. Электронный Парис— № 4, 59—60. ДМИТРИЕВ А. Ты поди, моя селе душка, домой...— № 3, 45. ДЯДЕЧКО Н. П. На краю поля.—№ 3, 46—50. ИВАНЕНКО В. СЭВ за тридцать лет.— № 4. 16. ИОРДАНСКИЙ А. Укрощеиная полупустыня.— № 6. 2—6. ИСАЧЕНКО Л. С. Перипетии птичьего двора.— № 10, 48-53. КОСТАНДОВ Л. А. Пластмассы вчера, сегодня, завтра.— № 4, 6—9. КРИВИЧ М. Галоша требует внимания! — № I, 16—21. КРИВИЧ М. Солице, овцы и вода —№ 9, 7—11. ЛАЗАРЕВА Е. В., ЦЫРКИН Е. Б. Метанол вместо бензина, метанол вместе с бензином.— № 12, 98—100. МОРДКОВИЧ Я., АЛЕКСАНДРОВА И. Газовая защита.—№ II, 61—65. ОСОКИНА Д. Ворсинские открытия.— № 8. 2—8. СЕРГЕЕВА Л. С. Дольше путь — короче время.— № 12, 14—16. ФЕЛИТОВА О. Зри в конус! — № 5, 41—44. ФИШМАН В. П. Геофон предупреждает.— № 3, 31—35. ШАПОВАЛОВ Л. Семена между плюсом и минусом.— № 12, 68—72. ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА АЛЕКСЕЕВ С. Железная колонна в Дели: история мифа.— № 4, 90—93. БУРМИН Ю.. ЗВЕРЕВ В. Камешки из Подмосковья— № 5. 49—50. БУРМИН Ю., ЗВЕРЕВ В. Металлы в земле Московской.—№ 12, 101 — 103. ВЛАДИМИРОВ Д. Токсикология по Дюма.— № 12. 47-49. ГЕЛЬГОР В. Бочка как бочка...—№ II, 66—69. ГЛАЗКОВ Е. Н. Дмитровские «химики».—№ II, 53-54. ГРЕКОВ А. П., ВЕСЕЛОВ В. Я- Гидразин космический.— № 7, 31—34. ДАВ В. О вдовстве и «законе александрита». № 6. 86-87. ДЕМИДОВ В. И. Гремучая ртуть.—№ 10. 43—45. ЗАВАДСКАЯ Л. Е. Стариииые изразцы и керамическая плитка.—№ II, 50—52. ЗДОРИК Т. Б. Гранатовый браслет.— № 2, 49—53. ИВАНОВ Г. «Снадобьем этим намажь ненадолго гладкую кожу...» — № 8, 58—60. ИОНЧЕНКОВА И. В. Крышка с мембраной- No 8, 52. КИШКИН С. Т. Путь к уникальному сплаву.— № I, 22-24. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. Зеркальный углерод.— № 5, 25-29. КОПЫЛОВ В. В. Ошибка Прометея? - № 6, 8—12. ЛИБКИН О. Сиитез автомобильного бампера — № 2. 8—11 МАРЬИН А. П. Хитии.—№ ||, 41—44. МЕИЕРОВ В. Не цветом единым — № |2, 54—56 ПИРУМЯН Ю. Тлеющая защита. № 8, 57. СТАНЦО В. В. Естественный спутник.— № 8, 9—13. ТРЕЙГЕР Н. Д. Чем пахнет еда? - № 2, 77—80. ХАРЧЕНКО В. Слезы моллюска.—№ II, 55—57. ДИАЛОГ ИНТЕРВЬЮ. РЕПОРТАЖ АВЕРЬЯНОВ А. А. Двадцатый рейс «Дмитрия Менделеева».—№ 8, 33—42. «Земля!..»—№ 8, 36—42. АГАНБЕГЯН А. Г. «По коиечиым хозяйственным результатам...» (Беседу провел М. Б. ЧЕРНЕН КО) — № 10, 2—6. БАГАРЯЦКИИ Б. Нужна лн замена гербарию? — № I. 52—56. ГУРЕВИЧ М., РИЧ В., СТАРИКОВИЧ С. Здесь все огромно...— № 8, 14—16. ЖВИРБЛИС В. Ярмарка на берегу Дуная: ИНХЕБА-79.- № 12, 50—53. ИОРДАНСКИЙ А. Вокруг коррозии.--№ II, 38—40. КЛАРЕ Г. «Фундаментальная наука практична». (Беседу провел В. В. СТАНЦО.) — № 5, 38-40. КРИВИЧ М.. ЧАПКОВСКИЙ А. Чаепитие в Вер- бил ках.— №• 5, 51—66. ОЛЬГИН О. Триста процентов.— № 3, 2—8. ОСОКИНА Д. Сокровище Веигрии.— № 2, 41—48. ОСОКИНА Д., ЧЕРНИКОВА В. Путина.— № 3, 41-44. СМЕЛЫ 3. Разговор о бережливости. (Беседу провел О. ЛИБКИН.) -№ 4. 