Текст
                    ISSN 0130-5972
ХИМИЯИЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
и
1987


■зй
Слово Лейина ...У нас есть материал и в природных богатствах, и в запасе человеческих сил, и в прекрасном размахе, который дала народному творчеству великая революция... В. И. Ленин, ПСС, т. 36, с. 80 Подписано Лениным Совет Народных Комиссаров..., заслушав доклад народного комиссара по просвещению о предложении Академией наук ученых услуг Советской власти по исследованию естественных богатств страны, постановил: пойти навстречу этому предложению, принципиально признать необходимость финансирования соответственных работ Академии и указать ей как особенно важную и неотложную задачу разрешение проблем правильного распределения в стране промышленности и наиболее рациональное использование ее хозяйственных сил. «Декреты Советской власти», т. II Наследие Ленина ...Перестройка экономического управления, хозяйственного механизма в целом является сейчас центральной задачей, определяющей успех всей стратегии ускорения. Ее осуществление — важнейшее общепартийное, общенародное дело, неотъемлемая составная часть процесса обновления всей жизни страны, прямое продолжение дела Октября. Постановление июньского A987 г.) Пленума ЦК КПСС 1 «Химия и жизнь» № 11
Этот номер журнала выходит в дни, когда мы празднуем семидесятую годовщину революционного рождения нашего государства. Семьдесят лет подвигов и свершений, испытаний и невзгод, трудовой доблести и крайнего напряжения сил... Наше сегодня окрашено особым ощущением надежд и обновления, настал час глубокой оценки прожитого, всеобщего и страстного обдумывания того, как жить дальше. В предоктябрьские дни редакция обратилась к известным деятелям науки, представляющим разные области знания. Мы спрашивали: 1 — Какие события в истории советской науки и в той конкретной области, где вы работаете, можно отнести к разряду ведущих, определивших в последующем развитие науки? Чьи имена вы при этом вспоминаете? Какие прогнозируете значительные научные события? 2 — Что надо сделать, чтобы перестройка в науке обрела черты конкретного дела, чтобы ускорение нашего развития началось не завтра, не послезавтра, а сегодня, прямо сейчас? Ответы на наши вопросы — на страницах этого номера. Интервью Академик Г. А. РАЗУВАЕВ: «Необходим человек, который увлечется...» 1. В науке всегда так: чем дальше продвигаешься вглубь, тем больше находишь нового, неожиданного. Например, металлорганичес- кие соединения... Их изучают десятки лет, металлов, не вовлеченных в это дело, пожалуй, уже не осталось — в одном только нашем горьковском Институте химии работают почти со всей таблицей Менделеева. И как раз на этом уровне, на рубеже достаточно глубокого проникновения открываются богатейшие россыпи возможностей... Одним из крупнейших открытий последнего времени я считаю способ прямого получения твердых изделий при разложении паров летучих соединений, содержащих металлы. «Химия и жизнь» уже рассказывала о нанесении таким путем прочных, химически и износостойких покрытий на изделия* — теперь дело дошло до полного формирования из пара матриц, пресс-форм, деталей машин. Это — новое, неожиданное направление, которое может привести, не побоюсь такого слова, к революции в машиностроении. Ведь новая технология несовместима с ручным трудом: все операции выполняются в условиях вакуума, в автоматических аппаратах. Она безотходна: весь металл из состава разложившегося соединения идет в дело, механической обработки и связанных с ней потерь нет; не теряется даже освободившийся органический ли- ганд — его снова направляют в цикл, переносить новые порции металла. Наконец, структурой материала, из которого образуется изделие, можно сознательно управлять, вводя соответствующие добавки, «играя» температурой, создавать композиции из свободного металла и его карбидов, нитридов... Сфера применения нового метода почти безгранична. Перечислю лишь то, что уже сделано и проверено: резисторы, сопротивление которых не зависит от температуры; пресс-формы, в несколько раз более стойкие, чем те, что до сих пор покупались за валюту, да притом куда более дешевые; трубы и насосы, не поддающиеся коррозии в морской воде, в среде сильных кислот, высокосернистой нефти... А перспективы? Детали тракторов и других сельхозмашин, не истирающиеся в жестком режиме работы, не разъедаемые удобрениями и химикатами; оптические изделия, штампуемые в высокоточных, не знающих износа матрицах... 2. Мы действительно живем в период перестройки, однако в сознании многих, как мне кажется, пока происходит не перелом, а лишь легкий вывих... * В. Полищук. «Доезжайте до Щербинок» A986, № 9 и 10). — Ред.
Я прожил долгую жизнь и видел все переломные моменты нашего нелегкого века. Прекрасно помню 1917 год, октябрьские бои в Москве — учился тогда на втором курсе университета. Ох, и ругался же я в те дни! В лаборатории на Моховой у меня стоял незаконченный опыт — а жил я на Пречистенке, недалеко от штаба юнкеров, и на Моховую меня не пропускали. Ну, да не больно я их слушал: пробился в лабораторию обходным путем, проходными дворами. Бросать недоделанный эксперимент не годится, это я вам и теперь повторю... Перестройка — крупнейший и притом необходимый, неизбежный процесс, который затрагивает каждого. И его надо довести до конца. Если говорить о науке, то ей прежде всего необходим тесный, неформальный контакт с производственниками. Во всяком деле необходим человек, который им увлечется, а лучший способ увлечь — это поговорить напрямую. В феврале этого года у нас впервые собиралось Межотраслевое совещание по применению металлоргани- ческих соединений в машиностроении. Съехались специалисты из самых неожиданных мест, с предприятий, до сих пор не имевших никаких связей с академической наукой (многие из них, кстати, держали в руках «Химию и жизнь» с очерком о нашем институте — оттуда о нем и узнали). Так на одном этом совещании мы, пожалуй, приобрели не меньше единомышленников среди специалистов промышленности и агро- прома, чем за все предшествовавшие годы. Такие встречи ученых и производственников разных отраслей — с дискуссиями, с сообщениями о новых разработках,— я думаю, полезно сделать регулярными. Другая проблема, о которой нельзя умол- Академик В. И. ГОЛЬДАНСКИЙ: «Цепная реакция открытий» 1. Крупнейшим событием в химической физике, которой я занимаюсь, а быть может, и во всей советской науке я назвал бы создание Н. Н. Семеновым теории разветвленных цепных реакций. Сформулированное в конце 20-х — начале 30-х годов на базе сравнительно небольшого исходного экспериментального материала, это смелое теоретическое обобщение сыграло огромную роль для понимания и точного, количественного описания не только химических, но и ядерных превращений. Многие крупные достижения советских и зарубежных исследователей стали прямым следствием такого прорыва человеческого гения в область непознанного. Вокруг Н. Н. Семенова, обладавшего редкостным сочетанием качеств величать,— затруднения, чинимые научной молодежи на пути ее роста. Я бы назвал их искусственными. Сейчас, когда наука все теснее связывается с производством, как никогда нужны люди, способные мыслить нестандартно, работать быстро, энергично продвигать свои разработки в практику. А что у нас получается? На конференции, особенно самые авторитетные, международные, ездят одни и те же лица, нередко случайные. Опубликоваться в международном журнале молодому исследователю, вполне имеющему право на мировое имя, невероятно трудно: напечатайся в отечественном, подожди, пока сообщение попадет в рефераты, да пока журнал переведут на иностранные языки... На это уходят годы, теряется приоритет, да и престиж советской науки отнюдь не укрепляется. Я подавал об этом записку в Президиум Академии наук... В самом деле, почему, если за рубеж едет хор или футбольная команда, то заботятся, чтобы нашу страну представляли действительно сильнейшие, самые достойные, а ученых отбирают по какому-то другому принципу? Во времена нашей молодости такого не было. Когда я закончил учебу, мой наставник, академик Владимир Николаевич Ипатьев, сразу доверил мне руководство лабораторией, из которой впоследствии вырос Институт высоких давлений, потом отправил меня на стажировку за границу. Без задержек, по-деловому... Возвращаясь к развернувшейся ныне перестройке, напомню: не надо терять полезный опыт, накопленный советской наукой за семь десятилетий ее развития. Для работы по-новому нужны люди увлеченные, умеющие действовать смело, оперативно и владеющие всеми богатствами этого опыта. I* 3
кого ученого и учителя, сформировалась и разрослась замечательная советская школа химической физики. История крупнейших достижений этой школы, связанных с именами В. Н. Кондратьева, Ю. Б. Харитона, Я. Б. Зельдовича, Н. М. Эмануэля, В. В. Воеводского, К. И. Щелки на, Д. А. Франк-Каменецкого, С. 3. Рогин- ского, А. А. Ковальского, А. Б. Налбандяна и других ветеранов химфизики, хорошо известна. В восьмидесятые годы успехи семеновской школы были трижды отмечены Ленинскими премиями. Открытие энергетического разветвления цепей на примере реакций водорода с фтором проложило- пути к «конструктивной интерференции» двух наук XX века — химической физики и квантовой электроники, стало основой создания химических лазеров. Открыты и всесторонне исследованы различные магнитно-спиновые эффекты в химических реакциях, показано, что влияние внешних магнитных полей или магнитных моментов ядер на ориентацию электронных спинов может существенно сказываться на механизме химических реакций, хотя энергия магнитно-спиновых взаимодействий несравненно меньше не только энергии валентных химических связей, но и теплового движения. Открыт квантовый низкотемпературный предел скорости химических реакций, обнаружено сильнейшее ускорение ряда твердофазных химических превращений под действием высоких статических давлений в сочетании с деформацией сдвига. Отмечу еще такое новое направление химической физики, как исследования и разнообразные практические приложения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) — твердо- пламенного горения. Большая теоретическая и прикладная значимость СВС обусловила создание специального МНТК «Термосинтез», ставшего самым молодым ответвлением древа советской школы химической физики. Обращаясь к будущему, можно предсказать дальнейшее развитие цепной реакции открытий, начатой Н. Н. Семеновым. Особенно интересных свершений на пороге XXI века следует, как и полагал Н. Н. Семенов, ожидать от химической бионики, от целенаправленного создания — на основе методов химии и представлений химической физики — систем, работающих на тех же принципах, что и в биокатализе, биоэнергетике, биоинформатике. 2. Для ускоренного развития науки необходимы три важнейших фактора. Два из них — материальные, назовем их обобщенно: приборы и вещества, о них пишут и говорят очень много. Я же хотел бы остановиться на третьем, не менее существенном — на информации. На мой взгляд, перестройка в науке должна начаться с решительных усовершенствований в деле ее информационного обеспечения. Не стоит забывать: мы живем в век информатики; она — важнейший компонент НТР, по значимости равный овладению ядерной энергией и освоению космоса, если угодно, ключевой компонент нового мышления. Информация захлестывает всех, в особенности исследователей. Еще два десятка лет назад, задумавшись-о будущем научных журналов, я сделал оценочный подсчет, результату которого ужаснулся: ежегодно в мире печатается не менее 200 миллиардов страниц научных текстов, которых не читает ни один человек. Вместе с тем информация все в большей степени становится предметом острейшего дефицита. Печальный, но повсеместный парадокс. Если не считать Москву, Ленинград, отчасти Новосибирск, то во всех остальных наших городах ученые, работающие в отраслевых институтах и особенно в вузах, лишены многих журналов, в частности иностранных. Итак, с одной стороны, горы непрочитанных страниц, с другой — «голодающие» читатели. Где же выход? Прежде всего необходимо обеспечить достаточно быструю и полную, широкодоступную информацию о содержании новых выпусков научной периодики. Ценнейшим источником таких сведений стали издаваемые Институтом научной информации в Филадельфии (США) бюллетени «Каррэнт контенте». Они выходят раз в две недели, несколькими сериями (физические и химические науки, науки о земле, науки о жизни и т. д.) и воспроизводят оглавления очередных выпусков многих сотен важнейших научных журналов, в том числе английские переводы оглавлений нескольких десятков советских журналов. Необходимо расширить подписку наших библиотек на «Каррэнт контенте», а также рассылку по институтам и вузам ксерокопий оглавлений поступающих в ВИНИТИ или крупнейшие научные библиотеки страны свежих зарубежных научных журналов. Исследователь, которому потребуется текст той или иной статьи, должен иметь возможность заказать и в возможно более короткие' сроки получить ее ксерокопию. Понимаю, что осуществить такой путь обеспечения наших научных работников насущным хлебом информации — дело не простое. Потребуется экстренное развитие службы ксерокопирования, улаживание всех проблем авторского права с зарубежными издательствами научной периодики, но дело это архиважное, и его надо делать. Может показаться, что поднятая здесь тема — чисто техническая, и не для юбилейного она интервью. Но думаю: в период, когда необходимо решительное ускорение, даже в праздничные для всей страны дни не: стоит забывать о трудностях, стоящих на пути нашей науки и подлежащих преодолению. 4
последние известия Сорок ядер 110-го В Дубне открыт 110-й элемент. В двух ядерных реакциях зарегистрировано около 40 его атомов. Период их полураспада (по спонтанному делению) — около 0,01 с. Интернациональной группой ученых, работавших в Лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований, опубликованы результаты цикла работ, длившегося более двух лет. Результатом стало открытие элемента № 110. Зарегистрировано около 40 ядер нового элемента, полученных в двух ядерных реакциях с участием тяжелых ионов аргона и кальция на мишенях из урана и тория. Четыре предыдущих элемента — с атомными номерами от 106 до 109 -^ были получены в так называемых реакциях «холодного слияния», когда мишени изготовляли из свинца или его ближайшего соседа по Менделеевской таблице — висмута. Ядерные «слитки», образующиеся в таких реакциях (подробно о них рассказано в статье про 106-й элемент — «X имия и жизнь», 1975, № 4), оказываются менее возбужденными, отчего возрастает вероятность их регистрации. Но и этот метод ядерного синтеза имел, как оказалось, свои пределы. По мере продвижения в далекую трансурановую область все меньше становилась вероятность образования новых ядер. Не случайно же 109-й элемент стал своеобразным полюсом недоступности: физики из ФРГ, открывшие его, за три недели непрерывного облучения оптимально подобранных мишеней зарегистрировали всего один атом 109-го. Академик Г. Н. Флеров неожиданно для всех предложил попробовать вернуться к классическим — «горячим» ядерным реакциям с более тяжелыми мишенями и более легкими бомбардирующими ионами, но — на новом техническом уровне. В первой серии экспериментов использовали ионы нейтро- ноизбыточного кальция-48 на мишенях из тория, цозже — ионы аргона и урановые мишени. Реакции, вроде бы, обычные, сходные с теми, в которых получали более легкие трансурановые элементы — от 102-го до 105-го, но техническое оснащение опытов было далеко не таким, как в 60—70-х годах, да и интенсивность ионных пучков на циклотроне У-400 достигнута такая, какой нет ни на одном другом ускорителе тяжелых ионов в мире, Самым трудным было избавиться от фона — множества ядер-имитаторов со свойствами, близкими к ожидавшимся свойствам новых ядер. Этого удалось добиться с помощью довольно сложной системы поглотителей и сборников, о которой нужно рассказывать отдельно. Здесь же только суть: 110-й элемент мог образоваться лишь при прямом попадании ядра-снаряда в ядро-мишень, боковые столкновения приводили к образованию «фона» из других ядер. Компаунд-ядро, получившееся при попадании «лоб в лоб», вылетает из мишени в направлении, строго перпендикулярном ее плоскости. Только такие ядра (да еще с определенной энергией) попадали на вращающийся сборник, и тогда их деление фиксировалось детекторами. Таких событий было около сорока. Как сказано в докладе профессора Ю. Ц. Оганесяна на Международной школе имени Энрико Ферми в Варене (Италия), «из сопоставления экспериментальных значений... нам представляется наиболее вероятным отнести наблюдаемую активность к распаду ядра с z=110». Подробности — после получения новых сообщений из Дубны. С. ВИТАЛЬЕВ 5
Страницы истории «Но первые навсегда остаются первыми...» Сегодня трудно найти человека, который бы не знал о той огромной роли, которую играют в жизни нашей страны нефть и газ Западной Сибири. Каждые сутки сибирские недра выдают нам больше миллиона тонн нефти и больше миллиарда кубометров природного газа, А совсем вроде бы недавно, в 1965 г., тот же миллион тонн сибирской нефти не за день брали, а за год, и радовались этой, по тем временам весомой прибавке. И верили в перспективу. От того, как сегодня работают нефте- и газопромыслы Западной Сибири, зависит бытие каждого из нас: она стала главным нефте- и газодобывающим регионом. Темпов разведки, подготовки к эксплуатации, строительства и развития нефтегазовых комплексов, подобных сибирским, мир не знал. Это не значит, конечно, что сегодня здесь нет проблем. Они есть — и социальные, и научные, и экономические, и экологические, но факт остается фактом: суровый заболоченный край освоен и обжит — построены десятки городов и поселков, перерабатывающие установки и нефтехимический комбинат в Тобольске. Проложены магистральные нефте- и газопроводы, тысячи километров автомобильных дорог, да и железные дороги протянулись — от Тюмени к Сургуту и Нижневартовску, от Сургута к Новому Уренгою... Строительство и обустройство, а значит, и развитие продолжается. О первых годах освоения Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна рассказывает Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии Юрий Георгиевич ЭРВЬЕ. 6
Лауреат Ленинской премии Юрий Георгиевич Эрвье Самые первые сведения о геологии Западной Сибири — очень общие и не всегда верные — можно найти в книге академика П. С. Палласа «Путешествие по разным провинциям Российского государства», изданной около двухсот лет назад. Первые попытки отыскать нефть в Западной Сибири относятся к началу XX века, но они были обречены на неуспех из-за полной неизученности геологического строения Западно-Сибирской плиты. Первые аргументированные соображения о том, что пришло время всерьез заняться поисками нефти восточнее Урала, высказаны в начале 30-х годов крупнейшим нашим ученым-нефтяником академиком И. М. Губкиным. Но начало систематической разведки на нефть и газ в этом огромном регионе отодвинулось на. послевоенное время. Я тогда работал начальником Южно-Молдавской партии глубокого бурения на нефть и газ. В августе 1952 г. меня вызвал начальник главка Мингео Антифор Дмитриевич Калантадзе и предложил перевод в Тюмень, где организовывался нефтеразведочный трест. Здесь, видимо, надо сразу пояснить некоторые понятия: нефтеразведка — геологическая партия целевого назначения; экспедиция — более крупная структурная единица, в состав которой могло входить несколько нефтеразведок; разведочные тресты объединяли экспедиции по территориальному признаку и занимались их оснащением. Под начало треста «Тюменьнефтегеология» попадала огромная территория Свердловской, Челябинской и Тюменской областей. В памятном разговоре с Калантадзе участвовал и главный геолог управления Юрий Александрович Шаповалов. Он упомянул, что из скважины, пробуренной на небольшую глубину в Челябинском угольном бассейне, получили нефть. Еще сказал, что Сибирь — не Молдавия, что там есть где развернуться и что сам академик Губкин — крупнейший ученый, создатель отечественной нефтяной геологии — связывал с этим регионом большие надежды. Доводы были серьезны, и я, южный по корням человек, решился сменить Молдавию на куда менее ласковые Урал и Сибирь. В Тюмень летел из Москвы (точнее, из Быково) почти полсуток, с промежуточными посадками в Горьком, Казани и Свердловске. А сегодня нижневартовский аэропорт, не говоря уж о тюменском, через три часа после вылета из Москвы принимает реактивные ТУ-154... Мой первый рейс в Тюмень закончился приземлением поршневого самолета ЛИ-2 на земляной полосе аэропорта Плеханово 6 сентября 1952 г. В тот же день встретились с начальником Тюменской нефтеразведочной экспедиции Исааком Абрамовичем Павловским. Он уже знал, что на базе экспедиции организуется трест, управляющим которого назначен опытный нефтяник из Белоруссии Афанасий Кузьмич Шиленко. С сожалением мой собеседник констатировал, что уже пробуренные скважины — опорная в Тюмени и поисковые (Ярская, Дербышинская, Лучинкин- ская) — дали лишь геологическую информацию. Нефти нет, нет даже ее признаков. Правда, получена вода с небольшим количеством растворенного метана, но зто не такой уж обнадеживающий признак... На другой день, оформив нужные документы, я уехал к месту назначения, в город Коркино, где базировалась Южно- Челябинская нефтеразведка. И проработал там три года. Мы пробурили около двадцати глубоких скважин на четырех площадях, но, к сожалению, прогнозы о нефтеносности Челябинского грабена* не подтвердились. Поэтому с 1955 г. стали сокращать объемы бурения на Южном Урале, а год спустя работы там были вообще прекращены. Меня же в 1955 г. назначили главным инженером треста «Тюменьнефтегеология», и с той осени я осел в Тюмени всерьез и надолго — до перевода в Москву, в министерство, в январе 1978 г. Конечно, в течение трех коркинских лет в Тюмень наезжал регулярно. Там и встречались с Александром Григорьевичем Быстрицким, с которым вместе работали еще в Молдавии. Его перевели в тюменский трест раньше меня и назначили начальником Березовской партии опорного бурения, которой посчастливилось найти первое в Западной Сибири месторождение природного газа. «САМОВОЛКА» ГЕОЛОГА БЫСТРИЦКОГО Поселок Березово — райцентр с семью тысячами жителей, маслозаводом и рыбокомбинатом, а раньше — место ссылки Менши- кова, декабристов, большевиков. Быстрицкий обосновался там в феврале 1952 г. и вскоре прямо на краю поселка, на правом берегу реки Вогулки, поблизости от места, где она впадает в Северную Сосьву, заложил скважину Р-1. Буровую установку, материалы, оборудование доставили из Тюмени на баржах, выгрузили на берег. Тащить все это за два километра в тайгу, в точку, заданную трестом, было фактически нечем, и Быстрицкий на свой страх и риск поставил буровую там, где высадился на берег. Бурить начали в сентябре 1952 г. Проектная глубина была 2900 метров, но уже в марте 1953 г., достигнув отметки 1344,1 метра, скважина дошла до гранитного фундамента. Бурение прекратили, тем более что в ходе его каких-либо проявлений нефти и газа не было. К тому времени в партии кончилось дизельное горючее, предстоял дли- * В переводе с немецкого слово «грабен» означает ров. В геологии грабенами называют опущенные по крутым разрывам участки земной коры. 7