17-19. СТАНЦО В. Нетрадиционный маршрут— № 10, 37-42. СТАНЦО В., ЧЕРНЕНКО М. Ключи к КАМАЗу — № 7, 2—6. . СТАРИКОВИЧ С. В гостях у белых муравьев.— № 5. 82-89. СЫТНИК К- М. Биология на завтра. (Беседу провел Б. БАГАРЯЦКИИ.) - № 6, 18-19. ТОДД А. «Я — химик-биоорганик...» (Беседу провели А. ИОРДАНСКИЙ, М. ЧЕРНЕНКО.) - № 4, 30-32. ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИРОДА БАГАРЯЦКАЯ Т В тишине на шумной улице № 6, 29-30. БЕНЖИЦКИИ А. Г., СКРЯБИН В. А. Полимеры плавают в океаие.— № 4, 86—87. ГОРЕЦКИЙ Б. Опасна ли солнечная энергетика? - № 2. 84—85. ГРИНБЕРГ А. Б. Стальиая дробь.- № 4, 88—89. ДМИТРИЕВ А. Металлы в воздухе.— № 12, 103—104. ДМИТРИЕВ А. Что же будет с озоновым экраном? — № 8. 44—45. ЗАЙЦЕВ Ю. П. Что происходит с Черным морем? - № 4, 80—85. ЗВЕРЕВ В.. ТЫМИНСКИИ В. Ртуть всюду.— № 9, 56-57. МЕЛУА А. И. От лидара — к АЛИС— № 2, 56— 57. ОЛДАК П. Г. Глобальиая стратегия.— № 5, 11-17 РОМАНОВ Г. А., ГЛЯДЕНОВ С. Н. Что дает осветлитель.— № 7, 36—37. ХОЛМСКАЯ А. Что такое шум и как с ним бороться.- № 10, 12—16. Экономно и чисто.— № 7, 35. ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ. ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ АРТАМОНОВ В. И. Краски цветов — № 7, 48-50. АРТАМОНОВ В. И. Растения зимой — № 2, 36— 39. ГРЖИМЕК Б. Птицы плетут корзинки.— № 8, 53-56. ДЕМИРЧОГЛЯН Г Г. Светофильтр внутри птичьего глаза.— № 4, 47—48. ДМИТРИЕВ А. Трн зеленых медведя —№ 10, 57. КАТЕНИНА Н. И пчела с пчелою говорит,— № 7, 51 - 55. КУСТАНОВИЧ С. Пингвиний детский сад.- № 3. 91—93. ЛЕСНОВ П. А. Рябина.— № 10, 46—47. СЕЛЕЖИНСКИЙ Г. В. Барвинок.- № 12, 87-88. СЕЛЕЖИНСКИй Г В. Звезды осеннего сада.- № 8, 48—50. СЕЛЕЖИНСКИЙ Г. В. Многоликий рододендрон.— № I, 46—49. Как ухаживать за азалиями.- № I, 49. СЕЛЕЖИНСКИЙ Г. В. Пионы-№ 6, 44-46. СЕЛЕЖИНСКИЙ Г. В. Фиалка —№ 5. 45-48. СИМКИН Б. Е. Верба, ива, ракита...— № 4, 55—58. СИМКИН Б. Ольха.— № 3, 74—75. СИМКИН Б. Шелковица.-№ 11, 58—60. ХАРЧЕНКО В., ФЕЛЬДБЕРГ К- Необыкновенный обыкновенный олеандр.— № 9, 42—44. Советы любителям олеандров.— № 9, 44. ХОЛМСКАЯ А. Плохи дела у пресноводной черепахи.— № 9, 54—55. ЧЕРКАСОВА М. Будни Кинга.- № I, 57—65. ЧЕРКАСОВА М. Размышления над Красной книгой.- № |2, 57—61. ЧУНИХИН С. П. Экологические потрясения.— № 2, 32—35. ЯХОНТОВ В. Ибис у роковой черты. № 9. 52 53. ЧТО МЫ ЕДИМ. ЧТО МЫ ПЬЕМ ГЕЛЬГОР В. Вот такой компот... № 6, 47 50. ГЕЛЬГОР В. С пеиой у рта.—№ 9, 45-48. При глашение к столу.— № 9, 49. 125