Так выглядела березовская буровая Р-1 в ноябре 1953 г. вскоре после выброса первого в Западной Сибири газоводяного фонтана тельный, вплоть до открытия новой навигации простой. Фонтана не опасались, казалось — нечему фонтанировать. Да и оборудования, необходимого для предотвращения открытых фонтанов, у Березовской партии не было. За самовольный перенос точки бурения Быстрицкому еще раньше объявили выговор, а теперь, поскольку в квалифицированных геологах трест испытывал острую нужду, его, «штрафника», решили все же перевести на должность начальника другой — Покровской нефтеразведки. Испытать «пустую» скважину в Березово направили опытного бурового мастера Г. Д. Суркова. На него же возложили обязанности начальника партии... Общая успокоенность привела к аварии. Поздно вечером 21 сентября 1953 г. в трест пришла телеграмма из Березово: «Срочная. Тюмень, Нефтегеология, Шиле нко Выброс при подъеме инструментов. Давление на устье 75 атмосфер. Срочно ждем самолет. Сурков». Дальше шло как положено: комиссия из представителей треста и министерства, определение причин аварий и виновных, оргвыводы, не очень строгие потому, что при аварии всерьез никто не пострадал, а телеграмма Суркова была не только криком о помощи, но и первым известием об открытии первого в Сибири газового месторождения. Громоздить красивые слова я не мастер и, хоть видел фонтаны посильнее березов- ского, описание этого фонтана предоставляю корреспонденту журнала «Знание — сила», который, думаю, был среди очевидцев — довольно точно все описал. Цитирую: «Свист и грохот березовского сифона не удавалось заглушить в течение семи месяцев, и он очень убедительно извещал, что сибирские недра действительно богаты горючим. Вода, тоже бившая из скважины, замерзла и образовала колонну высотой в 15-этажный дом. И внутри этой фантастической полой сосульки фонтанировал газ одного из самых больших в мире месторождений»... В этом описании неверен только масштаб. По нынешним западносибирским меркам Бе- резовское месторождение очень скромное, несравненно меньше Уренгойского, Ямбург- "i ского и многих других. Но оно было первым... И первым же стало эксплуатироваться. В марте 1954 г. А. Г. Быстрицкий был возвращен в Березово. Кстати, после того как скважину Р-1 удалось укротить, пробурили скважину и в точке, намеченной трестом. Она оказалась действительно пустой. Александр Григорьевич в дополнение к выговору 1952 г. в 1964 г. получил Ленинскую премию. Вместе с ним — еще двенадцать геологов и ученых — «за научное обоснование перспектив нефтегазоносности Западно-Сибирской низменности и открытие первого в этой провинции Березовского газоносного района». В то время Быстрицкий уже работал заместителем начальника Тюменского геологического управления. Открытие первого в Сибири промышленного месторождения природного газа заставило министерство по-другому оценить перспективы тюменского севера. А то уж начали сворачивать работу. Теперь же, напротив, объемы поисковых и разведочных работ резко возросли... Первое нефтяное месторождение в Тюменской области, в западной ее части, было открыто через шесть лет после Березовского газового близ села Шаим. С ЧЕМ МЫ .НАЧИНАЛИ Вообще-то первая нефть из тюменских недр была получена раньше: малоалтымская скважина дала бочку нефти из отложений юрского возраста. И все же, заступив на должность главного инженера, а потом и управляющего трестом (Афанасий Кузьмич Ши- ленко вынужден был из-за болезни уйти на пенсию в октябре 1956 г., и мне пришлось сменить его), я не мог не понимать, как плохо мы оснащены. Не о ма-
териальном оснащении говорю, хотя оно тоже было достаточно скверным. Отсутствовало главное — геофизические данные о структуре недр. Геофизические партии на севере Тюменской области могли работать только зимой, когда промерзали болота и появлялась возможность проехать куда надо по проложенным в тайге просекам. Тракторов катастрофически не хватало, вертолетов и вездеходов еще не было, и геофизики со своим оборудованием ездили в основном на оленях и лошадях. Не было и аэродромных полос. В том же Березове самолеты АН-2 зимой садились на лед, а летом их ставили с лыж на поплавки и сажали прямо на воду Северной Сосьвы. Осенью и весной, когда лед ненадежен, связь по воздуху прекращалась вообще. Такое же положение было в Сургуте, Ханты-Мансийске и других местах тюменского севера. В 1957 г. после организации Тюменского совнархоза работавшие в Тюмени нефтеразведочный и геофизический тресты были объединены в один геологоразведочный. Став управляющим этим трестом, я пригласил в заместители умелого геофизика — Владимира Владимировича Ансимова, раньше работавшего главным инженером в геофизическом тресте. Много лет мы проработали вместе. Стараниями Ансимова удалось организовать геофизическое обследование всей Тюменской области. Но об этом чуть позже. Тюменский геологоразведочный трест недолго пробыл в ведении совнархоза: в Москве вскоре создали Главное геологическое управление при Совете Министров РСФСР (Глав- геология РСФСР), и первый его начальник — многоопытный Сергей Васильевич Горюнов — сумел при поддержке ЦК собрать в единую геологическую службу республики тресты, рассеянные по совнархозам. Эта единая система геологической службы в основном сохранялась до середины этого года в виде Министерства геологии РСФСР. В последние дни 1957 г. Тюменский геологоразведочный трест снова преобразовали — теперь в Тюменское территориальное геологическое управление, которое долж- ' но было увязывать свою работу с нуждами тюменского совнархоза, но подчинялось Главгеологии. Вспоминаю об этих организационных пертурбациях потому, • что на моем геологическом и административном веку много их было. И не всегда они приносили пользу... Между тем разведка набирала и масштаб, и силу. Геофизические исследования — особенно. В течение года были организованы Березовская, а затем Ханты-Мансийская и Салехардская комплексные геологоразведочные экспедиции. Оснащения их удалось добиться по тем временам отменного: Березовская экспедиция, например, располагала десятью геофизическими партиями. Геофизики к нам шли охотно: в управлении сложился костяк опытных геофизиков, вокруг них группировались молодые специалисты и практики. Было с кем работать всерьез. Постепенно (впрочем, довольно быстро) сложилось общее мнение: надо максимально расширить геофизические работы, чтобы хотя бы приближенно составить структурную и тектоническую карту всей территории, на которой мы работали или собирались работать. Была проведена аэромагнитная и гравиметрическая съемка всей Тюменской области и прилегающих к ней районов. Смысл этой трудоемкой и тщательной работы видели в том, чтобы, основываясь на геофизических данных, эффективнее искать локальные структуры, в которых могли образоваться ловушки для возможных скоплений нефти и газа. Главгеология этот план одобрила. Более того, для ускорения работы всю магнитную съемку поручили Новосибирскому геофизическому тресту, а гравиметрическую — в междуречье Таза и Пура* — крас ноя рцам. Остальную площадь мы могли «закрыть» своими гравиметрическими партиями, хотя это было непросто. Наряду с традиционными методами геофизических исследований наши партии пользовались методами, здесь же изобретенными. Например, Александр Ксенофонтович Шмелев, начальник одной из наших геофизических партий, придумал, как вести сейсморазведку в условиях тюменского бездорожья, причем не только зимой, а и летом. Сейсморазведка, напомню, информацию о недрах и возможных ловушках для нефти и газа извлекает из характеристик взрывной волны, отраженной пластами, слагающими земную, кору. Разные по плотности пласты по-разному ее отражают. Возвращенная волна фиксирует глубину определенного пласта. Расшифровывая показания приборов, геофизики строят структурные карты. Обычно сейсморазведку вели лишь зимой- — вдоль дорог и просек, где можно пробурить скважины для опытных взрывов, подогнать машины с чувствительной аппаратурой... В Тюменской области конца 50-х годов с просеками и машинами было неважно, а с дорогами и того хуже. В качестве дорог Шмелев предложил использовать бесчисленные здесь реки. В облюбованных геофизиками местах прямо на воде сооружали плавучие боны из бревен. На них крепили сейсмоприемники. Упругие волны создавали направленными взрывами в узких скважинах, пробуренных на берегу. С места на место боны перетаскивали катером, за которым могли идти на буксире плавучий буровой станок или баржа с пожарной помпой, с помощью которой бурили скважины гидроспособом. Сейсморазведку шмелевским методом начали на Оби, Иртыше, Конде, Козыме и * Большие реки на северо-востоке Западной Сибири. 9
Нефтяной фонтан из шаимской скважины № 6, 21 июня I960 г. Северной Сосьве уже в навигацию 1957 г. а к 1964 г. не осталось ни одной реки и даже мелкой речки, где не поработала бы речная сейсморазведка. Широко применяли на сибирских просторах и другие геофизические методы, в том числе разработанный во ВНИИгеофизики метод, когда сейсмостанции устраивают внутри самолетов и вертолетов. Летучая станция принимала отражения сейсмических волн, записывала их на фотобумагу. Оператор тут же проявлял ее, просматривал ленту, и, если отражения были четкими, станция снималась и перелетала в другую точку, если же нет, то еще раз взрывали заряд, чтобы получить надежную информацию о глубине залегания слоев в этой точке. Расстояние между точками — до 10 км. Затем по данным отражений рисовалась структура. Совокупность этих двух методов позволила выявить площади, на которых стоило заниматься мелкомасштабными геофизическими исследованиями, после чего начинали глубокое бурение на перспективных структурах. Здесь рассказано лишь о некоторых методах и некоторых геофизических партиях, но хочу еще раз подчеркнуть: только совокупность множества геофизических данных позволила и в дальнейшем вести разведку на нефть и газ с достаточно высоким к. п. д. Геофизики своим нелегким трудом намного ускорили открытие знаменитых месторождений Уренгоя, Сургута, Нижневартовска и других. Пустых скважин стало намного меньше. Но, конечно, окончательный ответ, есть ли в выявленной структуре нефть или газ, могла дать лишь поисковая скважина. КАК БЫЛО В ШАИМЕ Несколько слов о наземном транспорте. Надежной вездеходной техники до 1961 г. у нас не было. Автомобили, даже с тремя ведущими осями, в тюменской тайге могут более или менее надежно работать лишь зимой, когда промерзнут болота, а бульдозер проложит по мерзлоте хоть какое-то подобие трассы. Все перевозки шли на тракторах, которых было меньше, чем требовалось, и которые к тому же часто ломались, особенно в большие морозы. В 1957—1958 гг. вместо тракторов нам дали списанные из армии самоходные артиллерийские установки САУ-76 и танки Т-34, конечно, без пушек, но с броней. Однако и этой проверенной в тяжелейших делах технике оказалась не по зубам заболоченная тюменская тайга. Танки, хотя броню мы удалили и тем самым облегчили их, тонули в болотах и часто ломались — выходила из строя ходовая часть. К тому же в большие морозы водители в них Подолгу не выдерживали, да и управлять техникой на болоте или в тайге, глядя лишь в прорезь, было чрезвычайно сложно. САУ-76 для наших условий оказались маломощными — не могли тащить на буксире «салазки» с достаточно тяжелыми нашими грузами... Хорошо, что в самом начале 60-х годов на смену этой технике стали поступать более современные артиллерийские тягачи и плавающие транспортеры. Эти машины очень помогли нам в наступлении на тюменскую тайгу, тундру и болота. Местность возле села Шаим близ западной границы Тюменской области очень заболоченная. И опять, как и в Березове, к открытию промышленных залежей привела скважина, пробуренная там, где малая речка впадает в сравнительно большую. На этот раз — в месте впадения Мулымьи в Конду. Начальником Шаимской нефтеразведочной экспедиции был Михаил Владимирович Шал а вин. Проходку скважины, оказавшейся продуктивной, вела бригада бурового мастера, впоследствии Героя Социалистического Труда, Семена Никитича Урусова. Вот почему Урусова иногда называют первооткрывателем тюменской нефти. Приведу часть радиограммы, которую получил от Шалавина 21 июня 1960 г.: «Скважина Р-6 фонтанировала... через 4-дюймовую задвижку в земляной амбар... Точно дебит установить невозможно ввиду того, 10
что скважину пришлось по техническим причинам два раза останавливать. Амбар сейчас почти полностью заполнен нефтью, давление... сообщу позднее»... Рассказывать о результатах всегда приятнее и проще, чем о том, как к этому результату шли. Но важно понять, из чего этот результат, тем более удачный, складывался, почему он стал возможен. Выходит, надо рассказывать о том, что предшествовало этому — официально первому — нефтяному фонтану. Стремясь расширить поиски к югу от Бе- резова, летом 1958 г. мы поставили речную сейсморазведку на реке Конде. Работала там геофизическая партия Алексея Черепанова. Она получила сведения о перспективных структурах в районе Шаима. Осенью туда же была направлена другая партия — Виктора Гершаника, с другой аппаратурой. Интерпретировал сейсмограммы и составлял карты старший геофизик партии Михаил Вытри куш. Результаты, полученные двумя В те же дни у задвижки той же скважины. Слева направо: Ю. Г. Эрвъе, В. В. Ансимов, А. А. Трофиму к и зав. промышленным отделом обкома КПСС Л. И. Кудрявцев. Чуть сзади — один из бурильщиков, фамилию которого нам установить не удалось партиями, практически совпали, и, как только началась навигация 1959 г., мы завезли в Шаим две буровые установки и выбрали точки для будущих скважин. Работы в этом районе в тот год вела Ханты-Мансийская нефтеразведочная экспедиция, которой руководили Иван Максимович Жук и Марк Моисеевич Биншток. Она бурила скважины в Малом Алтыме и близ села Нахрачи — все на той же Конде. Бригады для бурения поисковой скважины № 2 на Шаимской структуре у Жука не было. Закончив в июле монтаж буровой установки, Жук попросил бригаду буровиков. Посоветовавшись в управлении, решили послать в Шаим хорошо зарекомендовавшую себя в Ишиме и в Верхней Тавде бригаду Урусова. Она только что закончила скважину и на Конду отправлялась временно, в командировку: пробурить скважину № 2 и вернуться назад, в свою нефтеразведку. Это был первый в управлении случай вахтовой работы. Потом он получил широкое распространение, причем не только у геологов, но и на промыслах. Скважину № 2 Урусов пробурил быстро — недаром его бригаду называли скоростной, да и станок у них был соответствующий. В конце августа скважина достигла фундамента и прошла по палеозойским породам пятнадцать метров. Ничего интересного на 11
каротажной диаграмме не увидели, но все же спустили колонну труб для испытаний. Скважина дала полторы тонны нефти (для нефтеразведчиков это много)— первой серьезной нефти, тюменских недр. Доказана нефтеносность — значит, нужно смелее искать. Заложили еще несколько скважин, причем особые надежды возлагали на скважину № 7, посчитав, что именно она попадет в наиболее благоприятные для нефти структуры. В конце марта A960 г), скважина № 7 дала фонтан легкой нефти, но дебит оказался небольшим — всего около десяти тонн в сутки. Фонтан пульсировал. Подсчитали — принудительным путем можно будет довести суточную добычу до восемнадцати— двадцати тонн. Первая скважина (№ 2) дала приток нефти полторы тонны в сутки, вторая (№ 7) может дать до двадцати тонн. Обе достигли фундамента — крепких палеозойских пород, где нефть заполняет лишь тонкие трещины. Рассчитывать на получение в этих условиях больших притоков нельзя. Где же проницаемые коллекторы-песчаники, которые, конечно, дадут значительно большие притоки? Этот вопрос должна была решить скважина № 6, заложенная в более погруженной, заливообразной части Шаим- ской структуры. Бригада Урусова готовилась бурить эту скважину. Решили не афишировать открытие — подождать результатов со скважины № 6. Что было дальше, вы уже знаете: скважина № 6 вошла в нефтеносный песчаник и дала мощный фонтан малосернистой, как оказалось, нефти —250—300 тонн. Вот теперь можно было смело сообщать об открытии первого промышленного месторождения нефти в Сибири. Удача совпала с приездом в наше управление директора Института геологии и геофизики Сибирского отделения Академии наук СССР академика Андрея Алексеевича Тро- фимука, который, знакомясь с нашими работами, очень одобрительно отнесся к их результатам и особенно к широкому фронту геофизических и поисковых работ в различных районах на севере Западной Сибири. Вместе с Андреем Алексеевичем мы на следующий же день вылетели в Шаим и увидели все как есть. Вырытый бульдозером огромный амбар на четыреста—пятьсот тонн нефти выглядел гладким темным озером, в котором отражался окружающий его лес. На закованном стальной арматурой устье скважины — манометр: давление 34 атмосферы. В сторону амбара уже сделан отвод из двухдюймовых труб. Идем к новоявленному нефтяному озеру — амбару. Тихо. Стали открывать задвижку — послышался шум. Потом конец трубы начал вздрагивать, и оттуда хлынул мощный поток нефти с газом. Озеро 12 ожило, по нему побежала рябь с беловато- желтой пеной. Нужно было видеть в этот момент лица мастера Семена Урусова, молодого геолога Галины Габелко, старшего инженера Геннадия Махалина, каротажника — инженера Владислава Ирбэ, бурильщиков (имена запамятовал) Шидловского и Распопова. Радовались все: и старый нефтяной зубр Шала- вин, и главный геолог управления Лев Иванович Ровнин, и мой всегда сдержанный зам — главный геолог-геофизик Владимир Владимирович Ансимов. Счастливое настроение долгожданной победы передалось даже людям, никак не связанным с поисками нефти, — трем местным рыбакам, случайно оказавшимся здесь, и фоторепортеру «Тюменской правды» Аркадию Космакову, летевшему с нами поснимать что-нибудь... Через несколько дней наше с Трофиму- ком интервью корреспонденту «Правды» сопровождалось космаковской фотографией — фонтан на фоне нефтяного озера. ПОСЛЕ ПЕРВЫХ ОТКРЫТИЙ Березово и Шаим были предвестниками по- ^ следующих открытий крупнейших месторождений нефти и газа, таких как Усть-Балыкс- кое, Сургутское, Магионское, Федоровское, Самотлорское, Медвежье, Заполярное, Уренгойское, Ямбургское. И многих других. Но первые навсегда остаются первыми... Обо всем не расскажешь в короткой журнальной публикации. Оттого за пределами этих заметок осталось многое и, к сожалению, многие: нефтяники, геофизики, мастера, партийные и советские работники, вложившие все свои силы в освоение тюменских недр. Но некоторые имена не назвать нельзя: имена геологов-первооткрывателей Фармана Салманова, Бориса Савельева, Льва Цибулина, Василия Подшибякина, Владимира Абазарова, Ивана Гири, Аркадия Краева, Николая Григорьева, Кирилла Кава- лерова, Вениамина Смирнова, Евгения Су- тормина, Виктора Рождественского, Владимира Токарева, Софьи Белкиной... Называю лишь тех, кто открывал месторождения, да и то наверняка не всех — единицы из многих сотен достойных. Нельзя не упомянуть и о людях геологической науки — лауреатах Ленинской премии (за Тюмень!) Николае Никитиче Ростовцеве, Геннадии Павловиче Богомякове, Иване Ивановиче Нестерове... Рассказывая о первых открытиях и первооткрывателях западносибирских нефти и газа, нельзя обойти молчанием заинтересованность, большую и реальную помощь, которую нам, геологам, оказывали партийные и советские работники области, ее районов и национальных округов. Нашу работу они знали не понаслышке. Много раз приезжал в геологические экспедиции и партии Александр Константинович Протозанов — секретарь Тюменского обкома КПСС в 1958— 1960 и 1963—1969 гг. Но не только в том дело, что он часто бывал у нас и много помогал, — это естественно для пар-