ГУРУЛЕВ С. Чай по-сибирски.—№ 4, 77. КОЗУБ Г. И., СМИРНОВ В. И. Исправление вина- № 9. 50-51. Крольчатина к вашему столу. - № 4, 67—68. НАУМОВА Э. Плов.- № 7, 46-47. ОЛЬГИН О. Растаявший лед.—№ 7, 91-93. КОРОЛЕВ А. А. С точки зрения врача. № 7, 93. ПРОКОПЕНКО А. А. Творожные консервы. № 1. 91-93. СМИРНОВ А. Н Похвальное слово сметане № 10. 54 56. ГИПОТЕЗЫ. А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ? БОНДАРЕВ Л. Г Почему Эгиль убнл Грнма? № 3, 76-77. АНДРЕЕВ Д И мафия — тоже?.. № 3, 77. БУРМАКИН А. Кочевая сверхцивилизация? № 7, 82-83. ГАЛКИН Л. Н. Земля устойчива. № 5, 58- tl. КАТКОВ А. Ю. «Сон йогов» - глазами физиолога.- № 6, 41-43. Первая академическая публикация о НЛО. А« 12, 121. РОМАНОВ Б. С. Двенадцать месяцев в году № 2, 92-93. ФРИМШТЕЙН М. И. Память, сон и галлюцинации.- № 10, 63—65. ЦИТОЛОВСКИЙ Л. Нужна ли проверка? - № 10, 65. ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ. ФАНТАСТИКА. НАУЧНЫЙ ФОЛЬКЛОР БЕКЛЕМИШЕВ В. Н. Стихотворения. № 7, 64-65. БРЭДБЕРИ Р. Наказание без внны.— № 6, НИ—93. РИЧ В. Игрушки для взрослых —№ 6, 93. БУЛЫЧЕВ К. Похищение чародеи.- № 8, 74-84; № 9. 84-93; № 10, 78-88; № 11. 82-93; № [2, 106-115. ВЛАДИМИРОВ Д. Химизация поэзии и поэтизация химии.— № 2, 74-76. И химики, и лирики.—№ 5, 70-71. МОРОЗОВ Н. А. Мы умираем только для других...» - № 10, 76-77. РИЧ В. Как оно было.- № 5,'90—93. РУДЕНКО Б. Экзотический вариант,- № 2, 86 91. САФОНОВ В. Конверты Робинзону- № 6, 78-85; № 7, 84-90; № 8. 85-91. ФУРМАН Р Первый день эпохи возрождения. № 3, 84 90. ШЕКЛИ Р. Доктор Вампир и его друзья.— № 7. 74-80. ПОРТРЕТЫ. СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ. АРХИВ Ваш друг Берцелнус...».— Д? 8, 67. ГОРЕЦКИЙ Б. В истории не значится. № 7, 81 -82. I ГУТЕР Р. С.,|ПОЛУНОВ Ю. Л. Лулл, или Машина открытий. - № 9, 74—77. Наука образца 1837 года.- № 11. 80 81: № 12, 73. РИЧ В. Таинственные острова. - № 2, 58 62. СИЛКИН Б. Чем хворал Паганини? № 5. 75. СЛОБОДИН Я- М. Быль о каучуке.- № 4, 12 15; № 5, 30 33. ФАЙБУСОВИЧ Г. М. Календарь. 1979 - № 2,64-67 ФЕДИН Э. И. Первый век Эйнштейна. № 3. 24-30 ЧАЙКОВСКИЙ Ю В. Дарвина 120.- № 12, 74-86. ЧЕРНЕВ В Эйиштейн в полпредстве Советского Союза.- № 3. 28-29. ИСКУССТВО БАГАРЯЦКИЙ Б. Белая линия Томаса Бьюика — № 12, 62 -65. БУЛАНОВА Н Праздник красок- № 3, 52 53. ЕФРЕМОВ А. Формула идеальной скрипки № 1П, 89- -93. КЕЛЬМАН Л. Финифть.- № 9, 58" 62 КУЗНЕЦОВА Л. Дионисий: легенды и открытия. № 1, 40-45. ОСОКИНА Д. Как украшают дома. - № 4. 49 52. СЛОВАРЬ НАУКИ. УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ Японский - для химиков.- № 1. 89-90; № 2, 81 - 82: № 3, 71- 72: № 4, 75-76; № 5, 63- 64; № 6, 63 64; № 7, 71 72; № 8, 65-66; № 9, 79-80; БОГАЧИ ХИН М. М. Послесловие, оно же напутствие. № 9. 81. КНИГИ АНДРЕЕВ Д. <Идея яростно спит...» - № 8, 68 Ш Почему молчит космос— № 8, 69. АНДРЕЕВ Д. Новый круг относительных истин — № 10, 74-7о. ИЛЬИН И Теория и опыт. № 1, 87. Л. Ц. Идеальное общество илн сверхорганнзм? .V 1П. 74. ПОЛ ИЩУ К В. Легенд не будет- № 2. 62 -63. КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ. НАБЛЮДЕНИЯ- СООБЩЕНИЯ А. Л. Когда наука была игрой.-- № 11, 94. АНДРЕЕВА Г. Недобрая новогодняя традиция.— № 12, 122. БАТАРЦЕВ М. Любите ли вы бокс? - № 5, 94. БАГАРЦЕВ М. Слабый пол и сила примера. № 8, 95. БАТАРЦЕВ М. Старше и умнее. № 3, 94. БАТРАКОВ В. Если вы курильщик...- № 8, 94. Боксеры заметно похорошели.- № 8, 4-я с. обл. ВЛАСОВ В. -Жаворонки:*, а не «совы».- № 10. 95. ВЛАСОВ В. Не надейтесь на биоритмы № 2. 94. Голоса и идеалы. № 2, 4-я с. обл. ГРИГОРЬЕВА А. Комфорт на самообслуживании.- № 9, 94. ГРИНБЕРГ А. Мебель запасает энергию— № 6, 95. Для чего сельди присоски? - № 3, 3-я с. обл. ДМИТРИЕВ А. Необычная эпидемия. № 1. 95 ДОБРЯКОВ В. Какой лед на Марсе.—№ 7, 94. ДОБРЯКОВ В. Опасные широты. - № 3, 95: Дышите глубже! — № 5, 4-я с~обл. За спиной товарища- № 9, 4-я с. обл. Зачем летучей мыши уши? — № 5, 3-я с. обл. Зачем мартышке хвост? — № 2, 3-я с. обл. Зачем птицам крылышки? — № 9. 3-я с. обл. Зачем стрекозе жабры? — № 7, 3-я с. обл. ЗВЕРЕВ В. Судьба морозной пыли. - JVs 4. 94. Как ест глухарь? - № 11, 3-я с. обл. Как медведей учили танцевать? — № 12, 3-я с. обл. ЛЕОНИДОВ О Корешкн на сахар, вершки ил белок. № 5. 95. ЛЕОНИДОВ О К свиньям по-человеческн - № 6, 94. ЛЕОНИДОВ О. Мне плохо, дайте сигарету! — № 9, 95. ЛЕОНИДОВ О. Яблоко в роли зубной щетки. № 7, 95. МИХАЙЛОВА Т. В.. ВОДОВОЗОВ Л. М НЛО и насекомые. -№ 8. 92—93. ОЛЬГИН О. Бетониая сеть для ловли автомобилей- № 10. 94. ОЛЬГИН О. Назад дороги нет. № 2, 95. ОЛЬГИН О. Чуть помедленнее.. № 1. 94. ОЛЬГИН О. Шестьсот лет спустя. № 4, 95 ПЕРСТЕНЕВА Т Перспективные защитники № 12, 123. Почему доверчива дикуша? — № 4, 3-я с. обл. Почему у камбалы глаза на боку? № 10. 3 я с. обл. Почему у кашалота большая голова? № 6, 3-я с. обл. Почему у собаки мокрый нос? № 8. 3-я с. обл. Процедура после перелета,—№ 11, 4-я с. обл. РАДИНА В. В., КОГАН Я- Л. Оползень иа воздушной подушке.- № 1, 76-77. Скука н аппетит.— № 1. 4-я с. обл. Спортивный характер.—№ 6, 4-я с. обл. Тринадцать взволнованных мужчин.— № 10. 4-я с. обл. Уж сколько раз твердили мнру...— № 12. 4-я с. обл. ХРАМОВ В. Наша везучая планета.- Л".- II. 95. Что было, что будет... № #4, 4-я с. обл Что есть силы — через день. .№ 7, 4-я с. обл. Что подо льдом рыбе видно? — № 1, 3-я с. обл. Чьи глаза лучше. — № 3, 4-я с. обл. ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ. КОНСУЛЬТАЦИИ. СПРАВОЧНИК. ФОТОЛАБОРАТОРИЯ Антисептик для древесины.— № 9, 78. БАЛУЕВА Г. Минеральные вещества в пищевых продуктах.— № 8, 51. БАЛУЕВ А. Грунт в аквариуме.- № ю. 67. Будет издано для химиков.— № 9, 78. Возвращенное стекло. № 9, 78. Дезинфекция тканей.—№ 11. 71. Дизельное топливо вместо антифриза,- № 9, 78. Дыхание цистерны.— JN° 5. 62. «Железное вино». № 2, 80. Жесткость и рН аквариумной воды. № 6, 61. 126