тийного работника. О секретаре обкома нудить надо прежде всего по делам политического масштаба. В актив Александру Константиновичу нужно занести прежде всего тот факт, что он очень своевременно поставил перед ЦК вопрос о прекращении проектирования каскада гидроэлектростанций в низовьях Оби и неизменно поддерживал и проводил в жизнь тезис о том, что основой экономики и энергетики Тюменской области должны быть нефть и газ. Заканчивая, хочу привести здесь важный партийный документ того времени — датированную 9 декабря 1961 г. записку другого секретаря Тюменского обкома КПСС — Бориса Евдокимовича Щербины в ЦК КПСС — об усилении нефтепоисковых работ и организации нефтегазодобывающей промышленности в Тюменской области: «В результате геологоразведочных работ в Тюменской области открыто 12 газовых и 5 нефтяных месторождений. Эти открытия подтвердили научную гипотезу академика И. М. Губкина о большой перспективности... Западно-Сибирской низменности. Нефть открытых месторождений отличается высоким качеством: выход светлых компонентов достигает 52 %, содержание серы не превышает 1, снижаясь в отдельных залежах до 0,4 %. Коллегия Министерства геологии и охраны недр СССР рассмотрела материалы по подсчету прогнозных запасов нефти и газа Западно-Сибирской низменности, отметив, что в этом районе созданы реальные предпосылки для открытия уникальной нефтегазоносной провинции не только СССР, но и мира... Первоочередное использование нефти может быть осуществлено путем строительства нефтепровода до Омского нефтеперерабатывающего завода, а также организации переработки нефти на месте как сырья для предприятий тонкой химии...» Что к этому добавить? Сегодня в Западной Сибири открыто около 200 нефтяных, газовых и нефтегазовых месторождений. Химикам тюменская земля дала не только сырье, но и валюту для закупки новых заводов и технологий — 06 этом тоже не следует забывать. И вот о чем еще считаю нужным сказать. В конце прошлой и начале нынешней пятилетки, когда сибирский нефтегазовый комплекс начало лихорадить, пошли разговоры, что первооткрыватели и перворазработчики сибирских нефтяных и газовых месторождений и то сделали не так, и другое, и третье, что газа в факелах много сожгли, много воды загубили, что нефть брали, лишь вершки снимая, и так далее. Не хочу ни в чем оправдываться. Всяко было: и са- На буровой моотверженный, без преувеличения, труд. И победы. И поражения. И ошибки. И шараханья тоже были. Кто много делал, тот и ошибался немало — это закон. И не всегда все получалось, как того хотели. Как могли, как умели — так поступали. И только так, по совести. И на годы не сетовали — ни на молодость, ни на старость. И последнее. Иногда спрашивают, правда ли, что, радуясь первым фонтанам, чуть ли не купались в нефти, обливались и брызгались ею. Неправда. В руки нефть брали — это было. И я брал. Как сувенир, очень дорогой сувенир, в бутылках первую нефть домой привозили — это было. Не знаю, как другие, а я люблю запах нефти. До сих пор люблю. Что тюменские недра иссякают — тоже неправда. Большая неправда. Тюмень — это будущее, там еще глубоко не копнули, там еще искать и искать. И — находить. Фото В. Ахломова, А. Кос макова и из архива автора Литературная запись В. В. СТАНИЦЫНА 13
Тема дня Ориентиры Урала .^ч, \+ PV ^\. ^ +*%»>&* [ и 'Л Л ».-£м ~**5! 3£ л ~. м •>• ,-г- а ^-Г 7*Л м; ■54* W^ 4* 1 ■> л>^..а>
На Урале достаточно мест, где трудно увидеть горы. Исключая горы отвалов. Можно, конечно, сетовать по этому поводу, . винить прошлые руководства и поколения. Да только нельзя забывать при этом, что, глядя в прошлое, военное или мирное, мы должны, прежде чем судить, отвесить Уралу и уральцам земной поклон за все, что они сделали. Не случайно во множестве городов за пределами Урала (на Урале, впрочем, тоже) вознесены на постаменты тягачи и «катюши» уральского производства, танки Т-34 и самолеты военных времен. Его недаром называли Каменным поясом и Опорным краем державы. И хотя сегодня каменный пояс Урала местами срыт чуть не до основания, он по-прежнему остается важнейшим промышленным регионом страны. И в то же время — сосредоточением накопленных нами проблем. Их масштабы переросли региональные рамки и возможности. В этом главная причина наметившихся здесь перемен. Среди очевидных их проявлений — недавнее преобразование Уральского научного центра в Уральское отделение Академии наук СССР. А еще раньше, в феврале, Президиум Академии в полном составе приезжал в Свердловск не только затем, чтобы обсудить состояние академической науки в регионе, но и наметить пути решения многих уральских, причем не только научных, проблем. Однако наш рассказ не о благих намерениях и безусловно разумных решениях, а главным образом об этих проблемах. И тех, которые решаются, и не решаемых . пока. Проблемах, связанных с традиционно уральской промышленной спецификой, и прежде всего с его мощными металлургическими производствами. СЫРЬЕ — ОТХОДЫ — СЫРЬЕ Будучи в Свердловске, услыхали там московский анекдот недавних времен. Восьмидесятилетний министр распекает своих семидесятилетних замов: «Что вы мне подсовываете? Какие-то планы технического перевооружения! Вы-то на пенсию уйдете, а я расхлебывай!» Анекдот, что и говорить, не из веселых. Но дело не столько в возрасте те х или иных руководителей, сколько в возрасте процессов и предприятий. А металлургия Урала в массе своей старая, технологически старая. Вовсю полыхают домны, в том числе и очень давние. Мартеновские печи тридцатых годов кое-где еще сохранились. Алюминиевая промышленность, представленная здесь Богословским и Уральским алюминиевыми заводами, заполнила красным шламом накопители общей площадью в триста с лишним гектаров. Триста гектаров драгоценной уральской земли. Утверждение, что шлам — не хлам, а своеобразное, порой очень ценное промышленное сырье, стало газетным штампом еще лет двадцать назад. Тогда же разработаны принципы комплексного использования большинства компонентов красного шлама, образующегося при переработке бокситов. Институт металлургии Уральского научного центра и ВАМИ (Всесоюзный алюминиево-магниевый институт) и сами достаточно успешно занимались этой проблемой, и другие организации привлекали, когда нужно было. На последней международной выставке, посвященной состоянию и развитию алюминиевой промышленности мира, под схему комплексной переработки бокситов был отведен отдельный стенд. Тем не менее на алюминиевых заводах Урала до сих пор строят все новые и новые шламохранилища, несмотря на то что, обновив технологию, можно было бы из того же количества бокситов получать больше глинозема и попутно нужный Уралу цемент, нужный стране чугун. Не получают до сих пор ни того ни другого на алюминиевых заводах, хотя было вполне обоснованное предложение перестроить на новую комплексную технологию второй глиноземный цех Богословского завода. Два миллиона тонн красных шламов ежегодно мог бы переработать такой цех, дать при этом продукции на сто с лишним миллионов рублей (почти сорок из них — чистая прибыль). А какими рублями измеришь улучшение экологической обстановки вокруг завода? Отрасли, однако (цветной металлургии), не нужны ни цемент, ни чугун. Ни дополнительная прибыль? Даже в нынешних условиях?! К сожалению, предприятия не только этой отрасли слишком долго были ориентированы лишь на выполнение собственных ведомственных планов по сугубо ведомственным, валовым в основном, показателям. Оттого они и не были заинтересованы ни в освоении новых технологических процессов, ни в комплексном использовании сырья, ни в охране природы. Все это, конечно, поощрялось, но лишь во вторую и даже третью очередь, а на первом месте неизменно стояли сиюминутные интересы ведомства. Сиюминутность, работа по принципу «давай сегодня, а там посмотрим» — вот чем порождены многие из сегодняшних проблем Урала. Приведем, впрочем, и положительный пример сотрудничества того же института — Института металлургии бывшего У НЦ с предприятием того же — цветной металлургии — министерства. Полтора года назад корреспондентам «Правды» В. Данилову и В. Реуту рассказали и показали, как работа сотрудников ИМет во главе с доктором технических наук А. И. Окуневым «сэкономила рудник» Режскому никелевому заводу. Нам об этом рассказал сам Аркадий Иванович. Разработкой безотходных и малоотходных процессов для предприятий цветной металлургии лаборатория Окунева занята не первый год. Связи с предприятиями? Они настолько широки, насколько того хотят сами предприятия. Есть, конечно, и работа «на полку», пока на полку. Но на этот раз по- 15
лучилось удачно, прежде всего потому, что в уральском сырье никелю сопутствуют достаточно большие количества кобальта, общие ресурсы которого весьма и весьма ограниченны. Не будем вдаваться в технологические подробности, ни к чему раскрывать «секреты фирмы», но суть их в том, что новые процессы позволяют перевести содержащийся в отходах кобальт в продукт, пригодный для гидрометаллургической переработки. Одновременно увеличивается степень извлечения никеля. Чтобы довести работу до конечного практического результата, был создан совместный научный коллектив: десять человек от института, пять от завода. Они заканчивали разработку технологии, осваивали в Реже агрегат, ими же спроектированный. И вот результат (цитируем «Правду»): «Не будь этих работ лаборатории, пришлось бы заводу, чтобы выпускать столько же металла, позаботиться еще об одном руднике и построить дополнительные плавильные печи». К сожалению, подобные примеры глубокого и результативного сотрудничества металлургических предприятий с академическими институтами пока единичны. Руководители новоорганизованного Уральского отделения Академии наук СССР (директор Института металлургии академик Н. А. Ватолин в их числе) пытаются найти новые формы сотрудничества академической науки с производством, используют опыт, как положительный, так и отрицательный, накопленный в других регионах. Впрочем, предоставим слово самому Николаю Анатольевичу. НЕ ГОДНО ДЛЯ ДОМНЫ — НЕ ЗНАЧИТ, ЧТО ПЛОХО... Рассказывает академик Н. А. Ватолин: Уральская черная металлургия — это третья часть производимых в стране чугуна и стали, стальных и чугунных труб, а также почти половина качественной легированной стали, 80 % белой жести, все 100 % широкополочных балок. Из чего все это делается, существенно. Чтобы удовлетворить нужды металлургии, на Урал из других регионов сейчас ввозят более 12 млн. т. железорудного концентрата. Также ввозят сырье для производства пигментной окиси титана и многие другие материалы и полупродукты. Этот гигантский поток грузов извне можно было бы значительно сократить при комплексном использовании неосвоенных еще уральских железорудных месторождений, в первую очередь титаномагнетитов, причем не только Качканара. Для сведения: Качканар — это горный массив на Среднем Урале и одноименный город с большим горно-обогатительным комбинатом, добывающим титаномагнетиты — комплексные железотитанованадиевые руды. Железа в качканарских титаномагнетитах сравнительно немного — 16—18 %, но оно отделяется от других компонентов методом магнитной сепарации. Железорудный концентрат Качканара идет главным образом в Нижний Тагил — до него чуть больше 100 километров. Но и Нижнетагильский комбинат имени В. И. Ленина — основной в стране поставщик металла для железнодорожного транспорта (миллионы тонн стали и проката ежегодно) — порой оказывается на голодном пайке. Наш институт давно уже ведет работу, смысл которой — вовлечь в главный металлургический передел уральских заводов богатые, хотя и трудно обогащаемые титаномагнетиты других месторождений, а также бакальские сидериты, железохромоникеле- вые руды Орско-Халиловского и Серовско- го месторождений. Интерес к ним тем более оправдан, что есть в тех рудах помимо железа и такие важные для металлургии элементы, как кобальт, никель, ванадий, хром, платина с ее естественными спутниками — платиноидами и скандий с прочими «редкими землями». Именно комплексность, многокомпонент- ность сохранила, как это ни странно, такие руды до нашего времени. Комплексная переработка титаномагнетитов начинается, естественно, с обогащения и получения окисленных окатышей — главного сегодня металлургического сырья. К сожалению, такие окатыши теряют прочность при нагреве в доменных печах, а это чревато многими неприятностями. Разрушились окатыши — нарушается тепловая стабильность процесса, растет расход кокса, падает производительность, увеличивается вынос пыли. Работать с такими окатышами трудно, к ним необходимо добавлять агломерат, а это вызывает дополнительные организационные трудности... Четырьмя уральскими организациями (Уралмеханобром, Уралэнергочерметом, ВНИИ металлургической теплотехники и нашим Институтом металлургии УрО АН СССР) совместно с Качканарским ГОКом разработана и уже испытана в опытно-промышленных масштабах новая технология, включающая обжиг окатышей в регулируемой атмосфере. Наши опыты показали, что, увеличив содержание двухвалентного железа в окатышах, можно заметно повысить их высокотемпературную прочность и, следовательно, сделать эти окатыши приемлемыми для заводов. Обжиг в среде с пониженным окислительным потенциалом позволяет довести содержание FeO в окатышах хоть до 50 %. Со всеми вытекающими последствиями — экономией кокса, стабилизацией процесса доменной плавки и т. д. Эта работа проводилась по совместному приказу-распоряжению Министерства черной металлургии и Президиума АН СССР. Уралмаш уже изготовил промышленную обжиговую машину, которая к концу года должна быть смонтирована на фабрике окатышей Качканарского горно-обогатительного 16
комбината. Это, надо сказать, нечастый пример успешного сотрудничества академической науки с отраслевой, да и с предприятиями отрасли. Получение частично восстановленных окатышей — первая стадия комплексного использования сохранившихся уральских руд. Перспективна и технология переработки ванадиевых чугунов монопроцессом, когда конечный продукт — сталь выплавляется в одном конвертере без перелива промежуточного продукта (чугуна с 3 % углерода) в другой конвертер, как это делается сейчас. Тоже совместная проработка академического (нашего) института с отраслевым (УралНИИчермет) и металлургическим комбинатом — Нижнетагильским. В монопроцессе растет выход стали, производительность увеличивается на 60 %, а в образующемся шлаке оказывается 10—12 % V2Os. Шлак таким образом превращается в богатый ванадием полупродукт. Внедрение этого процесса тормозится не- доработанностью — пока не совсем ясно, как извлечь из таких шлаков вредный для металлургии фосфор. Но, думаю, сумеем с этим справиться: сами не сможем — химиков призовем. И все же далеко не у всех разработок, ориентированных на комплексную переработку уральского рудного сырья, есть обнадеживающие перспективы. Буквально под ногами у нас лежат запасы бурых хромистых руд, есть процессы их комплексной переработки в концентраты железа, хрома, никеля. Чтобы получить их, надо предварительно восстановить компоненты такой руды во вращающихся печах наподобие цементных. Но металлургия к таким печам относится далеко не так доверительно, как промышленность стройматериалов. А магнитному обогащению, привычному для металлургов, эти руды не поддаются. Вот и выходит, что этому исконно уральскому рудному сырью лежать без дела по меньшей мере до конца века. А сырье-то интереснейшее: по новым схемам из него можно выплавлять природнолегированный металл чрезвычайно высоких кондиций, а попутно получаемый шлак использовать в прои зводетве ферросплавов. Эта разработка довольно долго оставалась «вещью в себе». Лишь недавно, уже в этом году, наши предложения по этому виду сырья были рассмотрены в ГКНТ и Минчермете. В результате составлен план опытно-промышленной проверки технологической схемы, о которой шла речь выше. В Министерстве цветной металлургии на расширенном заседании бюро научно-технического совета обсудили наши предложения об использовании на предприятиях отрасли так называемых автогенных процессов. К работе подключаются отраслевые институты. Не секрет, что предприятия цветной металлургии перерабатывают много сульфидных руд. В автогенных процессах сульфидная составляющая концентрата служит горючим. Такие процессы входят в новые комплексные схемы производства цветных металлов. Энергия, выделяемая при окислении сульфидов, расходуется на нагрев руды и на то, чтобы интенсифицировать те или иные технологические процессы. Заманчиво? Еще бы не заманчиво: взять из руды все, в том числе и ее, если можно так выразиться, энергосодержание... Новые, комплексные по сути подходы очень нужны Уралу — его промышленности и недрам, его не до конца еще сгубленным рекам, воздуху над его лесами и городами. Пока коэффициент комплексного использования железных руд Урала составляет лишь 0,35. Это означает, что в конечную продукцию превращается чуть больше трети всех полезных компонентов руды (счет по стоимости). Есть реальная возможность еще в нашем столетии приблизить этот коэффициент к 0,5, то есть брать из руды не третью часть, а половину содержащихся в ней ценностей. И это — программа-минимум. Но чтобы она стала осуществимой, необходимо техническое и технологическое перевооружение многих предприятий. Более или менее комплексно сейчас используются лишь титаномагнетиты Качка- нарского и Первоуральского месторождений и в очень небольшой мере — орско-халилов- ские железохромоникелевые руды. При этом сквозное извлечение железа составляет 73 % от содержащегося в руде, никеля — 64 %, ванадия — всего 23 %. Остальное теряется в процессах металлургического передела, рассеивается в массе металла и шлаков. НАДО БЫ ВСТАТЬ НАД ВЕДОМСТВАМИ Влияние устаревших процессов цветной металлургии на людей и природу мы ощутили собственными носами и бронхами, когда несколько дней спустя в предгрозье въезжали в ложбину, где расположен город Миасс. Издалека ветер принес тяжелый сероводородный дух. Тучи прижали к земле невидимые в сумерках дымы — дышать было нечем. К счастью, гроза скоро прошла, и вместе с ней и счез с мог. Но ведь где- то ближе к заводу такой, с позволения сказать, воздух вдыхать приходиться если не постоянно, то регулярно?.. О Миассе нужен отдельный рассказ. Пока же вернемся в Свердловск, в будущий академгородок Уральского отделения Академии наук СССР. Будущий — потому, что городка как такового еще нет: за 15 лет в нем построены лишь два института, в том числе ватолинскии. Если темпы останутся такими же, то и в начале XXI века свердловский академгородок городком назвать можно будет лишь с очень большой натяжкой. Впрочем, не должно этого случиться. Во-первых, потому, что Урал и уральцы спокон веку отлича- 17
лись надежностью, а разработанный проект программы развития Уральского отделения Академии наук СССР деловит и конкретен. Во-вторых, потому, что нужда в совершенствовании науки уральского региона велика, и эта нужда, эта потребность — не регионального, а общегосударственного масштаба. Уральское отделение, когда оно наберет силу, должно во многом уподобиться Сибирскому. Прежде всего своей комплексностью. В отделение будут входить и научные учреждения двух филиалов Академии наук СССР — Башкирского и Коми АССР. Кое-кто склонен видеть в превращении Уральского научного центра в Уральское отделение академии всего лишь смену вывески. Это неверно. Обязанностей становится больше, но и прав, и возможностей. В отделении организуются новые институты машиностроительного, физико-технического, гуманитарного профилей. С усилением роли академической науки на Урале связывают большие надежды. Вневедомственная по сути, здесь скорее, чем где бы то ни было,'она сможет стать не только вне-, но и надведомственной. Отделению предстоит выработать единую науч- b'iln. Пргцлл' отходы производства эргостерона: щелочной гидролизат дрожжей (белковые отходы), который может найти применение в качестве стимулятора биосинтеза и эффективного удобрения, количество около 2,5 тыс. т в год; щелочной концентрат гидролизата дрожжей (жидкое мыло), который можно использовать как моющее средство для химического оборудования (в том числе и трубчатых теплообменников), около 1,5 тыс. т в год; смесь дрожжевых стеринов и продуктов их фотолиза, около 15 т в год. Завод «Фармакон» Ленинградского производственного химико- фармацевтического объединения «Октябрь». 196006 Ленинград, Цветочная, 18, тел. 252-48-85. Ищем отходы, содержащие в качестве основного компонента от 30 до 70 % гидроксидов щелочных металлов (К, Na, Li). Допустимы примеси органических и других соединений, восстанавливающих шестивалентный хром при нейтрализации сточных вод гальванического производства. но-техническую политику для всего огромного уральского и приуральского региона. А раз так, оно должно будет координировать деятельность не только академической нау- ^ ки, но и вузовской, и отраслевой, да и заводского ее звена. Среди задач, поставленных перед отделением, есть и такая: быстрее и результативнее решать региональные проблемы, в том числе проблему отходов, которых на Урале скопилось очень много. В одном из стихотворений Бориса Пастернака есть такие строки: Чем книга чернее и листанием. Тем прелесть ее задушевней. Книгу уральских недр россияне читают уже не одно столетие. И конца этой книге не видно. Но, как и всякая хорошая книга, она требует внимательного чтения и — заботы. Г. МАЛЬЦЕВ, В. СТАНЦО, л специальные корреспонденты «Химии и жизни» Барнаульский аппаратурно-механический завод. 656099 Барнаул
Надежность БЕСЕДА О ВАЖНОЙ НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКОЕ и нароДнохоз>:йс:^ниой прслилг И НОБЫХ, в^1^1]едомсг1ЪЕНгю1л 1^д::с„л;' К ЕЕ РЕШЕНИЮ На вопросы корреспондента «Химии и жизни» отвечают вице-президент АН СССР, генеральный директор межотраслевого научно- технического комплекса «Надежность машин» академик Константин Васильевич ФРОЛОВ, первый заместитель генерального директора доктор технических наук Анатолий Петрович ГУСЕНКОВ и ученый секретарь Совета МНТК кандидат технических наук Анатолий Иванович ТА НА НО В Надежность — широкое общечеловеческое понятие, не требующее пояснений. Если что и нуждается в них, так это его более узкое, техническое значение. Что ныне понимается под термином «надежность»? К. В. Фролов. Я не могу согласиться с тем, что техническое понятие надежности относится к узким понятиям. Напротив, оно носит комплексный, я бы сказал, всеобъемлющий характер. Судите сами, в него входит безотказность техники, ее долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, то есть те свойства окружающих нас вещей, всей служащей человеческому прогрессу техники, от которых зависят эффективность использования машин, механизмов, конструкций, сохранение полезных качеств каждой вещи в течение всей ее жизни. Автомобиль должен развивать определенную скорость, обладать определенной грузоподъемностью, не должен «поедать» много горючего... Его качество включает в себя две составляющие: техническое совершенство и надежность. Весь комплекс технических, экономических, эстетических характеристик машины ничего не стоит, если каждый день, пусть из-за пустяков,' выходит из строя то один, то другой агрегат, если за год-другой проржавеют крылья, если ремонт сложен и дорог. Как видите, во главе всего стоит надежность, именно эта техническая характеристика венчает достоинства любой рукотворной вещи, любой машины. Низкая надежность перечеркивает все прочие их совершенства. Для самых передовых химических и нефтехимических технологий, для транспортировки нефти и газа создаются совершенные аппараты и машины, сотни тысяч тонн металла тратятся на трубопроводы, спроектированные и построенные по последнему слову техники. Но проходит год-другой, и то там, то здесь надо заменять дорогое оборудование, коммуникации — ущерб от коррозии в масштабах страны огромен. Выхо- 19
дит, сложнейшая, стоящая перед всем народным хозяйством задача — защитить машины, конструкции от коррозионного разрушения — также должна рассматриваться в рамках проблемы надежности. И применение новых конструкционных материалов — пластиков, композитов — тоже. Институт машиноведения АН СССР вместе с отраслевыми институтами исследовал новую перспективную сельскохозяйственную машину — комбайн «Дон-1500». Он уже работает на полях страны, но это не значит, что создание, совершенствование машины завершено. Так вот, в конструкции комбайна многие металлические детали и узлы должны быть заменены пластмассовыми, и тогда масса машины уменьшится на добрых две тонны. Снизится нагрузка на почву — огромное экологическое благо. Но снизятся и нагрузки в узлах и агрегатах комбайна, значит, повысится его надежность. Вы писали как-то на страницах «Химии и жизни», что лишний вес вредит машине, равно как и человеку... За чем же дело стало? К. В. Фролов. В массовой машине нельзя использовать дорогие материалы. Многие же необходимые, и не только для комбайнов и тракторов, но и для роботов, например — органопластики, композиты, слишком дороги, да их и не хватает. Дороги же они в основном потому, что нет еще массового производства. В общем, получается заколдованный круг, это свидетельствует о том, что надежность, помимо всего прочего, проблема еще и экономическая. О том же, языком цифр, говорят и гигантские расходы на восстановление недостаточно надежных, преждевременно изнашиваемых, приходящих в негодность деталей машин,— 12 миллиардов в год по стране. Повышение их надежности путем поверхностного упрочнения — химического, лазерного, методами пластического деформирования, высокочастотно-плазменной обработки, детонационного напыления — позволит сократить эти народнохозяйственные потери. Вообще же проблема надежности машин — тугой узел других крупных, комплексных проблем. Чрезвычайно важно, например, использовать достижения триботехники: антифрикционные и фрикционные материалы, присадки к маслам, новые методы смазки — газом и водой, не требующие смазки подшипники... О надежности машин много публикаций в печати, создан межотраслевой научно-технический комплекс. Чем объясняется нынешний, столь острый интерес к проблеме? Не порожден ли он более высоким уровнем, аварийности в промышленности, нежели в предшествующие годы? А. П. Гусенков. Исторический опыт свидетельствует, что во всем мире освоение новых источников энергии, транспортных средств, технологического оборудования всегда сопровождалось авариями того или иного масштаба. Издержки нового... Сейчас же, когда техника обновляется особенно стремительными темпами, ее прочность, надежность, безопасность выдвигаются на первый план. Ресурс отечественных энергетических установок достигает сейчас 40 лет, самолетов гражданской авиации, крупных технологических установок, в том числе металлургических, нефтехимических, химических — 20 лет, авиационных двигателей — 20 000 часов. В последние годы в 1,5—2 раза возрос ресурс легковых автомобилей и металлорежущих станков, современные, надежные машины создаются для агропромышленного комплекса, химии, легкой и пищевой промышленности, для транспорта. И все же еще очень многое предстоит сделать: разработать и использовать сложнейший комплекс мер по оценке ресурсов техники, продлению сроков ее безопасной эксплуатации. Есть еще одна веская причина нынешнего повышенного внимания к надежности машин и механизмов. В промышленности и сельском хозяйстве идет комплексная автоматизация производства, автоматизация и механизация трудоемких работ. Народное хозяйство все больше насыщается сложными машинами и агрегатами. Это позволяет повышать производительность труда, уменьшать дефицит трудовых ресурсов в непростой, как известно, демографической ситуации. Но сложную технику сложнее обслуживать и ремонтировать. Если сегодня не добиться резкого повышения ее надежности, завтра потребуются сотни тысяч рабочих рук для ремонта. Хорошо известно, что в течение многих лет не удается сократить простои машин и оборудования из-за внезапных отказов и текущих ремонтов. Усложнение техники без повышения ее надежности сулит единственно возможную печальную тенденцию: простои будут расти. А это новые многомиллиардные потери... Очевидно, начинать надо, если можно так сказать, с корней надежности. Где они, эти корни, в конструктивных принципах, применяемых материалах, технологии? А. П. Гусенков. И там, и там, и там... Однако анализ аварий, отказов машин и оборудования четко указывает на самое слабое звено: в 70 % случаев техника выходит из строя в результате несовершенства технологии, нарушения технологической дисциплины и правил эксплуатации. Полагаю, что примеры не нужны, мы все с ними хорошо знакомы. А. И. Тананов. Главная беда, пожалуй, в том, что комплексная проблема надежности не решается пока комплексно, с позиций системного подхода. В одной отрасли изучаются одни, как вы говорите, корни, в другой — другие. Например, в строительном и дорожном машиностроении конструкторы большое внимание уделяют расчетам на надежность при проектировании, однако достоверного анализа отказов машин при экс- 20
плуатации до сих пор нет. В автомобильной промышленности, наоборот, хорошо налажены стендовые и полигонные испытания, но отстает проектирование. В общем, мы подходим к необходимости вневедомственного, а точнее, надведомственного подхода к надежности; Эта необходимость, стало быть, и привела к созданию межотраслевого научно-технического комплекса «Надежность машин» под началом Академии наук? К. В. Фролов. Академия не должна и не может управлять отраслями. Речь идет об ином — о формировании технической политики промышленных министерств, о воздействии на надежность их продукции от идеи новой машины до ее серийного выпуска. Собственно говоря, Академия наук всегда считалась главным генератором идей для народного хозяйства, эта ее роль никем не оспаривалась. Если говорить о проблеме надежности, то академический Институт машиноведения, на основе которого и был создан межотраслевой комплекс, за последние десять лет провел фундаментальные работы, способствующие созданию научной базы для обеспечения надежности машин и механизмов. Есть немало и практических разработок: упомянутые уже новые методы смазки, рекомендации по применению современных конструкционных материалов, вибрационные технологии, авторезонансные конструкции машин, средства диагностики и контроля и многое другое. Кое-что из этого уже используется в машиностроении. Но явно недостаточно, внедрение идет узким фронтом. На июньском A987 г.) Пленуме Центрального Комитета партии вновь было сказано, что научно-технический прогресс у нас тормозится не из-за отсутствия идей и научных заделов, а от органической невосприимчивости практики к новациям. Поэтому результаты многолетней давности, полученные академической наукой, только сейчас начинают пробиваться на промышленные предприятия. Такая судьба постигла и самораспространяющийся высокотемпературный синтез, и методы смазки, основанные на явлении избирательного переноса. Сколько говорено о том, что нам необходим механизм, позволяющий предельно быстро передавать научную идею практике... Нужен мощный и хитроумный таран, пробивающий пресловутые ведомственные барьеры, отраслевой эгоизм. Может ли стать межотраслевой комплекс таким тараном? А. И. Тананов. Прежде чем говорить о возможностях механизма, надо разобраться в его устройстве. МНТК «Надежность машин» включает в себя 43 организаций одиннадцати министерств и ведомств: академические институты, отраслевые НИИ и КБ, вузы, опытные производства и серийные заводы Минавтопрома, Минсельхозма- ша, Минстанкопрома, целой подотрасли Мин- прибора, которая ведает средствами диагностики и испытаний. Причем для нас важно, что в комплекс не просто механически включены разные ведомства, а в нем лично представлены крупные ученые и ответственные работники в ранге главных специалистов, главных конструкторов, генеральных директоров объединений. Он входит в Совет МНТК, в Совет экспертов. Именно они, конкретные ученые и специалисты, формируют единые планы исследований, разработок и опытных работ, дают экспертные оценки технического уровня продукции, сравнивают его с мировым уровнем, формируют общую техническую политику, координируют исследования. А. П. Гусенков. Что получается? Организационная структура комплекса накладывается на отраслевую структуру. Человек, несущий большую ответственность в своей отрасли, становится экспертом, ответственным за проблему по народному хозяйству в целом. Его интересы в своем ведомстве как бы срастаются с вневедомственными, общими народнохозяйственными интересами. В этом, как мне кажется, главная особенность механизма, позволяющего успешно таранить ведомственные барьеры, пробивать в них первые бреши, вырабатывать единую техническую политику в области надежности машин и механизмов. Какие же бреши в этих барьерах вам уже удалось пробить? А. П. Гусенков. Первая задача, поставленная год назад перед МНТК «Надежность машин» при его организации, это создание средств диагностики и испытаний конструкций на разных стадиях. Разумеется, сами по себе такие средства — дефектоскопы, различные приборы неразрушающего контроля, испытательные машины и стенды — надежности не обеспечат. Но надежность в значительной степени зависит от технологии и мате риалов. А те хно логи ю надо контролировать. И материалы тоже — в широком диапазоне температур и механических нагрузок. Эталонный метр и штангенциркуль как средства контроля надежнее и точнее плотницкого аршина, но сегодня и штангенциркуля мало. Вот начала работать Госприемка, ей поручено принимать продукцию на предприятиях, включая и сложнейшие машины. А работники Госприемки во многих случаях оказались безоружными —. в руках ничего, кроме штангенциркуля... А. И. Тананов. Элементарный пример. При нарушении технологической дисциплины на предприятии-изготовителе ждать особой надежности от продукции не приходится. Возьмите сварку, без которой не изготовить несущие конструкции реакторов, машин, химических аппаратов, комбайнов, тепловозов. Небрежная работа приводит к непроварам, 21
трещинам, остаточным напряжениям в сварном узле: результат — снижение надежности и работоспособности ответственнейших конструкций. А все эти дефекты выявить без приборов невозможно. А. П. Гусенков. Наши эксперты, заметьте, ведущие специалисты разных отраслей, ездят по предприятиям комплекса, изучают технический уровень выпускаемой и применяемой диагностической аппаратуры и приборов, дают заключения, которые направляются руководителям отрасли. Еще раз повторю — это очень важно — в отличие от традиционного министерского управления, с его нередким и в нынешние дни руководящим принципом «давай, давай!» — здесь глубокий и компетентный анализ экспертов-специалистов. Мы сами часто бываем в таких поездках, недавно были, например, в Горьком, Армавире, Краснодаре, Иванове. Это же прямые межведомственные контакты, которые стремительно сближают отрасль с отраслью. Они помогают заменять технику вчерашнего дня на самую передовую, быстро оценивать новые разработки, кооперировать производства, развивать метрологическое обеспечение. Вот что еще важно: новый хозяйственный механизм работает на нас, а мы на него. Сейчас предприятия и целые отрасли стали проявлять больше интереса к новой технике, к модернизации оборудования и своей продукции. Новая техника, продукция новых поколений дают больше прибыли, а прибыль — это отчисления в фонды предприятий, в том числе и в фонды материального поощрения и соцкультбыта. Между прочим, эксперты МНТК могут напрямую, не через дополнительную прибыль предприятий, помогать в решении на местах технических и социальных вопросов. Пример? А. П. Гусенков. Мы обследовали завод «Тензоприбор» в Краснодаре. В протоколе, который МНТК направил руководству Мин- прибора, была отмечена невысокая культура производства в некоторых цехах, отрицательно влияющая на качество выпускаемых диагностических приборов. В результате решено закрыть литейку, а это, как вы знаете, одно из тех производств, которые нигде, мягко говоря, не способствуют чистоте воздуха. А если отрасль, сам министр не прислушаются к вневедомственным рекомендациям? Есть ли управа на самого министра? А- П. Гусенков- Отрасль не может или не хочет решить поставленные межотраслевым комплексом вопросы — поднимаемся выше: в Бюро по машиностроению, в Совет Министров. Иногда нужны серьезные усилия, чтобы добиться снятия устаревшей или непрофильной продукции, замены ее новой, действительно необходимой для повышения надежности и ресурса машины. Выгодность межотраслевой кооперации очевидна. Ведь она позволяет использовать научно-технический потенциал, накопленный другими отраслями. В вопросе надежности, естественно, наилучшие результаты у авиационной промышленности, у оборонных предприятий. Наш МНТК позволяет, в принципе, «перекачивать» самые передовые технологии, самые совершенные методы дефектоскопии, диагностики, испытаний в автомобильную промышленность, в сельскохозяйственное машиностроение и другие машиностроительные отрасли. Как это происходит? А. П. Гусенков- В отраслях, где производят машины, к надежности которых всегда предъявлялись особые требования, накоплен большой опыт стендовых испытаний на прочность и виброустойчивость, созданы диагностические системы с компьютерами, совершенные электрогидравлические испытательные средства. Вот такие системы и стенды, которые давно уже используются в авиационной промышленности, применены для стендовых испытаний комбайна «Дон-1500». Ведущий наш институт сельскохозяйственного машиностроения ВИСХОМ не один год испытывал машины в поле. В составе же МНТК «Надежность машин» он получил доступ к современной испытательной технике. За два месяца комбайн прошел проверку в форсированных режимах, были выявлены все его слабые — по прочности, надежности, долговечности — узлы и детали. Многоканальные стенды с ЭВМ создают все реальные режимы нагрузки — имитирующие работу в поле, транспортные режимы, даже случайные нагрузки, когда, например, машина наезжает на камень или же комбайнера угораздит завести ее в канаву. Сейчас сложная современная техника, работать с которой создатели массовых машин еще вчера и не мечтали, математическое обеспечение, опыт самых передовых отраслей — все это становится доступным институтам сельскохозяйственного машиностроения и автомобильной промышленности. Начав с диагностики и испытаний, вы, надо полагать, взялись лишь за одно, пусть и важное, звено проблемы. Как в дальнейшем будет строиться, расширяться деятельность МНТК «Надежность машин»? А- И. Тананов. В первый год работы комплекса мы, действительно, сосредоточили усилия на диагностике и испытаниях. Но это вовсе не значит, что другие звенья надежности оставлены без внимания. Сейчас наши эксперты подготовили обзор по упрочняющим технологиям и рекомендации промышленным предприятиям по их внедрению. При этом широко используются банки данных по новейшим конструкциюн- 22
ным материалам, системы их компьютерного поиска. Эта работа ведется в рамках СЭВ, где совместно с нашим МНТК создан Международный центр научно-технической информации «Надежность машин». Центр выпускает не только аналитические обзоры, но и методические указания, методики расчетов и испытаний на прочность. Такая информация жизненно важна для всех машиностроительных отраслей, она в действительности становится «мягкой» продукцией. Вообще, наше сотрудничество со специалистами социалистических стран должно стать более эффективным. О его успехах необходимо судить теперь не по числу совместных протоколов и поездок друг к другу, а по количеству совместно проведенных экспериментов и созданных новых эффективных приборов и средств испытаний машин. Сейчас мы заключаем контракты со странами — членами СЭВ — ЧССР, ГДР, НРБ — на разработку электрогидравлических испытательных стендов. Это открывает возможность создавать лучшие образцы техники в коопе- * рации с нашими зарубежными партнерами. А. П. Гусенков. Еще одно весьма важное звено начинаем вытягивать. Я имею в виду подготовку специалистов по надежности — важнейшее дело. МВТУ, И МАШ, НПО «Спектр» Минприбора организовали Учебно- исследовательский центр для переподготовки инженеров. В Бауманском училище вводятся новые дисциплины, дающие студентам основы знаний о том, как доводить машину до высших кондиций надежности. А. И. Тананов. Проводим выставки диагностических приборов — в стране и за рубежом. Планируем создать на ВДНХ постоянную ярмарку-выставку лабораторных, опытных, серийных образцов. Изучайте, подавайте заявки, покупайте! А. П. Гусенков. И нельзя упускать из виду общие машиностроительные технологии. Чем сложнее становятся машины, тем сложнее становятся и они. Во многих из них упор делается на возможности уникальных умельцев, своего рода докторов слесарных наук. Такие люди всегда были и будут на вес золота, они много сделали полезного и многое сделают, только технология машиностроения должна все-таки базироваться на новейших станках с ЧПУ, на робототехнике, гибких комплексах, гибких автоматизированных производствах. Или вот еще проблема: встал вопрос о надежности самих систем исследования надежности, своего рода новая ступень проблемы. Она тоже ждет решения — научного и практического. Все это и побуждает нас расширять программу работы комплекса. Через несколько лет в него уже будут входить около 200 предприятий, институтов, КБ, лабораторий из 50 ведомств. Включение в комплекс все новых и новых отраслей позволит сформировать единую народнохозяйственную политику надежности всей продукции, развить систему конкурсного отбора лучших разработок. Пока же координации между ведомствами по существу еще нет. Каждый дудит в свою дуду, а необходима одна, в которую все будут дудеть в такт и не фальшивя... А. П. Гусенков. Проводить единую техническую политику силой не заставишь, директивный путь, как показывает весь опыт нашей экономики, медленный и малоэффективный. Нужно воспитывать промышленность на лучших примерах, наглядно демонстрировать преимущества, выгодность надежной техники. Новый хозяйственный механизм — хозрасчет, самофинансирование, самоокупаемость — тоже, должно быть, окажется здесь помимо всего прочего и неплохим воспитательным средством? А. П. Гусенков. Безусловно. Надежность высокорентабельна, выгодна и производителю, и потребителю. И наоборот: машины, любые изделия, требующие непрерывного ремонта, выходящие из строя в самый неподходящий момент, скажем, комбайны во время уборки, разорительны для экономики страны, тянут вниз экономические показатели каждой производящей отрасли, каждого предприятия. Здесь нельзя обойти и другую сторону вопроса — рентабельность науки, на которой основывается рентабельное производство. Академия наук, Госкомитет по науке и технике выделили МНТК «Надежность машин» определенные средства на новые разработки, на научный поиск, который отнюдь не всегда приводит к успеху. Это своеобразный «фонд риска». Однако чтобы межотраслевой комплекс, формирующий научно- техническую политику в своей области, поистине мог «заказывать музыку», то есть размещать новые образцы продукции, делать заказы промышленности, предлагать машиностроительным предприятиям ,прогрессивные технические решения, он должен располагать на то собственными финансовыми средствами. Иными словами, межотраслевым научно-техническим комплексам необходим хозрасчет. К. В. Фролов. Министерства и ведомства, заинтересованные в научно-техническом прогрессе, в нашем случае — в надежности машин, обязаны финансировать исследования, даже те, которые не приносят сиюминутного эффекта, должны платить за научные идеи, консультации, методы расчетов и испытаний. Ибо это товар, причем сегодня товар, пожалуй, самый ценный. Межотраслевые научно-технические комплексы — важный шаг в интеграции науки и производства. Он требует экономической поддержки. Беседу вел М. КРИВИЧ 23