Жидким стеклом нельзя покрывать памятники.— № 12. 91. Из чего веревка.—№ 12. 91. Как бороться с корневой тлей иа кактусах.— № 11. 71. Как закрепить пластилиновые фигурки. — № 6, 61. Как почистить хрустальную вазу.— № 4, 69. Как продлить жизнь гвоздикам.— № 2, 80. Как удалить нагар.— № 12, 91. Как устранить течь в аквариуме.— № 8. 84. Колпачки на авторучках.— №• I, 88. Лак для скрипок.— № 3, 73. Лимоиный напиток в алюминиевом сифоне.— № 5, 62. . МАГИДСОН И. Препараты для защиты растений, разрешенные к продаже населению.— № 4, 61-64. Настурция — пища н лекарство.—№ 3. 73. Не испортится ли лимонад в жестяной банке.— № 6, 61. Новое оружие против кожееда.- № 4, 69. О бензине и металлической таре.— № 12, 72. Опилки — не удобрение.— № 5, 62. Перчатки для маляров.— № 12, 49. ПИРУМЯН Ю. Л. Синтетические моющие средства.- № 3. 68—70. Поиедельиик или пятиица? —. № 8, 91. Почему выцвел рисуиок.— № 3, 73. Почему простокваша не получилась.— № 12. 72. Почему чесиок позелеиел.— № 4, 69. ПРОСКУРИН Ю. Как окрасить древесину огнем.— № 5. 57. Путеводитель для фотолюбителей,— № I, 67—68. . РАЧИНСКИЙ А. Е. Что делать со шкуркой? — № 4. 65—67. Сера для опрыскивания.—№ I, 88. Свекольная краска для крема.— № I. 88. Светопроводы вместо фотодиодов? — № 12, 90. Соломка для аппликации.— № 12, 90—91. УСАЧЕВ А. Фотобумаги.-№ [2, 89—90. Хлопья в уксусе.— № 12, 49. Целебное растение остро-пестро. — № 1, 88. Что делать со шкуркой? — № II, 70—71. Чем заменить цинковые белила.— № 4, 69. ШЕКЛЕИН А В. Тоиироваиие в проявителе.— № 6, 51—53. ШЕКЛЕИН А. Химическое тонирование.— № 9, 63-65. ЯМПОЛЬСКИЙ М. И. ИПС для личного пользования.— № 8, 70—73. КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК А вы смогли бы? — № Ц, 73, 76—77. АРЗАМАСЦЕВ К- Иидикатор из лепестков.— № 3, 61. БАЛУЕВА Г. Умеете ли вы мыть посуду? — № 5, 67. БАЛУЕВ А. Нагреватель из батарейки.— № 6, 60. БАТАРЦЕВ М. Пилюли вежливости.- № 6, 56—57. БОРЗУНОВ В.. ПОНОМАРЕНКО М., ЧАХЛОВ Е, Все цвета радуги.— № 3, 58—60. БУРНАЕВА О. Безотходная переработка цинковых концентратов.— № 9, 68—70. ВЕДЕРНИКОВ А. Одни из четырнадцати.— № 10, 69—71. ГОРЕЦКИЙ Б. Жидкие пружины.— № 10. 71-73. ДАВЫДОВ В. Н.. МЕНЬШИКОВ В. В. Не сделать ли солнечный элемент? — № II, 73—75. ДОДОНОВ Ю. Б. Международная химическая, Ленинград.—№ II, 72-73. ДОДОНОВ Ю. Б. Сложные и очень сложные.— № 2, 72-73. Иод, компот, рубины...—№ 9, 71—73. КАМОВ С. Самодельный выпрямитель, второй в а риаит.— № 12, 96—97. КАМСКИЙ Ю. И выпрямители доступны...— № 12, 96. КАНАЕВ П. М. Новые опыты с мыльными пузырями,— № 7, 66—68: № 8, 62—64. КИМ Э. Два совета фотографам,—№ 3, 61. КОйДАН Г. Металлы в школьной лаборатории.— № 2. 70—71. КОСТЫРЯ Н. Ф. На что способны соли.—№ 4, 73—74. ЛЕЕНСОН И. Кто кого перетянет? — № 12, 92—94. ЛЕОНИДОВ О. Волга впадает в Каспийское море...— № 8, 64. ЛИСЕЦКИЙ И.. ФЕДИН А. Желтое — красиое.— № 4, 71-73. МУДРЕЦОВ А. И. Реагируют ли кислоты с кислотами? - № 12, 94—95. ОРЛИК Ю. Г. Почти как в космосе...— № I, 73—74. ПАРАВЯН Н. А. Оловянная чума— № 7, 69—70. ПАРАВЯН Н. А. Плевое дело...- № 10. 68-69. ПАРАВЯН Н. А. Что же там происходит? — № 3. 57-58. ПАРАХУДА В. А. Нагреем — помутнеет...— № 7, 68-69. ПАРАХУДА В. Не в воде, но с водой.— № 4. 