Практика" Как достигается гибкость Гибкие производства, способные в считанные дни переключиться с выпуска одного вещества на другое, особенно важны для малотоннажной химии, которая производит десятки тысяч продуктов. Это реактивы для научных исследований, различные добавки и присадки, вещества для химических анализов, уникальные катализаторы, инсектициды против редких, но зловредных вредителей сельского хозяйства и, наконец, что особенно важно, синтетические лекарственные средства, антибиотики, витамины. Сегодня отечественная химико-фармацевтическая промышленность производит больше тысячи препаратов, причем их ассортимент непрерывно обновляется и расширяется. Понятно, что предприятия химико-фармацевтической промышленности должны отличаться особой гибкостью, иначе отрасль просто не в состоянии будет поспевать за потребностями в новых лекарственных препаратах. Не строить же под каждое из них новый цех или новый участок... Об общих принципах гибких производств в малотоннажной химии мы уже рассказывали («Химия и жизнь», 1986, № 2).. Теперь — несколько конкретней: как достигается гибкость на химико-фармацевтических заводах. Возьмем в качестве примера технологию всем известного анальгина. В схеме — две группы реакторов: слева взаимозаменяемые эквивалентные реакторы периодического действия, в которых динатровая соль сульфа- миноантипирина метилируется диметилсульфатом; получаемая натровая соль метилсульфа- миноантипирина передается в любой из аппаратов-гидроли- зеров (на схеме — справа), где проходит следующая операция — гидролиз до сернокислого монометиламиноанти- пирина. Все эти аппараты связаны друг с другом, полупродукт может пройти от метила- торов к гидролизерам напрямую или же через промежуточные фильтры. Исходное сырье можно вводить из каждого мерника (они на схеме сверху) в любой из аппаратов. Если пересчитать все возможные связи между метилато- рами, гидролизерами, фильтрами и мерниками, окажется, что в сравнительно несложной анальгиновой схеме ни много ни мало сто вариантов взаимодействий аппаратов. Изрядная гибкость... Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева г. XXXII, 1987, № 3, с. 300—304 Закалка наоборот Любители знают: рябину нужно собирать после первых морозов — исчезает горечь, ягоды становятся вкуснее... Обработку холодом можно с успехом использовать и в совсем иной области. Экспериментально доказано, что медленное охлаждение до температуры кипения жидкого азота в сочетании с последующим нагревом приводит к повышению износостойкости некоторых металлов и сплавов. В частности, срок службы перовых сверл из быстрорежущей стали после такой обработки увеличивается примерно в два раза, а «подмороженные» медные сварочные электроды работают ни много ни мало в шесть раз дольше обычных. «Popular Science», I987, г. 230, № 6, с. 64—67, 106—109 24
Проблемы и методы современной науки Помощь огню Доктор технических наук В. Г. НОСАЧ В Институте теплофизики Академии наук УССР получен, как представляется автору этой статьи, нетривиальный технический результат: довольно простым способом удалось существенно повысить к.п.д. тепловых машин. Этот способ вы- ^ глядит настолько просто, что его вполне можно изложить на одной странице, что и сделано в конце статьи. Но путь к простому и очевидному не всегда очевиден и прост. Вот почему представляется важным, чтобы читатель познакомился с термодинамическими предпосылками — частью тоже довольно тривиальными, а частью совсем непростыми,— которые привели к идее термохимического передела топлива в тепловой машине. НЕУМОЛИМЫЙ ЗАКОН Надо помнить, что до сих пор человечество подавляющую часть необходимой ему энергии добывает, сжигая ископаемое горючее в топках электростанций, промышленных печах, двигателях внутреннего сгорания и других тепловых установках. Огонь тысячелетия служит научно-техническому прогрессу. Умение эффективно использовать силу огня всегда определяло темпы развития нашей цивилизации. Однако, несмотря на многовековой опыт, это умение еще не достигло уровня, позволяющего полностью овладеть могучей огненной стихией. Получая энергию, человечество вынуждено терпеть от огня колоссальный убыток. Речь не о пожарах, а о пламени, что по нашей воле бушует в топках и тепловых двигателях, пожирая огромные ценности, которыми природа одарила Землю. Хорошо известны причины этих потерь. Если бы огонь работал в теплоизолированной (адиабатической) камере, их бы и не было. Первый закон термодинамики позволяет превратить топливную энергию в теплоту полностью. Но даже в таких идеальных условиях потерь не избежать. Потому что существует и действует неумолимый второй закон термодинамики. Он-то и предопределяет тот колоссальный энергетический ущерб, который наносит человечеству огонь. Классики науки — Карно, Клаузиус, Томсон, творившие в прошлом веке, непререкаемо обосновали известное ныне и школьнику: для производства полезной работы тепловая машина должна иметь как приток теплоты, так и сток ее; это означает, что производимая работа всегда меньше получаемой из топлива тепловой энергии. ДВИЖУЩАЯ СИЛА ОГНЯ Если бы эффективность работы тепловой машины зависела только от одного процесса преобразования энергии (теплоты в работу), то для определения основных показателей ее работы было бы достаточно знать температурный напор, который срабатывает в машине, и температурный уровень притока теплоты — ведь к.п.д. тепловой машины равен отношению только этих величин. Но в двигателе внутреннего сгорания, газовой турбине и других тепловых машинах переходу тепла в работу обязательно предшествует еще одно преобразование: химической энергии топлива (для краткости. — топливной энергии) в теплоту. Попросту говоря, преобразованию теплоты в работу предшествует огонь. Как же здесь, то есть в огне, определить эффективность преобразования энергии? Ответить на этот вопрос также поможет термодинамика ^- химическая термодинамика. В 1878 г. Гиббс впервые ввел в науку понятие о движущей силе в химических реакциях, или о химическом потенциале, на основе которого разработал новый метод исследования — метод термохимических потенциалов. Однако долгое время этот метод не получал широкого распространения, поскольку, за редкими исключениями (гальванические элементы), движущую силу в химических процессах нельзя непосредственно измерить. Сейчас же это, пожалуй, самый удобный и распространенный инструмент химической термодинамики. Движущая сила — это сумма химических потенциалов веществ, участвующих 25
в горении. Для процесса перераспределения масс, которое совершается при химическом взаимодействии, она играет такую же роль, как обычная сила в механике для перемещения тел. Подобно тому как в механике работа, которая могла бы быть высвобождена при перемещении тела, например, сверху вниз, равна разности его потенциальных энергий между исходной и конечной высотами, так в химической термодинамике работа в результате перераспределения масс при химическом взаимодействии равна разности термодинамических потенциалов исходных и конечных продуктов реакций. Таким образом, если реакцию горения, проходящую при постоянном давлении и температуре, удалось бы сделать токообразующим процессом (например, провести горение в топливном элементе), то такой огонь будет прямо превращать топливную энергию в электроэнергию, минуя тепло. Но даже такой огонь не может всю топливную энергию (теплотехники ее называют теплотворной способностью топлива) превратить в работу. Часть ее должна быть выделена* в виде теплоты. В химической термодинамике есть фундаментальное уравнение Гиббса — Гельмгольца, которое определяет соотношение между этими частями в зависимости от температуры. Чем ниже температура горения, тем больше топливной энергии высвобождается в виде работы. Это означает, что для электрохимического генератора — топливного элемента низкая температура работы, то есть горения, термодинамически выгоднее. Недаром процессы в топливном элементе нередко называют холодным горением. Иное дело тепловая машина, где высвободившаяся в огне, который бушует в камере сгорания, топливная энергия прямо превращается в тепло. Здесь выгодно, чтобы огонь находился на более высоком температурном уровне, так как потери работоспособности топлива в этом случае будут меньшими. Понятно, что всю полученную теплоту никак нельзя обратно превратить в работу, поэтому тепловая машина никогда не произведет столько работы, сколько ее запасено было в топливе. Вот здесь и кроется главный источник потерь работоспособ- * Есть топлива, холодное горение которых в идеальном топливном элементе может проходить с поглощением теплоты. Чтобы упростить анализ, такое горение здесь не рассматривается. ности топлива, возникающих в огне. Вот в этом-то и состоит неумолимость второго закона термодинамики. ВОДА И ПЛАМЯ Термодинамика не запрещает нам представить себе гипотетический огонь, в котором топливная энергия вся высвобождается в виде теплоты. Понятно, что топливный элемент в этом случае работать не сможет, поскольку топливная энергия в виде работы не высвобождается. Но в таком пламени преобразование топливной энергии в теплоту будет происходить без потерь работоспособности топлива. Что же это за огонь? Отличается он от обычного тем, что высвобожденная здесь теплота находится на таком температурном уровне, который позволяет в идеальной тепловой машине получить столько работы, сколько ее запасено в топливе, то есть всю его эксергию. Тем- * пература такого гипотетического огня равна отношению теплотворной способности топлива и разности энтропии начальных и конечных продуктов реакции, ее величина характеризует качество топливной энергии, способность высвобождать тепло. Нам понятие этой температуры еще понадобится, так что приведем ее распространенное название — характеристическая температура. Весьма наглядно преобразование топливной энергии в работу в идеальной тепловой машине, поток теплоты в которую поступает с температурного уровня, соответствующего огню с характеристической температурой, можно представить при помощи простой аналогии — с водяной машиной (рис. 1). Пусть высота ее рабочего колеса позволяет без # потерь преобразовать весь напор в работу. Если принять водяной напор в качестве аналога температурного напора, то такая водяная машина суть аналог тепловой машины, которая производит работу, равную работоспособности топлива. В различные горючие ископаемые (уголь, нефть, природный газ) природа упаковала топливную энергию по-разному, но во всех случаях настолько добротно, что характеристическая температура неизменно составляет астрономические величины. Например, для природного газа достигает 150 000 К. Естественно, никакая камера сгорания Hfe в состоянии удержать огонь с такой температурой. Поэтому создание тепловой машины, 26
Водяная машина может проиллюстрировать работу идеальной тепловой машины, тепло в которую поступает на температурном уровне, соответствующем характеристической температуре сгорающего топлива. Идеальная водяная машина полностью использует напор Н, идеальная тепловая машина — температурный напор, то есть разность характеристической температуры и температуры окружающей среды. Поэтому стрелка условного «работомера» и показывает максимальную работу Амах, получаемую в идеале: для тепловой машины — когда эксергия топлива ДС полностью превращается в полезную работу Не идеальная, а вполне реальная ситуация. Водяное колесо использует не весь напор HQ, но лишь его часть Н, поэтому определенная доля потенциальной энергии водяного столба практически бесполезно уходит в фонтан. Эта картина аналогична процессам в реальной тепловой машине, работающей на температурном уровне значительно ниже характеристической температуры топлива. В результате — необратимые тепловые потери Q и стрелка «работомера» указывает на деление, далеко отстоящее от максимально возможной работы приток теплоты в которую шел бы со столь высокого температурного уровня, смело можно считать затеей нереальной. На практике температуру насильственно снижают. Сегодня, например, стенки камер сгорания газотурбинных авиационных двигателей удерживают огонь, температура которого не превышает 1500 К. А снижение температуры ниже характеристической, как мы уже знаем, неизбежно вызывает потери работоспособности топлива. И это тоже наглядно подтверждает водяная модель (рис. 2): если колесо расположено ниже верхнего уровня воды, часть напора бесполезно теряется в фонтане. Впрочем, фонтаны имеют порой эстетическую ценность, несут свежесть и прохладу, а потери тепла ничем не компенсируются. ДВА ПУТИ Для уменьшения потерь есть только два пути. Первый путь — повышение температурного уровня потока теплоты в тепловую машину, второй — снижение температурного уровня источника теплоты, то есть характеристической температуры топлива. Первый путь — традиционный. Человечество идет по нему давно, можно сказать, от паровой машины до МГД-гене- ратора. Если в паровую машину теплота поступила на уровне, соответствующем температуре рабочего тела 500—700 К, то в МГД-генераторе этот уровень поднят до 2600—3000 К. Собственно говоря, благодаря успехам, достигнутым на этом пути, и удалось поднять эффективность использования топлива в тепловых машинах современного поколения. Однако продвижение в традиционном направлении сегодня практически остановилось: дальнейшее повышение температуры огня упирается в возможности известных технике материалов. Второй путь сравнительно новый, он проходит через термохимический передел исходного горючего в новое топливо. Такой передел в технике называют конверсией, поэтому новое топливо — конвертированное. В чем же суть такого передела? Если при горении теплота вы- 27
деляется, то при конверсии она поглощается, накапливается, превращаясь в топливную энергию нового топлива (превращение энергии при конверсии тоже сопровождается необратимыми потерями, но в рамках нашей статьи — чтобы не усложнять ее — этими потерями будем пренебрегать). Очень важно, что у нового, конвертированного горючего характеристическая температура ниже, чем у исходного, и, следовательно, сжигание протекает с меньшими необратимыми потерями. Здесь мы вновь вернемся к аналогии с водяной машиной (рис. 3). В данном случае аналогом термохимического передела (конверсии) служит элементарный механический передел, выполняемый с помощью струйного насоса, который возвращает часть отработавшей, отдавшей свою потенциальную энергию воды в водяной столб. По сути дела это позволяет создать потенциальную энергию нового качества, с тем что- J** Продолжаем аналогию. Для уменьшения потерь Н„ — Не водяной машине есть два пути: повысить Н или уменьшить Ни. Чтобы снизить потери в тепловой машине, следует либо повышать температурный уровень приходящего тепла, либо уменьшать характеристическую Температуру тотива. Струйный насос, возвращая часть отработавшей на водяном колесе воды в столб с уровня ниже Нп, по сути дела уменьшает Н,„ а следовательно, и потери Н — — Н. Нечто подобное происходит и при термохимическом переделе топлива в новое топливо — с более низкой характеристической температурой. И в этом случае необратимые потери существенно уменьшаются. Стрелка «работомера» снова ползет к термодинамически возможному максимальному пределу бы машина не теряла часть своей работоспособности из-за расположения рабочего колеса ниже исходного столба. Иначе говоря, струйный насос позволяет ликвидировать часть потерь, обусловленных разностью высот Но—Н, полезно использовать энергию, которая бесцельно расходовалась в фонтане (рис. 2). А теперь вернемся к тепловой машине, в которой мы задаемся целью трансформировать теплоту с низкого на более высокий температурный уровень. И для этого нам нужен своеобразный насос, функции которого при термохимическом переделе выполняют два последовательных процесса: конверсия топлива в продуктах сгорания и сжигание конвертированного топлива. Сначала поглощается низкопотенциальная теплота, а затем она же выделяется на значительно большем температурном уровне, чем поглощалась при конверсии. Новый метод укрощения огня, или, если говорить точнее, помощи огню назван термохимической регенерацией, а тепловые машины, использующие этот метод,— машинами с термохимической регенерацией, коротко — ТХР. КАК РАБОТАЕТ ТХР Сегодня большинство тепловых двигателей так превращают тепловую энергию в работу, что большая ее часть бесполезно утекает в окружающую среду. При помощи конверсии топлива можно поставить преграду таким потерям. Термодинамика, как мы видим, это позволяет. Позволит ли техника? В тепловой машине, тепловом двигателе должен быть набор веществ, смесь которых реагировала бы с поглощением теплоты. В качестве таких реагентов можно эффективно использовать исходное топливо и продукты его сгорания. Преградой бесполезным утечкам тепла становится теплообменник, где протекает конверсия исходного топлива с продуктами сгорания (рис. 4). В результате реакции паров бензина с водяным паром и углекислым газом при температуре отходящих газов образуется конвертированное топливо — смесь СО и Н2. Расчеты показывают, что такая преграда способна на 20—30 % сократить утечки теплоты с отходящими газами и соответственно повысить к.п.д. двигателя. Эти расчеты построены на хорошо известных закономерностях и реакциях. Однако, как мы не раз убеждались, предельно простые и очевидные теорети- 28
СМЕСИТЕЛЬ ИСПАРЕННОЕ ТОПЛИВО КОНВЕРТИРОВАННОЕ ТОПЛИВО Двигатель внутреннего сгорания с термохимической регенерацией горючего. В обычном двигателе топливо (для простоты возьмем метан) не претерпевает никаких термохимических превращений и сгорает в воздухе по такой реакции: CH* + 2@2+W6N2)^C02+2H20+ly52N2. При этом выделяется теплота, равная теплотворной способности исходного топлива Qum- Если она преобразуется в работу в двигателе с к. п. д. r\t, то двигатель произведет работу ^обычи. =т)/ Qunr , В двигателе с ТХР химическая энергия исходного топлива, перед тем как превратиться в теплоту, преобразуется в химическую энергию конвертированного топлива. Для этого исходное топливо смешивают с частью выхлопных газов и нагревают: СН4 + 1 4 8 — (C02 + 2H20+7,52N2)^ — СО+ — Н2 + z 3 3 + 2,51N._>. При этом поглощается теплота QK и теплотворная способность конвертированного топлива QKin становится больше Qum на величину QK. В цилиндр двигателя с ТХР поступает конвертированное топливо и сгорает в воздухе по реакции 4 8 —CO+—H2+2,51Ni+2@*+3,76Ni)-+ ^1 —(CO;.+ 2H>0+7,52NJ. Естественно, выделяется теплота, равная теплотворной способности конвертированного топлива QKm. Если она будет преобразована в работу с тем же к. п. д., то двигатель с ТХР произведет следующую работу: LTxp= V0*«= T)/Q„m4 QK) = %Qum+^rQK. Конверсия топлива, его термохимический передел проходит в простом по устройству теплообменнике. Из него конвертированное топливо, поглотившее часть тепла отходящих газов и химическую энергию, попадает в камеру сгорания. Несложное дополнительное устройство, незначительное усложнение рабочего процесса позволяют существенно повысить к. п. д. двигателя ческие расчеты легко опровергаются практикой, а записанные на бумаге химические реакции упорно не желают идти в реакторах и камерах сгорания. Преграда тепловым потерям, которая оказалась теоретически возможной путем термохимической регенерации топлива, уже испытана на практике, в реальном техническом устройстве. Установка для утилизации тепла с ТХР на одной из нагревательных печей кузнечно-прессо- вого цеха завода «Узбекхиммаш» позволила не только значительно сократить удельный расход природного газа, но и поднять коэффициент использования топлива с обычных 45—50 % до рекордной отметки — 93 %! Заметьте, речь идет не об эксперименте, а о работающей уже в промышленности тепловой установке. Что же до экспериментальных устройств, то в отделе, где работает автор, испытан на стенде дизельный двигатель с термохимической регенерацией. Первые результаты обнадеживают; экономия топлива 10—15 %. Надо ли говорить о том, какие перспективы открывает перед теплоэнергетикой, перед транспортом столь простой способ помощи огню. Конечно, для каждой тепловой машины потребуются свои конкретные техничес кие решения. Но они окупятся существенным уменьшением убытка, который наша цивилизация до сих пор терпит от, казалось бы, давно укрощенного огня. 29
J- -К '-^ My/ / > J*?: s i • '. t .
Pt4 Yptni Биометод рвется в бой Натуралистами открыты У паразитов — паразиты, И обнаружил микроскоп. Что на клопе бывает клоп. Питающийся паразитом: На нем другой,— ад инфинитум. Д. СВИФТ (перевод С. Маршака) Недавно в магазине «Природа» довелось подслушать такой разговор: — Чем порекомендуете капусту опрыскивать? — спрашивал пожилой загорелый покупатель, по виду садовод-любитель. — Вот, возьмите энтобактерин. Биопрепарат, природу не загрязняет. Рубль пятьде- ^ сят четыре. — Пробовал, только деньги зря потратил. Да к тому же залежался он у вас. Выпуск 1982 года, а срок хранения один год. Что же вы негодным препаратом торгуете? — А его все равно никто не берет. В прошлом году исполнилось двадцать пять лет с начала промышленного выпуска нашего первого биопрепарата. Попытка разобраться в невеселой судьбе первенца и побудила написать эту статью. Начать придется издалека. В своих воспоминаниях жена И. И. Мечникова Ольга Николаевна пишет: «Лето 1880 года мы провели в Киевской губернии, в имении моих родных. Злаки в то время сильно страдали от жуков, причинявших большой вред. Близко принимая к сердцу такое бедствие, Илья Ильич придумывал, как бы помочь ...». Как это часто бывает с круп-  ными научными открытиями, помог случай. Однажды Мечникову попалась на глаза муха, вся поросшая плесенью. Было очевидно, что плесневой грибок стал причиной ее гибели. А что если попробовать специально заражать вредных насекомых? В феврале 1881 года в Одессе состоялся первый съезд представителей губерний, пораженных хлебным жуком. Мечников выступил там с докладом «О применении грибных болезней к истреблению вредных насекомых». Так впервые заявил о себе микробиологический метод борьбы с насекомыми- вредителями. О. Н. Мечникова: «Сначала он проводил свои опыты лабораторным путем, впоследствии же граф Бобринский предоставил ему для этого опытные поля. Результаты ,* оказались очень ободряющими». В 1883 году Мечников и молодой энтомолог И. М. Красильщик в известном своими сахарными заводами городке Смела под Черкассами организуют крохотный, но самый настоящий завод, где в плоских железных чанах выращивают грибную культуру и заражак>$ ею вредителей. Темпы, по нашим понятиям, ошеломляющие: от замысла до начала промышленного производства — всего два года! Такова история. Мечниковский препарат был первым микробиологическим средством защиты растений. Лишь полвека спустя подобный препарат стали выпускать во Франции. Его действующим началом был не микроскопический гриб, а бактерия, называемая тюрингской бациллой, открытая в начале столетия независимо друг от друга двумя микробиологами — японцем Ишитавой и немцем Берлине ром. У тюрингской бациллы замечательное свойство. В ее клетках при созревании образуются кристаллы из белка, которые токсичны для многих насекомых, особенно личинок бабочек — гусениц. Стоит гусенице проглотить такой кристалл, как она заболевает и вскоре гибнет. А ведь именно среди гусениц особенно много вредителей сельского и лесного хозяйства. Затем во многих странах появились лаборатории, где изучали болезни насекомых и методы микробиологической борьбы с вредителями. В нашей стране первая такая лаборатория была создана в тридцатые годы в Ленинграде, во Всесоюзном институте защиты растений. Начались поиски. В пятидесятые годы научная сотрудница лаборатории микробиометода Н. П. Исакова выделила из больных гусениц пчелиной огневки очень активную бактериальную культуру, которая и стала основой первого советского бактериального препарата — энтобактерина. НАШИ СОТРАПЕЗНИКИ Сразу же надо оговориться, что болезни у насекомых особенные, только им свойственные, да и то не всем. Так, тюрингская бацилла, смертельная для гусениц, не действует на насекомых других отрядов, например кузнечиков, жуков. Лишь недавно выделена особая ее разновидность, пагубная для комаров. Более широкий круг мишеней у микроскопических грибов. А вот вирусы насекомых исключительно специфичны — как правило, они поражают лишь отдельные виды — для человека, домашних животных, растений и полезных насекомых все они безвредны. По подсчетам специалистов, дань, которую мы ежегодно платим насекомым — вредителям сельского хозяйства (вместе с потерями от сорняков и болезней растений), гигантская — примерно треть урожая. На одном из энтомологических конгрессов докладчик даже назвал насекомых «нашими сотрапезниками». Причем с ростом урожаев растут и потери. Оно и понятно: выводя новые, более продуктивные сорта и засевая ими огромные площади, мы тем самым дарим вредителям лучшие условия — им теперь есть где разгуляться на воле. Со- 31
вершенствование агротехники, внесение удобрений им тоже . на пользу, поскольку создает благодать для растений-кормильцев. Научно-технический прогресс, сокращающий расстояния между континентами, тоже подспорье для насекомых. Вот буквально на наших глазах делает головокружительную карьеру полосатый колорадский жук, провинциал из глубинки американского континента, по-спартански воспитанный в горах на диких пасленовых травах. Пристрастившись к культурному картофелю, он уже завоевал полмира, прорвав кордоны службы карантина растений. После освоения наших целинных земель, с шестидесятых годов, одним из опаснейших вредителей становится серая зерновая совка, до этого скромно кормившаяся на степных злаках. Получается, что многие тысячи гектаров мы обрабатываем и засеваем как бы на прокорм полчищам прожорливых пядениц и тлей, долгоносиков и листоверток. А периодические вспышки размножения? В зеленом царстве леса и разнотравье луга они таят для нас угрозу. То чрезвычайно размножится непарный шелкопряд и шумящие свежей листвой дубы и березы превратятся в обглоданные скелеты, то на молодые сосенки нападут невесть откуда взявшиеся полчища рыжего соснового пилильщика, то белой метелью закружится американская белая бабочка. Ну а что же наше химическое оружие, токсичные пестициды? Еще недавно столько надежд возлагали на ДДТ и аналогичные препараты, которые теперь, увы, не всесильны. Победствовав немного, насекомые-вредители сумели приспособиться к ним, изменив биохимию своего организма. Ныне число невосприимчивых к ядохимикатам видов насекомых-вредителей достигло 430 и продолжает расти. Устойчивость насекомых- вредителей стала колоссальной проблемой, вынуждая иногда даже отказываться от возделывания некоторых культур. ДДТ с 1971 года запрещен, но пестицид- ная нагрузка на природу не ослабевает. Вот факты. В США ежегодно применяют почти 500 тыс. т пестицидов, в основном синтетических органических соединений. Среди них на первом месте по ассортименту и по объемам производства стоят фосфорор- ганические соединения. Однако из этих пятисот тысяч заданной цели — вредителей, сорняков и возбудителей болезней — достигает не более 1 %.Остальные 99 % переходят в почву, воду и воздух. Между прочим, в США еще не самая высокая среднегодовая доза применения ядохимикатов — 3 кг на гектар. В Японии, например, она гораздо выше — 16 кг. Недавно взят курс на пестициды высокой избирательности, низкой токсичности и малых норм расхода. Но синтезировать новые препараты все труднее. Так, для того, чтобы подобрать один препарат, надо исследовать не менее пятнадцати тысяч веществ. Резко возросли затраты. Например, в Соединенных Штатах стоимость разработки и проверки каждого нового пестицида уже превысила двадцать миллионов долларов. А ведь надо часто менять препараты, чтобы вредители не успели к ним привыкнуть. Неужели мы так и обречены, как волк и заяц в мультфильме «Ну, погоди!», на бесконечную гонку все новых ядохимикатов и тщетное преследование вездесущих вредителей? Где же выход? ЛИЦОМ К ПРИРОДЕ Выход подсказывает сама природа. В ней нет вредителей как таковых: у каждого вида животных и растений есть свои препоны и преграды, свои природные враги, которые не позволяют чрезмерно плодиться. В любом природном ландшафте царит создававшееся тысячелетиями биологическое равновесие, которое, увы, в искусственных агро- системах разбито вдребезги. Разве не мы сами неумеренным употреблением ядохимикатов заодно с врагами убиваем и друзей — полезных насекомых, порождая тем самым вспышки численности тех видов, которые до этого во вредителях и вовсе не числились. Например, массовое размножение в последние годы в тепличных хозяйствах паутинных клещей специалисты объясняют гибелью от ядохимикатов их природных врагов — хищных клещей. В последние годы защита растений перестраивается лицом к экологии, лицом к природе. Теперь уже нет упования на одно чудодейственное средство, как это было с ДДТ. В ходу комплекс, система методов: агротехника, устойчивые к вредителям и болезням сорта, охрана полезных птиц и насекомых, всех животных-энтомофагов, учет экономических порогов вредоносности, хорошо налаженная служба прогнозов и сигнализации, феромоны, биометоды... В нашей стране внедряются двадцать общесоюзных и свыше шестидесяти зональных комплексных систем по защите основных сельскохозяйственных культур. Учет экономических порогов вредоносности позволяет на треть, а то и на половину сократить расход пестицидов. Отказ хотя бы от одного опрыскивания благодаря применению феромонных ловушек позволяет в масштабах страны сэкономить около 6 тыс. т пестицидов. Это ли не снижение химической нагрузки на природу? Главное — изменился сам подход. Не поголовное стопроцентное истребление, а установление биологического равновесия. Важное звено в этой системе — микробиопрепараты. Вспомните: энтобактерин был первым. Почти одновременно с ним иркутскими учеными во главе с Е. В. Талалаевым был создан дендробациллин, основой которого стала очень активная и стойкая бактериальная культура, выделенная в 1949 году в сибирской тайге во время невиданной вспышки размножения сибирского шелкопряда. За ним последовал белорусский гомелин против 32
вредителей леса. Потом ленинградские микробиологи из ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии создали битоксибациллин против колорадского жука. В прудах под Ленинградом они нашли штамм тюрингской бациллы, губительный для комаров, в том числе малярийных. Он стал основой препарата бактокулицида. Четыре года назад московские ученые разработали очень эффективный препарат лепидоцид. Внешность у микробиопрепаратов заурядная. Обычные порошки, сероватые или коричневатые. Но в каждом грамме безжизненного на вид порошка, например, миллиарды живых спор тюрингской бациллы и кристаллов ее токсина. Берегитесь, гусеницы! Эффективность микробиопрепаратов не ниже, чем у ядохимикатов. Правда, действуют они медленнее, но зато не нарушают равновесия в природе и безопасны. А на подходе уже вирусные и грибные препараты. Судя по докладам и отчетам, применение биометода неуклонно растет. Если в самом начале, в 1965 году, Он был в ходу лишь на 0,43 млн. га, то в 1985 охватил уже 33,1 миллиона, почти треть всех защищаемых площадей. Крохотное перепончатокрылое трихограмма, фабрики для разведения которой спроектированы в нашей стране и запатентованы за рубежом, отвоевывают у ядохимикатов миллионы гектаров в Узбекистане, Таджикистане и на Украине. Мушка фито- миза самоотверженно борется с заразихой на подсолнечнике, златоглазка — с тлями. Хищный клещ фитосейулюс защищает огурцы от паутинных клещей в теплицах и парниках. Ввезенный из США хищный клоп подизус проходит испытания в борьбе с колорадским жуком. Пошли в гору и отечественные микробиопрепараты. Отчеты радуют. Но вот тревожные и на первый взгляд малообъяснимые факты. Колхозы, совхозы и лесхозы почему-то неохотно пользуются безопасными, экологически чистыми, не нарушающими природного равновесия биопрепаратами: из года в год на базах остаются нереализованные остатки. Неужели руководители хозяйств не озабочены состоянием окружающей среды? В чем тут дело? — Дело в качестве,— вздыхает Надежда Петровна Ющенко, старший агроном Всесоюзного объединения «Союзсельхозхимия», в чьем ведении как раз находятся биологические средства защиты растений,— в низком качестве наших биопрепаратов. Попробуйте воспользоваться обычными опрыскивателями — препараты пенятся, забивают фильтры. Хранятся плохо, не дотягивают и до года, как теряют активность. А тара, расфасовка? Такие же мешки, как для удобрений. Сравните с французским бактоспеи- ном или американским дипелом: расфасовка как детское питание, консистенция как растворимый кофе, к тому же они содержат специальные добавки, которые защищают живой микроорганизм от солнечных лучей, продлевают срок активности, удерживают препарат на растении, привлекают вредителей. А у нас какие добавки? Один каолин. Какой же эффективности можно ожидать от наших препаратов? Притом они очень дороги: хотя государство и берет на себя треть расходов, обработка одного гектара биопрепаратом обходится хозяйству в несколько раз дороже, чем химическая обработка. ПОБЕЛКА ЭНТОБАКТЕРИНОМ Проблема низкого качества отечественных биопрепаратов возникла не сегодня и не вчера. Взять тот же энтобактерин. Эта бактериальная культура поначалу была активной против пятидесяти видов вредителей. И на производстве сперва все шло хорошо. Но вот начались неприятности: у бациллы объявился враг — фаг, крошечный микроорганизм, бич многих микробиологических производств. Смотрят микробиологи пробу только что полученного препарата, а там одни сморщенные оболочки. Содержимое высосал фаг. Приходится всю партию отправлять в отходы. С фагом издавна борются сыроделы. Главное здесь — асептика, строгое соблюдение технологии, иными словами, высокая культура производства. Но в случае с энтобакте- рином пошли по более легкому пути — взялись за другие, более устойчивые препараты — дендробациллин, гомелин. Однако против таких вредителей сада и огорода, как разные белянки, моли и пяденицы, замены энтобактерину не нашлось. Крохотные партии энтобактерина и сейчас выпускают для садоводов как товары народного потребления, но они, как правило, оседают в кладовках магазинов. Анекдотично, но факт: на Украине энтобактерином приспособились белить хаты. Ведь в качестве наполнителя препарат содержит белую глину. Говорят, выходит дешевле, чем побелка. Правда, и у производственников есть претензии к потребителям.— Наши препараты особенные,— они содержат живые организмы,— с явной обидой говорят микробиологи,— а их сваливают где придется, плохо хранят, применяют не по инструкции... А что говорят ученые? Турбаза «Велегож» под Серпуховом. По- леновские места. Сюда в мае 1986 года на Всесоюзную конференцию «Пути совершенствования микробиологической борьбы с вредными насекомыми и болезнями растений» приехали ученые из Москвы, Алма-Аты и Душанбе, Минска, Кишинева, Киева, Баку... Тридцать пять НИИ страны работают в области биометода. Вот высказывание на конференции председателя межведомстве иной комиссии по разработке микробиологических средств защиты растений при ВАСХНИЛ доктора биологических наук Николая Васильевича Кац- дыби на: «Использова ние микроорганизмов 2 «Химия и жизнь» № 11 зз
для борьбы с вредными организмами — исключительно важная задача в условиях интенсивного земледелия. Работы в этой области принадлежат к числу наиболее приоритетных направлений биотехнологии. Мы участвуем в реализации Продовольственной программы и находимся на переднем крае экологии. Но многие годы мы обращали внимание лишь на количественную сторону. Мы добились того, что по объемам производства бактериальных препаратов значительно опережаем другие страны. Однако по качеству наши препараты уступают зарубежным. Сейчас главенствующее положение должны занять вопросы повышения качества. Улучшив качество наших препаратов, мы можем удвоить и утроить объемы их применения. Если же усовершенствовать технологию применения, улучшить оборудование, можно снизить нормы и стоимость обработок». КАЧЕСТВО НА ПОВЕСТКЕ ДНЯ Нет сомнения, что развернувшаяся в стране борьба за качество продукции самым непосредственным образом коснется биопрепаратов. Одна из неотложных задач — изменение системы контроля их качества. Сейчас этот контроль проводится внутриведомственно и далеко не по всем показателям. Так, в технические условия на препарат даже не внесено условие опознания микроорганизма как действующего начала. Почему необходимо это условие? Дело в том, что у тюрингской бациллы много разновидностей, серотипов, различающихся по активности и по спектру действия против вредителей. Каждый препарат должен содержать лишь бацилл одного серотипа. Смешивать, подменять один другим недопустимо, это равносильно выпуску заведомо брако- И лес сохранили, и миллион сэкономили Под крылом самолета проплывают веселые, светлые рощицы и перелески. На тысячи километров протянулась алтайская лесостепь. Это благодаря лесу так целебен и свеж воздух в здешних местах, так обильны поля и пастбища, так богаты и плодоносиы почвы. Благодатный край. Но... летом 1985 года лесники забили тревогу — лес заражен, деревья гибнут от вспышки массового размножения насекомых-вредителей сразу нескольких видов. Мохнатые гусеницы прямо на глазах за считанные минуты превращали сочные зеленые пластинки листьев в решето. Деревья сохли. Проверка показала, что угроза повреждения и гибели распространяется на 122 тыс. га ценных березовых лесов. 34 ванной продукции. Опознать же действующее начало препарата, установить соответствие названию довольно легко самыми обычными серологическими методами диагностики, что вполне под силу обычной заводской лаборатории. Есть и экспресс-методы оценки. Дело за внедрением. Очень важны селекционно-генетические исследования, работа со штаммами. Ведь от исходного микроба зависит и качество препарата. Перспективы здесь громадные. Сумели же микробиологи-медики разных стран в десять тысяч раз увеличить продуктивность штамма пенициллиума, с которым начинал работать первооткрыватель пенициллина Александер Флеминг. В распоряжении генетиков такие мощные средства воздействия на наследственный аппарат клетки, как ультрафиолетовые лучи, рентген, химические мутагены, методы генной инженерии. Сейчас уже ясно, что мир будущего — это мир не истребляемых, а контролируемых видов. Предложенный Мечниковым микробиологический метод защиты растений как раз отвечает этой цели. Т. А. ШУМОВЛ Что читать о биометоде Ижевский С. С, Г у л и й В. В. Словарь по биологической защите растений. М.: Рос- сельхозиздат, 1986. Король И. Т. Как микроорганизмы защищают урожай. Минск: Ураджай, 1986. Франц И., Криг А. Биологические методы борьбы с вредителями. М.: Колос, 1984. Коппел X., Мертинс Дж. Биологическое подавление вредных насекомых. М.: Мир, 1980. Тарасевич Л. М. Вирусы насекомых служат человеку. М.: Наука, 1985. Управление сельского хозяйства Алтайского крайисполкома стало срочно принимать меры, чтобы ситуация не повторилась в последующие годы. Для уничтожения очагов вредителей Совет Министров РСФСР выделил краю 1 млн. рублей. Были приобретены 100 т бактериальных препаратов, заключены договоры на аренду 26 самолетов и вертолетов. Практики обратились за консультацией к науке. На Алтай выехали энтомологи — сотрудник Института леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР профессор Н. Г. Коломиец и лаборантка В. М. Агаркова. Они обследовали территорию, выявляли места наиболее массового размножения вредителей. За лето 1986 года они четыре раза выезжали на Алтай. И каждый раз при осмотре опасных участков Николай Григорьевич, отвечая на вопросы работников краевого объединения «Алтаймежхозлес», говорил: «Опылять пока подождем». Это вызы-
вало недоумение — как же так, лес ведь съедается? Окончательные выводы Н. Г. Коломийца оказались неожиданными для всех. Руководство края сначала даже и не поверило. Ведь профессор рекомендовал вообще не проводить обработку леса препаратами. Согласно его прогнозу, вспышка размножения начала затухать, идет на убыль под влиянием естественных факторов и далее должна угаснуть окончательно. Это было смелое заявление — вместо дорогостоящих мер всего-навсего ожидание. И главное — как проверить? Нелегко было Н. Г. Коломийцу отстоять свою позицию. Ему, наверное, пришлось пересказать своим оппонентам не один десяток страниц книги «Чешуекрылые вредители березовых лесов», которую он в соавторстве с С. Г. Артамоновым выпустил в 1985 г. и в которой был обобщен опыт тридцатилетних наблюдений. Но в конце концов Николай Григорьевич сумел убедить специалистов лесного хозяйства, настаивавших на проведении авиаобработки. Прогноз подтвердился блестяще. К концу лета вспышка пошла на убыль и затухла. Состояние лесов начало улучшаться. На чем же был основан прогноз? В энтомологии, как и во многих других науках о природе, существует понятие — регулирующие факторы развития. Н. Г. Коломиец основывался на двух таких факторах. Первый— это затяжная весна 1986 года, которая сказалась на здоровье куколок вредителя: среди них обнаружилось много больных, не давших впоследствии потомства. Второй фактор заключался в том, что та же весна спасла деревья: они развивались с некоторым опозданием и поэтому сохранили запас сил, позволивший им отчасти восстановиться к осени. Работа, проведенная ученым, сэкономила государству в чистом виде 1 млн. рублей и предотвратила очень большие для Алтайского края расходы на эвакуацию стад скота и пасек, которая была бы необходима перед авиаобработкой. И кроме того, спасен весь живой мир лесов — от травок до птиц. А в начале этого года из «Алтаймежхоз- леса» пришло письмо на имя председателя Сибирского отделения АН СССР академика В. А. Коптюга с благодарностью за оказанную помощь и просьбой отметить человека, сделавшего столь смелый прогноз, который полностью оправдался. Руководство Президиума СО АН СССР наградило профессора Н. Г. Коломийца денежной премией. О. УШАКОВА Из газеты «Наука в Сибири» B6 февраля 1987 г.). р ►< Ld r^i '! ' t * t ' t i_dLJ П ы n bJ " Ы ^ hJ J КНИГИ ИЗДАТЕЛЬСТВА «НАУКА» (II кв. 1988 г.) ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИСТОРИЯ НАУКИ НАУКИ. Александров Н. И., Комков Н. И. Моделирование организации и управления решением научно- технических проблем. 15 л. 2. р. 60 к. Воспоминания об академике Л. А. Арцимовиче. 2-е изд. 18 л. 2 р. 30 к. Гутина В. Н. Очерки по истории физиологии микроорганизмов. 17 л. 2 р. 90 к. Естественнонаучные представления Древней Руси. 20 л. 1 р. 80 к. Естествознание в борьбе с религиозным мировоззрением. 20 л. 2 р. 50 к. Келле В. Ж. Наука как компонент социальной системы. 15 л. 2 р. 30 к. Кольцов А. В. Роль Академии наук в организации региональных научных центров СССР. 20 л. 3 р. Кураев В. И., Лазарев Ф. В. Точность, истинность и рост знания. 15 л. I р. 50 к. Маршакова И. В. Система цитирования научной литературы как средство слежения за развитием науки. 20 л. 2 р. 40 к. Методология в сфере теории и практики. 20 л. 3 р. 50 к. Назаревский В. А. Управление научно-техническим прогрессом в промышленности США. 12 л. 1 р. 80 к. Н. И. Вавилов: документы, фотографии. 30 л. 3 р. 40 к. Овчинников Н. Ф. Тенденции к единству науки. 20 л. 2 р. 40 к. Огурцов А. П. Дисциплинарная структура науки: ее генезис и обоснование. 20 л. 2 р. 50 к. Осипов Ю. К. США — научно-технический лидер? 14 л. 2 р. 10 к. Сокулер 3. А. Проблема обоснования знания (гносеологические концепции Л. Витгенштейна и К. Поппера). 10 л. 1 р. Ускорение научно-технического прогресса и эффективность производства. 18 л. 3 р. 20 к. ХИМИЯ. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ. РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ Верещагин А. Н. Индуктивный эффект: Константы заместителей для корреляционного анализа. 10 л. 2 р. Герасимов Я. И. Избранные труды. Общие вопросы физической химии и термодинамики. Термодинамические основы материаловедения. 25 л. 5 р. 40 к. Дефектность структуры и физико-химические свойства фер- рошпинелей. 20 л. 4 р. 40 к. Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов: Справочник. Вып. 5. Двойные системы, ч. 4. 20 л. 1 р. 50 к. Исследования по неорганической химии- и химической технологии. 25 л. 5 р. 30 к. Научно-технический прогресс в обогащении полезных ископаемых. 10 л. 2 р. Окончание на с. 41 2* 35