70—71. ПЧЕЛИН В. Опыты с унифиляром: как сварено яйцо? - № 2. 68-70. ПЧЕЛИН В. Опыты с унифиляром: превращения крахмала.— № 5, 68—69. ПЧЕЛИН В. Опыты с унифиляром: феномены белковых веществ.— № 6, 57—59. ПЧЕЛИН В. Унифиляр —- простейший из приборов.— № 1. 70—73. РАСПУТИН А. Серную кислоту — электролизом.— № 2. 73. СКОБЕЛЕВ В. Карамель из формалина.— № 5, 67-68. ФИСТУЛЬ В. И. На Земле и вне Земли.— № S. 65—66. ХЛЕБУТИН И. Муравьи — с утра до вечера — № II, 75-76. ХРУСТАЛЕВ А. А. Химические теоремы — № I, 73, 75. ШАБАШЕВ Б. Хромовая радуга.—№ 9. 70—71. ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ АХУНДОВА С. Б. Этикетки на банках — № 10. 66. Б АКАТОВ С. Ю. Поиграй со мной.— № |. 65—67. БЕСКАРАВАЙНЫЙ Н. М. Таинственная ампу ла.—№ 6, 71—72. «Штормовые склянки».—№ 6, 73. ЖВИРБЛИС В. Что такое штормглас- № 6, 73 76. ГАЙСИНОВИЧ А. Е. История одной фотографии.— № 5, 81. ГОЛОВЛЕВ Н. И еще о строчках- № 10, 62. И все-таки: вертятся или не вертятся? — № 4, 53— 54. ИЛЬИН И. Какова статья — таков реферат,— № 7, 80. КАХАНОВИЧ К- А. Чернила для надписей на ПВХ.— № 6. 61. КРЕНЦЕЛЬ Б. А., АЛИЕВ А. Д. Полимер получен нами.- № 7. 80. КУВШИННИКОВ В. М. О скалах и 1алошах.— № 9, 83. ЛЬВОВИЧ А. Сорок лет спустя- № 10, 66. МАРКОВ В. П. Еще раз о продлении жизни цветов.- № 8, 50. М. К- Не слишком ли много «катализаторов»? — № 3, 67. ПТАШНИК М. Как получить растр на фотоснимке.—№ 10. 66. САФУЛИН Д. М. Победа над муравьями.— № 8, 93 СКУРИДИН Г. М. Трилон Б в перманганатомет- рии.— № 9, 83. ТАНИН Г. Е. Магниты у радиатора — № 10, 66. ФИЛАТОВ И. Г. Еще одни жидкий металл.— ЛГ» 5, 93. ХАРИН В. К вопросу о добавлении молока.— № 3. 93. ХАРШАН М. А., КРОН А. А. Невериая формула.— № 8, 50. ШУЛЬГИН В. Зарядка для коров.— № 3, 67. 127
^«£9*--;-^ С. ПЕТРОВУ, Ленинград: Из тонны абсолютно сухой древесины хвойных пород получают 150—180 л этилового спирта (естественно, гидролизного) и до 120 кг жидкой двуокиси углерода. Б. А. ЛАПШИНУ, Ростов-на-Дону: Тонировать медные изделия под бронзу можно и химическим путем, погружая изделия в раствор 100 г медного купороса и 100 г хлорида цинка в 200 мл воды. С. В. КУЛАГИНУ, Подольск Московской обл.: Вот состав таблеток €Антимоль»— 1,4-дихлорбензол G5%), гексахлорэтан B4,5%) и лавандовое масло @,5%). ЗЕМЛЯН КО, Воронежская обл.: Достаточно небольшой трещины, чтобы в колбу термоса проник воздух и нарушил теплоизоляцию, а отремонтировать колбу, увы, невозможно. Т. Г. ПЕТРЕНКО, Барнаул: В оцинкованной посуде, действительно, не следует хранить пищевые продукты — образующийся на поверхности гидроксид цинка нерастворим в воде, но он может растворяться в кислотах (и щелочах), которые содержатся в продуктах. С. Б. АХУНДОВОЙ, Баку: Вера в строгий медицинский контроль за составом моющих средств вполне оправдана, в них нет ни одного вещества, не разрешенного Минздравом СССР. В. И-ву, Москва: Огорчительно, однако вы и впрямь изобрели велосипед — обнаружили так называемый эффект Сабатье (об этом эффекте, кстати, шла речь в статье «Фотография наоборот», 1979, № 8). И. ХАСАНОВУ, Нижнекамск: Чтобы при съемке с экрана телевизора на негативе не появлялись полосы, следы строчной развертки, надо снимать с достаточно большой выдержкой, не менее '^зо секунды. A. М. ОМА РОВ У, Азербайджанская ССР: Нам не известно ни одного случая отравления жевательной резинкой. К- СМАЛЬКО, Майкоп: Конечно же, есть смысл высаживать и белую акацию — пусть не лекарственное растение, но ведь красивое... B. П. ШУЛЬГИНУ, Таганрог: Из мелких кусочков янтаря еде- лать один крупный можно, но не плавлением, а прессованием размягченного без доступа воздуха янтаря при 140—150еС, причем предварительно надо снять окисную корку. Д. И. МАЛКОВУ, Москва: Можете заверить своих оппонентов, что, согласно законам природы, золото непременно утонет в ртути, так как его плотность чуть ли не в полтора раза больше. Л. Г. ПРОКОПЕНКО, Киев: Наше мнение о медицинских рецептах, «распространяемых среди населения печатным текстом без ссылок на литературу», очень плохое, хуже некуда. Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, В. Е. Жвирблис (зав. отделом хим. наук), М. Н. Колосов, Л. А. Костандов, В. С. Любаров (главный художник), Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, В. М. Соболев, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редвкция: Б. Б. Багаряцкий, М. А. Гуревич, Ю. И. Зварич, М. М. Златковский (художественный редактор), A. Д. Иорданский, О. М. Либкин Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), Г. М. Файбусович, В. К. Черникова Номер оформили художники: Л. К. Ажаева, Ю. А. Ващенко, Г. Ш. Басыров, А. А. Казак, Н. В. Маркова, Е. П. Суматохин, С. П. Тюнин, Корректоры Н. А. Горелова, Л. С. Зенович Сдано в набор 05.10. 79 г. Подписано в печать 13.11.79 г. Т11778. Бумага 70x108 1/16 Печать офсетная. Усл. печ. л. 11.2. Уч.-иэд. л. 15,0. Бум. л. 4. Заказ 2409 Тираж 360 000 экз. Цена 45 коп. АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва, В-333, Ленинский проспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20, 135-52-29 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома Государственного комитета СССР по двлам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской обл. О Издательство «Наука», Химия и жизнь», 1979 г.
Как медведей учили танцевать? В старину в праздники, будь то новый год или масленица, на Руси частенько прибегали к медвежьим услугам. Особого труда это не составляло — в разветвленной системе тогдашнего сервиса было обширное подразделение, тешившее досужий народ медвежьими плясками. Для этого благого дела на Урале и в юго-западной России обеспечивали тылы — занимались профессиональной подготовкой медведей. Любопытные сведения о становлении медвежьего профессионализма опубликовал в 1845 году экстраординарный профессор Московского университета Карл Францевич Рулье. В частности, он поведал миру о медвежьей академии, которая многие годы плодотворно функционировала в белорусском местечке Сморгонь. Вот слова Рулье. «Это была фрстьянекая хата с каменным полом, под которым находилась русская печь. В хату впускали молодого ручного мед вел я и нагревали пол, отчего животное, чтобы менее ,сградать... становилось на задние лапы; впоследствии нагревали пол сильнее, и медведь по необходимости уже припрыгивал. Во время продолжающегося учения «коза» производила известный стук, по окончании его кормили медведя, или лакомили его хлебом, медом и вином. Наконец, приходило время, когда не нужно было нагревать пол потому, что медведь, услыша стук «козы», начинал плясать в ожидании последующего затем кормления; потому-то вожатые, которые водят ученых медведей, после каждой пляски его требуют ему от зрителей награды». Вот так наши предки, мало что знавшие о поведенческих адаптациях животных к теплу и холоду, предки, не имевшие понятия об условных и безусловных рефлексах, наитием опередили науку и выбрали вернейший путь медвежьего научения. Наверное, в те времена ритмично притоптывающий медведь производил не меньшее впечатление, чем нынешние медвежата, лихо разъезжающие по цирковому манежу на велосипедах и мотоциклах. А как медведи будут развлекать людей в XXI веке?
?m* / Ш сколько раз твердили миру..г^ сколько—^т53з твердили миру, что малоподвижный обра? "жизни^ курение, пьянство, мягко говоря, не способствуют здоровью и долголетию. Но только все не в прок. И потому, наверное, архиполезны новые исследования и публикации на эту тему, особенно если они достаточно убедительны. Медики из Цюрихского университета дотошно изучили жизнь без малого 250 людей. Одни из этих людей (первая группа) к моменту обследования достигли восьмидесятилетия или перешагнули столь почтенный рубеж. Остальные (вторая группа) скончались, будучи моложе 65 лет. Врачи тщательно обследовали здравствующих пожилых людей, расспрашивали их о привычках и вкусах, изучали медицинские карты тех, с кем поговорить уже не было возможности, беседовали с их родными и близкими. Главные результаты исследования особенно наглядны, если свести их в таблицу. Образ жизни Первая группа A14 чел.) Вторая группа A31 чел.) Активно занимались спортом Спортом не занимались Совершали велосипедные прогулки Работали в саду Добирались до работы менее получаса Курили Выпивали 45% 37% 27% 70% 33% 31% 17% 37% 56% 7% 40% 44% 71% 40% Таблица не нуждается в подробных комментариях. Может быть, не так уж просто сходу обзавестись садовым участком или сменить квартиру, чтобы жить подальше от работы. Но отказаться, скажем, от табака или сесть на прогулочный велосипед вполне доступно каждому. Таких перемен в образе жизни мы и желаем читателям в новом году. Иными словами — здоровья и долголетия!.. Издательство «Наука» «Химия и жизнь», № 12 1979 г., 128 с. Индекс 71050