Ч>^4^^' < -• - "^Ж,
< >. Страницы истории 1918—1919 Казимир Малевич. «Красная конница» *V\\% mm
Академик АН Грузинской ССР Э. Л. АНДРО НИ КАШ ВИЛИ: «Смелость нам нужна. Самостоятельность мышления» 1. Есть открытия, которые влияют на судьбы всего человечества. К таким открытиям принадлежит теория, носящая имя академика Н. Н. Семенова. Семеновские уравнения разветвленных цепных реакций описывают горение и взрыв, они воплощены в работе атомного реактора, в атомной и водородной бомбах, в теории раковой опухоли. И они же лежат в основе развития коллективного интеллекта человечества, который создается по законам ветвящихся лбгических цепных реакций: каждый новый научный факт порождает открытие еще двух или более фактов. Семеновские уравнения охватывают не отдельные явления, а всю природу в целом. Вот почему я отношу работы Н. Н. Семенова к наиболее выдающимся событиям в советской науке. Еще назвал бы академика М. В. Келдыша. Его деятельность в науке была весьма разносторонней. Но в той части, которая имела отношение к космосу, она приобрела особый масштаб и тоже повлияла на судьбы всех людей. Келдыш носил звание Главного теоретика в космических исследованиях, им были рассчитаны практически все орбиты космических кораблей. Поразительно, как сочетались в нем талант ученого и талант организатора. Я преклоняюсь перед личностью П. Л. Капицы. В первую очередь — за необычайное гражданское мужество. Даниил Гранин рассказал в повести «Зубр» о письме Капицы И. В. Сталину по поводу атомного проекта и личности Берия. Письмо это, знаю, было очень резким и смелым. Само по себе оно — гражданский подвиг. И это не единичный гражданский акт в жизни академика Капицы. В предвоенные годы он вступился за Л. Д. Ландау, и как вступился! Он вызволил Ландау, оказавшегося в заключении по политическому обвинению, принял к себе в институт на работу и взял на себя ответственность в будущем за его поступки. А как он помог В. А. Фоку, И. В. Обреимову и многим другим, находившимся в таком же положении! Очень смелый был человек. Ничто не могло удержать его от высказываний собственного мнения. Ожидаемые события в моей области знания? Последние двадцать лет я занимаюсь биофизикой рака. Надеюсь, что еще в нашем веке удастся до конца понять, как возникает и развивается злокачественный процесс. 38
2. Для нашей науки крайне важно сделаться, наконец, самостоятельной. Перестать повторять то, что делают за границей. Откуда у нас сейчас такая робость, такое эпигонство? Почему во время войны, во время разрухи можно было создать сталь, более совершенную, чем у других, танки -^ лучшие в мире, самолеты, пушечную. артиллерию, единственную в мире ракетную артиллерию? Почему сейчас не всегда удается делать науку на уровне, более высоком, чем у «них»? Сам я так отвечаю на это «почему?»: из-за неверия в свои силы. Как-то был у меня разговор с одним видным деятелем Академии наук СССР. Мы обсуждали, можно ли найти новый поворот на пути, которым уже прошли американские ученые. Я предложил выбрать направление, которым американцы не ходили и по нему выйти в ту точку, в которую они еще не вышли. — Что же, вы хотите ковыряться в научной провинции? — спросил меня собеседник. — Почему вы считаете, что это будет научная провинция? — А потому что то, чем не занимаются американцы, наверняка научная провинция! — Ответ звучал безапелляционно. Такой подход — это уже изначально игра на проигрыш. Смелость нам нужна. Дальновидность. Создание своих собственных методов исследования. Считается, что никак нельзя работать, не имея импортной аппаратуры. Да, импортная аппаратура нужна. Но не для открытий. Она нужна для того, чтобы человек, уже сделавший открытие, мог вписаться в международную науку. Это значит, что открытие должно быть подтверждено на стандартных приборах и стандартных материалах, принятых во всем мире как эталоны. А новые открытия могут быть сделаны преимущественно на аппаратуре, созданной самим исследователем для решения оригинальной задачи, стоящей перед ним. У нас в Институте физики нет оборудования, купленного на бешеные деньги за границей, мы бедны, как церковная крыса. Но у нас разработан метод калориметрии, который десятилетия держал первенство в мире по чувствительности. У нас есть свой метод спектрального анализа. Есть лучший, если не в Мире, так в Европе точно, метод ак- тивационного анализа на ядерном реакторе. Сделано все это нами самими. А можно сделать куда больше. Надо только не давать ученому упереться головой в потолок, надо потолок все время поднимать. Повторяю: смелость нам нужна. Самостоятельность мышления. Член-корреспондент АН СССР И. А. ПЛАТЭ: «Нет ничего скучнее в науке, чем всю жизнь продолжать свою дипломную работу...» \ 1. Самые крупные открытия последнего времени были сделаны не в классических областях химии, а в новых и пограничных. Природа не знает деления на химию такую и этакую, органическую и неорганическую, аналитическую и физическую. Классификация придумана ради удобства, но вовсе не для того, чтобы мы всегда оставались в ее рамках. Химия полимеров, наиболее мне близкая, получила полноправие в этой схеме каких-то двадцать лет назад, но сегодня нас это уже не устраивает. Ибо мы стали понимать, что нет отдельно мира металла, керамики, полимеров и что можно и следует создавать материалы, которые сочетают в себе пластичность полимеров, термостойкость керамики, прочность металлов. То есть гибридные материалы, композиты. Пока эта возможность используется лишь в очень малой степени, но я уверен, что уже в 90-е годы промышленность пойдет по этому пути. Вообще же полимерные системы настолько вариабельны, что позволяют создать ни на что не похожие конструкции. Например, органические полисопряженные системы имеют свойства металлов. А полимерные жидкие кристаллы (в этой приоритетной для нашей страны области мне посчастливилось работать в последние годы) позволяют получить не только уникально прочные волокна и пленки, но и новые схемы записи информации. Еще одно крупное событие в науке о по- 39
лимерах — вторжение синтетических полимеров в биологию и медицину. Поначалу это были только модели, но сейчас мы умеем делать и реальные конструкции, контактирующие с живым организмом, замещающие и заменяющие живые ткани и системы. Слияние синтетики с живым — фантастическое завоевание наших дней. Искусственное сердце, другие искусственные органы — с такими эпохальными достижениями мы будем заканчивать XX век. Сочетание живого и неживого сулит колоссальные возможности и в промышленных областях. Например, биотехнология не может обойтись без полимерных матриц, причем не просто инертных носителей, а именно матриц с заданным, направленным действием. Заглядывая чуть вперед, могу сказать, что мы на пороге создания полимерных устройств памяти и счета для следующего поколения компьютеров — устройств, сделанных с помощью молекулярного дизайна по тому же принципу, что и природные макромолекулы, кодирующие и считывающие наследственную информацию. Говоря обо всем этом, я испытываю признательность к своему учителю — выдающемуся ученому и педагогу В. А. Каргину. Мне посчастливилось общаться с такими людьми науки, как П. А. Ребиндер, Н. Н. Семенов, С. С. Медведев. Они учили смотреть на проблемы не только изнутри, но и со стороны, извне, с позиций завтрашних требований. Нет ничего скучнее в науке, чем всю жизнь продолжать свою дипломную работу... 2. Как и общество в целом, наша наука нуждается в перестройке, и важнейший тезис, которым ей надо руководствоваться, уже сформулирован: чтобы каждый занимался своим делом на своем месте, вкладывая в дело не только ум, но и душу. В последние десятилетия в силу объективных причин в науку стали втягиваться гигантские средства и коллективы. Тогда и начала стираться грань между собственно наукой и ее практическим приложением. Появился тип ученого-на-все-руки: он должен знать реакции, квантовую химию, кинетику и прочее, но одновременно — технологию, проектирование, привязку производства к местности, экологию. На первый взгляд это хорошо, а в результате многие заняты не своим делом, и тут часто срабатывает принцип некомпетентности... Академия наук, по моему мнению, должна отвечать за научный уровень разработок повсеместно в стране. Но надо ли заставлять ученого-химика, талант которого — в знании и предвидении поведения молекул и систем, заниматься заодно технологией и конструированием? Эта вторая часть работы требует такого же высокого профессионализма, как и первая. Надо освободить фундаментальную науку от прикладных занятий, а прикладную — от теоретических разработок, ей не свойственных и часто непосильных. Не я первый сказал, что неудачный термин «внедрение», подразумевающий некое насильственное действие, должен быть изжит. Для этого необходимо предоставить конструкторам и технологам поле для творчества и заинтересовать предприятия экономически, чтобы идеи подхватывались на лету. А как сейчас? При «хозрасчете» в старом понимании предприятию выгоднее иметь малый приварок за счет рацпредложений, нежели с новыми идеями идти на риск и на капитальные затраты. Отрасль часто встречает новацию в штыки. Это нонсенс! Однако, исправляя положение, нельзя противопоставлять интересы производства и науки. Напротив, надо налаживать линии связи, экономически выгодные для всех сторон. И еще одно. Мы привыкли к тому, что знание — вроде бы продукт бесплатный, бери и пользуйся. Парадокс: ценность зна- . ния неоспорима, но если оно воплощено в чем-то конкретном, скажем, в методе или в аппарате, то как таковое вроде бы ничего не стоит. Более того, промышленность часто полагает, что ученый может быть доволен, коль скоро его детище просто нашло применение. Свежий пример: одно из предприятий МНТК «Мембраны» потребовало у академического института денег, чтобы наладить у себя производство контрольных приборов, разработанных академической наукой. То есть предлагается быть счастливым, что идея пригодилась. Впрочем, как не надо — это почти всегда уже понятно: не всегда ясно, как надо. Главное, чтобы энергия не ушла в негативную критику и в демагогию... 40
Окончание. Начало на с. 35 Научно-технический прогресс на горнорудных предприятиях Заполярья. 17 л. 2 р. Погорелов А. Г. Обратные задачи нестационарной химической кинетики (системный подход). 26 л. 4 р. 90 к. Полетика И. М. Межкристал- литная адсорбция примесей и разрушение металлов. 10 л. 1 р. 50 к. Проблемы рационального использования геологической среды. 20 л. 4 p. „ Процессы роста полупроводниковых кристаллов и пленок. * 16 л. 2 р. 90 к. Резниченко В. А., Палант А. А., Соловьев В. И. Комплексное использование сырья в технологии тугоплавких металлов. 17 л. 2 р. 60 к. Ресурсы и проблемы использования агрохимического сырья Западной Сибири. 15 л. 2 р. 30 к. Рогинский В. А. Фенольные антиоксиданты: Реакционная способность и эффективность. 20 л. 3 р. 80 к. Стеклообразное состояние. 20 л. 3 р. 40 к. Успехи в области синтеза злементоорганических полимеров. 30 л. 5 р. 50 к. Федоров В. Е. Халькогениды переходных тугоплавких металлов. Квазиодномерные соединения. 18 л. 3 р. 90 к. Фотиев А. А., Слободин Б. В., Ходос М. Я. Ванадаты: состав, синтез, структура, свойства. 20 л. 4 р. 40 к. Химический анализ морских осадков. 20 л. 4 р. 40 к. Химический состав нефтей Западной Сибири. 15 л. 2 р. 70 к. Человек и окружающая среда на первоочередном этапе развития КАТЭКа. 18 л. 3 р. 20 к. Шульпин Г. Б. Органические реакции, катализируемые комплексами металлов. 20 л. 3 р. 50 к. Электронная структура фтор- органических соединений. 20 л. 3 р. 50 к. БИОЛОГИЯ. БИОХИМИЯ. * МЕДИЦИНА. СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО. ЭКОЛОГИЯ Баранов О. К., Савина М. А. Иммуногенетика липопротеи- нов. 12 л. 1 р. 80 к. Биологическая продуктивность травяных экосистем: Географические закономерности и экологические особенности. 10 л. 1 р. 50 к. Биология внутренних вод: Информационный бюллетень № 78. 5 л. 80 к. Биология сиговых рыб. 20 л. 4 р. Бродский В. Я., Нечаева Н. В. Ритм синтеза белка. 16 л. 3 р. 50 к. Всеволодов Н. Н. Биопигменты — фоторегистраторы: фотоматериалы на бактериоро- допсине. 20 л. 3 р. 40 к. Гамзикова О. И., Калаш- ник Н. А. Генетика признаков пшеницы на фонах питания. 10 л. 1 р. 50 к. Глебов Ф. 3. Взаимоотношения леса и болота в таежной зоне. 16 л. 2 р. 40 к. Горшкова А. А., Зверева Г. К. Экология степных растений Тувы. 9 л. 1 р. 40 к. Душкина Л. А. Биология морских сельдей в раннем онтогенезе. 15 л. 3 р. Завьялов В. Ю. Психологические аспекты формирования алкогольной зависимости. 15 л. Зр. Зимин В. Б. Экология воробьиных птиц Северо-Запада СССР. 19 л. 2 р. 90 к. Иешко Е. П. Популяционная биология гельминтов рыб. 10 л. 1 р. 60 к. Иммунологические и биохимические аспекты взаимоотношений гельминта и хозяина. 13 л. 2 р. 60 к. Индивидуально - психологические отличия и биоэлектрическая активность мозга человека. 12 л. 1 р. 20 к. Информационные проблемы изучения биосферы.. 15 л. 3 р. Искусственное сердце. 15 л. 1 р. 60 к. Карнаухов В. Н. Биологические функции каротиноидов. 18 л. 3 р. 10 к. Коган А. С, Гончар А. М„ Куликов Л. К. Гиперфункция надпочечников: принципы и методы коррекции. 14 л. 2 р. 50 к. Ландшафтная экология насекомых.' 10 л. 1 р. 50 к. Липовецкий Б. М„ Плавин- ская С. И., Ильина Г. Н. Возраст и функция сердечнососудистой системы человека. 7 л. 1 р. 10 к. Методы биоиндикации окружающей среды в районах АЭС. 15,л. 3 р. Муратова Е. Н., Круклис М. В. Хромосомные числа голосеменных растений. 9 л. 1 р. 40 к. Наумов А. В. Дыхательный газообмен и продуктивность степных фитоценозов. 6 л. 90 к. Одноростковость свеклы: эмбриология, генетика, селекция. 10 л. 1 р. 50 к. Онтогенез млекопитающих в невесомости. 20 л. 4 р. Парфенов Г. П. Невесомость и элементарные биологические процессы. 20 л. 3 р. 10 к. Пирузян Э. С. Основы генетической инженерии растений. 20 л. 3 р. 50 к. Растения тибетской медицины с желчегонной активностью. 11 л. 70 к. Руководство по культивированию нервной ткани: методы, техника, проблемы. 2-е изд., перераб. и доп. 30 л. 5 р. Социально-экономические условия формирования регионального комплекса «Здоровье». 9 л. 90 к. Стимуляторы, и ингибиторы ростовых процессов у растений. 12 л. 2 р. Структура и функционирование пресноводных экосистем. 20 л. 3 р. 20 к. Тара нова Н. П. Липиды центральной нервной системы при повреждающих воздействиях. 12 л. 1 р. 90 к. Трошин В. Д., Шубина Л. П. Теоретические и методологические основы профилактической неврологии. 20 л. 3 р. 50 к. Успехи микробиологии. Вып. 22. 25 л. 4 р. 70 к. Фауна и экология насекомых Вьетнама. 15 л. 3 р. Физиологические науки в СССР: становление, развитие, перспективы. 40 л. 2 р. 60 к. Франк Н. А. Изучение распределения фитопланктона оптическими методами. 6 л. 90 к. Хохлов А. С. Низкомолекулярные микробные ауторегу- ляторы. 25 л. 4 р. 60 к. Чтения памяти Н. А. Холод- ковского: Доклады' на 39-м ежегодном чтении, посвященном памяти Н. А. Холодковского. 6 л. 1 р. Эволюция круговорота фосфора и эвтрофирование природных вод. 14 л. 2 р. 20 к. Экология и поведение птиц. 20 л. 4 р. 50 к. Экспериментальные неврозы и их фармакологическая терапия. 10 л. 2 р. 10 к. Эрозия и диагностика эродированных почв Сибири. 8 л. 1 р. 20 к. Заказы на книги издательства «Наука» принимают магазины «Академкниги» и отделы научно-технической - литературы в течение 45 дней после поступления в магазин тематического плана издательства на соответствующий квартал. 41
Гипотезы Почему музыка лечит? /" {■■*■' /* X S f 1 С миром звуков связано почти все, что происходит в природе. Во всяком случае, в живой природе. Можно считать доказанным, что музыка влияет и на нас с вами, и на растения, и на животных. Музыка все чаще служит здоровью. Появилась уже особая, пусть и не очень обширная пока, область медицины — музыкоте- рапия. В первую очередь ею лечат нервно- психические болезни: сеансы музыкотерапии под руководством врачей-психотерапевтов прочно вошли в медицинскую практику. А в последние годы звуковое воздействие все чаще используют и для лечения соматических, телесных заболеваний. Так, журнал «Изобретатель и рационализатор» подробно рассказал недавно (в № 5 за 1986 г.) про опыт врача А. Р. Гуськова: с помощью звука он удаляет камни из мочеточника. Опытного материала о целительных эффектах музыки накоплено много; работ, раскрывающих механизмы ее воздействия на человека, гораздо меньше. Но, не проникнув в сущность явлений, которые протекают в организме при воздействии звуков, трудно развивать и совершенствовать музыкотера- пию. Так попробуем порассуждать об этих механизмах, приняв во внимание данные биофизики, биохимии и медицины. Представим себе музыкальное произведение как определенную последовательность сигналов — механических колебаний в упругой среде, лежащих в диапазоне частот 10— 20 000 Гц. Для некоторых процессов в организме человека, и прежде всего для ферментативных реакций, характерны те же частоты. Работа фермента связана с изменением его формы, то есть с механическим перемещением части белковой макромолекулы: она сжимается и разжимается при переработке каждой молекулы вещества субстрата. Число таких молекул, переработанных молекулой фермента в единицу времени, называют числом оборотов фермента; это — мера скорости ферментативной реакции. Еще в 1968 г. профессор С. Э. Шноль (Институт биологической физики АН СССР) сопоставил числа оборотов ферментов с частотными характеристиками музыкального звукоряда. Выяснилось, что у многих ферментов, участвующих в важнейших процессах обмена, эти числа соответствуют частотам музыкальных нот европейского звуко- 42
ряда. Так, у цитохромредуктазы, которая включается на важнейшем этапе обеспечения организма энергией — при усвоении кислорода, число оборотов, отнесенное к единице времени, равно 183 Гц, что очень близко к ноте фа-диез малой октавы A85 Гц). Ферменты, способствующие усвоению глюкозы, универсального накопителя энергии в организме,— фосфорилазы и глюкомутаза, имеют числа оборотов 676, 1600 и 280 Гц. Для сравнения: ми второй октавы — 659 Гц, соль второй октавы — 1567 Гц, до-диез первой октавы — 277 Гц. Коль скоро частотные характеристики так близки, нельзя ли предположить возможность прямого воздействия музыки на те или иные биохимические процессы? Совместная работа ферментов создает акустическое поле клетки. Вероятно, регулирующее влияние музыки на организм связано с тем, что ее акустическое поле накладывается на собственное акустическое поле организма. Пусть аналогия и несколько груба, но фермент можно сравнить с камертоном, который начинает звучать — в нашем случае катализировать биохимическую реакцию — под действием звука, частота которого совпадает с его собственной частотой, что приводит к резонансу. Биохимические процессы — это системы сопряженных ферментативных реакций. Чтобы регулировать работу этих систем, достаточно воздействия на единственную, самую медленную реакцию, сдерживающую процесс в целом. Для процессов, протекающих в разных органах, ферментативные реакции, которые определяют общую скорость превращений, различны, поэтому чувствительность органов к звукам различной частоты должна быть неодинакова. . Но если так, то у каждой системы органов должна быть своя «музыкальная партитура» — наиболее эффективная совокупность звуковых колебаний, частота которых определяется той самой сдерживающей, самой медленной реакцией. Анализируя числа оборотов ферментов, можно предположить, что желудок наиболее чувствителен к низкому регистру (у пищеварительных ферментов частоты оборотов очень низкие, поряд- i ка 10 Гц), а дыханию и передаче нервного импульса, напротив, соответствуют высокие частоты (фермент карбоангидраза — 40 000 Гц, ацетилхолинэстераза — 14 000 Гц). Изменение условий реакции меняет частоты оборотов: сытый желудок «поет» более высоким голосом. Прямое воздействие на ферменты, конечно, не единственно возможный механизм биологического действия музыки. Исследования клеточных мембран показали, что в некоторых случаях каналы, по которым в клетку поступают необходимые для ее нормальной работы ионы, ведут себя подобно колебательным контурам, собственные частоты которых лежат в пределах акустического, диапазона. Так, эффективная частота, изменяющая скорость выхода ионов Са2+, равна 15 Гц, и если на клетку подействовать звуками этой частоты, можно ожидать резкого скачка концентрации ионов кальция. И в самом деле, при действии электромагнитных колебаний с частотой 15 Гц на искусственно культивируемые клетки мозга наблюдалось многократное ускорение выхода ионов кальция. Напомним, что ионы кальция — важнейший регулирующий агент клеточного обмена веществ. А так как клеточная мембрана заряжена (ее потенциал около 100 Мв), схожих результатов можно ожидать и в случае электрических или механических колебаний. Конечно, это выглядит пока фантазией, но тем не менее нельзя исключить, что в будущем, не таком уж далеком, для нужд му- зыкотерапии будет создана вполне научная музыкальная фармакопея — набор звуковых рецептов. Воспроизведенные музыкальными инструментами, они позволят прямо воздействовать на больной орган... Кандидат химических наук М. Д. ВАЛЬЧИХИНА, кандидат медицинских наук С. А, ГУРЕВИЧ 43
Й о. ш
3 декабря 1937 года академик П., Л. Капица отправил в редакцию журналов «Доклады Академии наук СССР» и «Nature» короткую заметку, в которой сообщал об открытии явления сверхтекучести. Эта дата стала как бы днем рождения одного из выдающихся открытий нашего времени, которое положило начало новой области науки — физике квантовых жидкостей. Позднее, в конце 1940 года, Капица дважды выступил с подробным рассказом о своих исследованиях свойств жидкого гелия: 4 декабря — перед сотрудниками газеты «Известия», которые пришли к нему в Институт физических проблем, и 28 декабря — на Общем собрании АН СССР. «Проблемы жидкого гелия» — так назывался доклад, прочитанный в Академии наук. Он широко известен, публиковался в журналах в 1941 году и вошел в книгу П. Л. Капицы «Эксперимент. Теория. Практика». Стенограмма первого выступления обнаружена совсем недавно в личном архиве Петра Леонидовича. Известинцы — аудитория для Капицы непривычная. Сугубым гуманитариям нужно было рассказать о сложных и очень тонких экспериментах из той области физики, в которой и профессионалы чувствовали себя в те годы не совсем уверенно. В то же время аудитория была очень ответственная — журналисты, популяризаторы науки, которым, возможно, предстояло писать о работах Капицы. Такова история этой беседы, этого доверительного рассказа физика о своих исследованиях, предлагаемая в сокращенном виде вниманию читателей «Химии И ЖИЗНИ»- П. Е. РУБИНИН проблему, как он ставит ее и как выбирает наиболее короткий путь для ее решения. случаи «Когда такой подвернулся, нельзя было его упускать» /7. Л. КАПИЦА Как рассказать о проблеме жидкого гелия? Проблема только тогда будет ясна для слушателя, когда ему будет ясно ее значение; она будет только в том случае интересна, если ему будут понятны те трудности, которые пришлось преодолеть при ее решении. Однажды в беседе с Б. Н. Агаповым* я пытался объяснить ему, как мне удалось разработать новую холодильную турбину. Б. Н. очень скептически отнесся к моему рассказу и сослался при этом на Эдгара По, который тоже пытался объяснить, как он написал своего «Ворона». У него из этого ничего не вышло. Может быть, в поэзии это сложнее, но в науке ученым руководит вполне ясная идея и он может рассказать, почему он выбирает ту или иную * Б. Н. Агапов — писатель, известный популяризатор науки. Физика, как и всякая наука, состоит из двух частей. Прежде всего существует физическая теория, которая обнимает законы, то есть основы теории, уже установившиеся и вполне достоверные; в теорию входят предположения большей или меньшей достоверности и, наконец, те или иные гипотезы относительно неясных еще явлений. Затем в науке существуют факты. Теория уточняется... этими фактами. Для того чтобы составить теорию, надо прежде всего иметь какую-то картину природы, например той области природы, которой занимаются физики. Разумеется, всякое нд- ше представление будет лишь приближением к истинной картине, мы последовательно будем идти от одного приближения к другому. Теория по существу не остается постоянной — она будет всегда меняться. Хороший же факт остается навсегда. Он представляет собой нечто постоянное. Работники науки, принадлежащие к английской школе, очень любят вспоминать по этому поводу слова Дэви: «Хороший факт стоит теории Ньютона»*. Это, конечно, гипербола, но в ней есть большой смысл. * В другом докладе П. Л. Капица привел эту цитату в более полном виде: «Один хороший эксперимент стоит больше изобретательности ньютоновского ума». 45
Если мы хотим воспроизвести ход развития всякой науки, то мы должны будем нарисовать его таким образом: крупнейшие этапы наука переживает тогда, когда находятся факты, которые противоречат существующей теории, не согласуются с теми теоретическими предположениями, которые мы имеем (хотя бы эти предположения были высказаны в форме гипотезы)... Ученые, которые занимаются только проверкой теории, ищут и находят ей подтверждения,— не двигают науку. Здесь уместна аналогия с геологами. Одни думают о возможности расширить существующие разработки полезных ископаемых, другие — о совершенно новых месторождениях. Ученые, так же, как и геологи, отправляющиеся в поиски новых месторождений, ищут новые факты, еще неизвестные науке. Но, конечно, так же, как и геологи не будут искать интересующую их драгоценную руду вообще по всему земному шару, точно так же и другие ученые имеют какое-то руководящее начало в своих поисках. Они должны в общих чертах знать, где можно найти противоречия, в каких областях теории вести свои поиски. Понятно, что они обращаются к теориям, наименее установившимся. Мне кажется, что это распространяется на все естественные науки. Какие же проблемы в физике открывают наибольшие возможности для поисков этих противоречий? Если мы взглянем на физи ку за последние пятьдесят лет, мы легко убедимся, что две области подверглись за этот период наибольшим изменениям. Прежде всего, в этот период достоверно установлена атомарная структура природы. Гипотетическую атомистическую теорию строил еще Аристотель, но он говорил общие слова, а теперь мы можем исследовать отдельные атомы, определять их структуру, размеры, вплоть до свойств составляющих его частиц. Вторая область, которой, насколько мне известно, даже Аристотель не предвидел, это квантовые процессы. В природе процессы не идут непрерывно. Они протекают с известной прерывностью. И только отдельные квантовые состояния и возможны. Развитие этих воззрений оказалось чрезвычайно плодотворным и по существу изменило наши взгляды на природу. Открытие явлений, неожиданных и для физиков, и для философов, повлекло за собой самые разнообразные пертурбации в точках зрения на вещи. Можно указать, например, на процессы, в которых проявляется так называемое квантовое вырождение — они представляют собой исключительный интерес для физика. Здесь можно ждать много нового, много такого, что не предсказано теорией. Что же это за области, в которых можно ожидать выявления новых для науки фактов? Во-первых, это сам атом. Атом нами понят довольно основательно. Но вот применение квантовой теории для атомов, составляющих твердое тело, представляет собой область, гораздо менее разработанную. Меньше тут сделано вот почему. В узком интервале температур, в котором мы живем, дискретные значения или квантовые состояния размываются. Можно показать, что энергетические ступеньки квантовых процессов настолько малы по сравнению с теми колоссальными энергиями, которые замешаны в физических процессах, происходящих при комнатной температуре, что они становятся практически неразличимыми и ими можно пренебречь. Точно так же, если по улице едет большой танк, то для него вряд ли будут ощутимы неровности булыжной мостовой; между тем для катающихся на роликовых коньках эти неровности будут достаточно заметны. Изучая твердое тело или вообще агрегат атомов и молекул, нам надо учитывать такие процессы, где эти квантовые состояния уже начинают сказываться достаточно отчет- л ливо. Возможность наблюдать подобные процессы открывается нам в области низких температур. Я имею в виду температуры, лежащие вблизи абсолютного нуля. Именно в этих условиях мы можем ждать явлений квантового вырождения, когда даже в твердом теле некоторые процессы вместо плавного хода начинают развиваться аномально. На возможность явлений квантового вырождения было уже много указаний. Первое было получено при изучении классического случая теплоемкости. Новые факты были впервые опубликованы Эйнштейном и более подробно исследованы Дебаем. Оказалось, что вблизи абсолютного нуля теплоемкость тела становится нулевой — тела теряют теплоемкость. Это можно истолковать 46
с точки зрения квантовой теории так, что передача энергии происходит не непрерывно, а определенными порциями, причем этим порциям могут быть отведены только определенные «места»; а при низких температурах этих «мест» остается, грубо говоря, так мало, что тело почти теряет возможность удер- х живать тепло. Например, при одном градусе Кельвина у меди теплоемкость меньше, чем при комнатной температуре, в сто тысяч раз. Но* самый, может быть, поразительный факт в этом ряду — противоречащий всем нашим взглядам на физические процессы в твердом теле, есть открытое Камерлинг-Оннесом явление сверхпроводимости. Явление это заключается в следующем: электрический ток — это поток электронов через вещество; в случае сверхпроводимости нет обмена энергией между потоком электронов и металлом, через который эти электроны текут. Они текут совершенно свободно, говоря попросту, без всякого трения, без всяких потерь. Это настолько противоречит всем нашим установившимся взглядам, что ученые- теоретики никак не могут найти никакого адекватного объяснения этого явления*. И еще один факт за последние восемь лет привлек к себе внимание. При изучении сверхпроводимости, имеющей место при сверхнизких температурах, близких к абсолютному нулю, в качестве холодильного агента употребляется жидкий гелий. Эта жидкость во всех отношениях чрезвычайно интересна. Гелий — газ, который ожижается при наиболее низких температурах,— при 4 К. Жидкий гелий замечателен тем, что, как бы ни понижалась температура, он не переходит в твердое состояние. Это единственное вещество в мире, которое остается жидким при любых температурах. И только тогда, когда под действием внешней силы оболочки атомов гелия начинают друг в друга проникать, можно получить твердый гелий — такие условия создает повышенное давление; При обыкновенном же давлении твердого гелия получить нельзя. И в других отношениях жидкий ге- * Квантовая теория сверхпроводимости была построена в 1957 г. Дж. Бардиным, Л. Купером и Дж. Шриффером. лий — совершенно исключительная жидкость. Он очень легок — в семь раз легче воды; очень подвижен, почти совершенно прозрачен, показатель преломления у него очень мал. Далее, он обладает, по сравнению с водой, очень маленькой теплотой кипения: для того чтобы испарить один литр гелия, вам надо примерно в тысячу раз меньше тепла, чем для испарения одного литра воды. Он очень легко кипит. С такой жидкостью нечего было бы делать, если бы природа не пришла на помощь, обеспечив уменьшение теплоемкости тела с понижением температуры. Только благодаря этому счастливому обстоятельству нам удается работать при низких температурах. Но есть еще одно — самое замечательное — свойство жидкого гелия, которое было случайно открыто Камерлинг-Оннесом. Этот ученый первым получил жидкий гелий и много работал над изучением его свойств. В частности, он пытался продолжать понижать температуру жидкого гелия вниз от точки кипения. Понижается температура очень простым приемом: сосуд, в котором находится жидкость, начинают откачивать; жидкий гелий при этом интенсивно кипит, при кипении поглощается тепло и температура начинает падать. Камерлинг-Оннес довел вакуум, над гелием до 0,05 атмосферы — 38 миллиметров ртутного столба, при этом температура упала до двух с небольшим градусов. И вот тогда Камерлинг- Оннес впервые наблюдал ту картину, которукг мы имеем возможность часто наблюдать сейчас. Вы смотрите в дьюар и видите кипящую жидкость; температура ее подходит к 2,2 К, и вдруг кипение прекращается. Поверхность жидкого гелия приобретает спокойный вид, и дальнейшее испарение идет без всякого кипения. Обнаружилось, что это есть переход гелия из одной модификации в другую, переход, который физиками принято называть переходом второго рода. Он происходит без выделения или поглощения скрытой теплоты, но при этом обнаруживается скачок теплоемкости. В обоснование этого перехода развита целая термодинамическая теория. До перехода гелий называется гелием-I, после точки перехода при 2,19 К гелий называется гелием-П и приобретает совершенно новые свойства. f 47
Это явление представляет собой совершенно исключительный интерес, и его начал изучать один из учеников Ка- мерлинг-Оннеса — Кеезом. Кеезом открыл удивительную вещь. Он установил, что теплопроводность гелия-П необычайно велика. Для своих опытов он взял капилляр — очень тонкую стеклянную трубочку с жидким гелием — и пропускал по этой трубочке тепловой поток, потом вычислял тепловое сопротивление жидкости. С явлением теплопроводности вы сталкиваетесь каждый раз, когда опускаете серебряную ложечку в стакан с горячим чаем и она очень быстро начинает обжигать вам пальцы. Так происходит потому, что тепловое сопротивле ние серебра мало, или, что то же самое, теплопроводность его велика. Гелий оказался в капилляре Кеезома более теплопроводен, чем серебро,— в десять миллионов раз, причем теплопроводность носила исключительно интересный характер. Она имела максимум при 1,9 К и падала с приближением к абсолютному нулю. Кеезом решил, что это явление вызывается сверхтеплопроводностью жидкого гелия. Это был интересный факт. Мы о нем знали. Года четыре назад в Торонто (Канада) , где тоже работают с жидким гелием, Бартон и его ученики Аллен и Майзнер изучали вязкость гелия. Они брали цилиндр и заставляли его колебаться в жидком гелии. Постепенно колебание цилиндра затухает из-за трения о гелий. Исследователи нашли, исходя из данных этого опыта, что вязкость жидкого гелия очень мала — почти такая же, как вязкость воздуха в газообразном состоянии.'Когда происходит переход гелия-I в гелий-Н, вязкость падает раза в два-три. И вот перед нами были эти два факта. Эти факты находятся между собой в противоречии. В самом деле, что такое теплопроводность? Тепло мы понимаем как колебание атомов в каком-нибудь веществе, и в свете этого представления механизм теплопроводности рисуется так. Один ряд атомов, перпендикулярный плоскости, в которой проходит тепло, начал колебаться. Он передает это колебание следующему ряду, который вслед за ним начинает колебаться сильнее, тот следующему, и так тепло передается всему веществу. Таким образом теплопроводность есть свойство передавать колебания атомов от одного слоя к другому. А вязкость — что она собой представляет? Если у вас один слой жидкости движется, а другой, рядом, стоит спокойно, то движущийся слой несколько увлекает покоящийся. Насколько один слой увлекается другим — настолько вязка жидкость. Эту способность одного слоя атомов влиять на другой слой мы и называем вязкостью; чем сильнее это влияние, тем более вязка жидкость. И вот, когда мы пытаемся оба эти механизма приложить к объяснению того, что происходит при переходе в жидком гелии-11, то приходим к большому противоречию. С одной стороны, гелий-П становится более теплопроводен, то есть передача тепла от одного слоя атомов к другому делается легче, эффективней. С другой стороны, влияние одного слоя атомов, движущегося над другим, уменьшается. Передача тепла растет, передача движения уменьшается, и все это происходит одновременно в одной и той же жидкости. Как это возможно? Это противоречие относится к фундаментальным понятиям о передаче тепла и о передаче момента движения от одного слоя к другому. Надо либо признать, что неправильна наша теория, либо признать несовместимыми эти факты и попытаться найти истинное содержание наблюдаемых явлений. Как выйти из наметившегося противоречия? Это противоречие можно было решить таким путем. Может быть, передача тепла у нас происходит не путем теплопроводности, не путем движения от одного слоя атомов к другому. Существует другой способ передачи тепла — конвекцией. Если вы протянете к горящей свече руку, то сможете приблизить ладонь к пламени на очень небольшое расстояние. Это позволит вам сделать малая теплопроводность воздуха (о сравнительно небольшой теплопроводности лучеиспусканием мы говорить не будем). Но если вы поместите руку над свечкой, то обожжетесь даже на большом удалении от пламени. Так произойдет потому, что горячий поток воздуха поднимается кверху — он несет с собой много тепла, которое и обжигает вашу руку. В данном случае тепло переносится потоком газа. Почему бы не представить себе, что нечто подобное происходит и в гелии, 48
то есть Кеезом измерял перенос тепла именно потоком, который существует в капилляре? С этим предположением хорошо согласуется малая вязкость гелия, так как она как раз способствует возникновению потока, переносящего тепло. Но простые расчеты показали, что для возникновения достаточно интенсивного потока, переносящего тепло, вяз- ' кость жидкого гелия должна быть очень мала. Во всяком случае, она должна быть гораздо меньше, чем та вязкость, которую обнаружили у жидкого гелия канадские исследователи. Так возник вопрос: правильны ли измерения вязкости, сделанные в Торонто? Как выяснилось вскоре, физики, измерявшие там вязкость, недостаточно хорошо знали гидродинамику. Расчеты их были неправильны, и вот почему. Когда вы изучаете трение какого-нибудь тела о воздух или изучаете вязкость жидкости, то у вас в процессе эксперимента могут получаться вихреобраз- ные движения. Примерно то же самое происходит у крыла аэроплана, который обладает плохой обтекаемостью,— за этим крылом возникают вихри и его сопротивление воздуху растет. Поэтому надо делать гладкие крылья обтекаемой формы. В опытах канадских исследователей, которые изучали колебания цили ндра в жидкости с очень малой вязкостью, вокруг цилиндра мог устанавливаться вихревой, так называемый турбулентный, режим. Скорее всего, исследователи работали как раз в области турбулентных режимов. Избежать этого при малой вязкости жидкости — очень трудное дело. Однако возможное. Надо поставить другой опыт — пропускать гелий через очень тонкий зазорчик, сквозь щель между двумя пластинками, настолько сближенными, чтобы вихревые движения в этом пространстве не могли возникнуть. Мы придумали и разработали такой вискозиметр (прибор для измерения вязкости). Гелий в наших опытах пропускался через щель толщиной всего-навсего 0,5—1 микрон. Эту щель образовывали1 две тщательно, с оптической точностью отшлифованные стеклянные пластинки. Я не буду касаться технических подробностей эксперимента, скажу лишь, что здесь возникает много трудностей. Однако нам удалось направить поток гелия через такую щель. Результат получился поразительный. Гелий проваливался через щель с исключительной легкостью. Это свидетельствовало, что вязкость его в тысячи раз меньше той величины, которую получили исследователи из Торонто. Не в два раза меньше вязкость гелия-И, чем у гелия-1, а в тысячи раз! И чем больше мы совершенствовали эксперимент, тем меньшую вязкость получали. Основываясь на этом, мы высказали предположение, что гелий есть сверхтекучая жидкость. Во всяком случае, нет никаких указаний на то, что она обладает какой-то конечной вязкостью. Чтобы проиллюстрировать, насколько ге- лий-П сверхтекуч, можно сравнить его с водой. Один литр воды сможет просочиться через щель нашего вискозиметра за две тысячи лет. Гелий-И через такое же отверстие прольется в одну секунду. Вот вам сравнение вязкости гелия с вязкостью воды. Противоречие, о котором я упоминал раньше, достигло чрезвычайной остроты. В самом деле, в одном и том же веществе мы имеем, с одной стороны, теплопроводность, которая в миллион раз выше нормальной, с другой стороны, вязкость, которая гораздо ниже нормы. Так что нам нужно выбирать и признать истинной либо одну величину, либо другую. Эти заключения были встречены недоброжелательно. Бартон и Джонс указывали, что я не принял во внимание явление перетекания гелия. Сущность этих возражений заключалась в следующем. Если у вас есть погруженный в гелий сосуд, ,в который налит жидкий гелий и уровень его выше уровня наружного гелия, то происходит перетека- ^ ние гелия из сосуда наружу (рис. 1). На это явление и ссылались Бартон и Джонс, считая, что я мерил не вытекание гелия через щель, а его переползание. И поэтому получал заниженную' вязкость. Между тем возможность такого возражения была мною учтена, но, публикуя краткое описание результатов своей работы, я не упоминал всех мер предосторожности, которые были приняты, чтобы получить наиболее надежный результат. Я сделал контрольный эксперимент, в котором закрыл щель каплей масла. Тогда у меня гелий не перетекал совсем. Это исключало всякие возражения. Но все-таки надо было объяснить механизм конвекции, который бы истолко- п
1 В сосуд Дъюара, наполненный жидким гелием, погружается пробирку тоже с жидким гелием. Довольно быстро уровни жидкости выравниваются, так как гелий выползает из пробирки наружу по тонкой поверхностной пленке вали как причину аномально высокой теплопередачи в жидком гелии. Надо было выяснить, как конвекция возникает, каких пределов она достигает. Так как теплоемкость гелия низка, мы можем вычислить скорость конвекционных потоков в капилляре только при условии, что удастся наблюдать очень маленькие разности температур. Мы разработали метод, позволяющий измерять температуру с точностью до одной миллионной градуса. Что же оказалось? . Оказалось, что скорость конвекции должна быть порядка 1000 метров в секунду. Это примерно скорость вылета снаряда из орудия. Скорость пули обычного ружья — около 300 метров в секунду, а здесь должно было быть в 3 раза больше. Такое быстрое движение гелия, конечно, совершенно невозможно представить, потому что ему неоткуда взять кинетическую энергию, которая позволила бы такие скорости развить. Таким образом, я сам себя привел в тупик — гипотеза о сверхтекучести гелия не помогала уже больше. 50 Как работать дальше? Я сидел в этом тупике ни больше ни меньше как месяцев девять. У меня не было никакой теории, которая помогла бы из этого тупика выйти. Наблюдаемые явления полностью противоречили теории, и мы могли только описать их характер. В таких случаях приходится поступать так, как поступают путники, заблудившиеся в лесу. Заблудившись, вы испробуете все направления вокруг, пока не выйдете на прогалинку, где солнце поможет определить, где юг, где север, где запад и где восток. Надо было начать пробовать. Мы раздумывали над тем, чем вызывается скорость конвекционного потока. Почему воздух поднимается от свечи кверху? Потому что плотность нагретого воздуха меньше, чем воздуха при обычной температуре, и нагретый воздух всплывает в нем. Может быть, и в гелии происходит то же самое? Может Л быть, от нагревания меняется плотность гелия? И это способствует конвекции? Чтобы узнать, так это или не так, надо посмотреть, не зависит ли передача тепла от направления, в котором она происходит. Мы построили соответствующий прибор и измеряли теплопроводность по направлению к источнику тепла и против него. Во всех направлениях теплопроводность оказывалась одинаковой... Но вот совершенно неожиданно случайное маленькое наблюдение дало нам ключ для дальнейшего решения. Изучая влияние давления на теплопроводность, мы пользовались гелием, находящимся в нашей институтской сети под небольшим давлением. Когда нужно было повысить давление гелия в приборе, мы пускали гелий из сети, открывая кран, затем этот кран закрывали. И вот обнаружилось следующее. Когда мы прикладывали одну атмосферу давления и кран, ведущий в сеть, был открыт, теплопроводность гелия резко уменьшалась, а если при том же самом давлении кран был закрыт, то теплопроводность повышалась и достигала прежних аномальных значений. Так как давление оставалось неизменным, то дело было явно не в нем. Но что может изменять закрытие или открытие крана? Вот объяснение, которое мы в конце концов нашли. Сеть, в которой протекает гелий,— общая для всей лабора- *" тории. Эксперименты с гелием ведутся
в разных местах одновременно. Гелий посылают в общий трубопровод маленькие насосы, которые действуют толчками, по принципу поршневых машин. Благодаря этому давление в системе слегка пульсирует. При открытом кране эти пульсации доходят до нашего прибора, когда кран закрыт — они, естественно, устраняются. Очевидно, эти ничтожные пульсации и влияли на изменение теплопроводности. Почему же? Здесь уже заключение сделать было проще. Гелий, ко всем своим замечательным свойствам, имеет еще одно — это довольно легко "сжимаемая жидкость. Гелий-I можно сжать, например, на 30 процентов, то есть он в 600 раз более легко сжимаемая жидкость, чем вода, спирт и так далее. Пульсации давления могли сжимать гелий, и чередующиеся сжатия и разряжения могли создавать потоки гелия в капилляре. Это наблюдение наталкивало на естественную мысль: попробовать измерять теплопроводность текущей в капилляре жидкости и посмотреть — увеличится она или не увеличится. Такой прибор был сделан (рис. 2). Он заключает в себе маленькую бульбочку с капилляром и нагревателем. Прибор опускают в жидки й гелий и меряют теплопроводность по капилляру. С помощью этого прибора было установлено, что в движущейся жидкости теплопроводность становится очень малой. Этот эксперимент варьировался. Вместо того чтобы заставлять жидкость протекать по капилляру, мы ее вращали, продолжая одновременно измерять теплопроводность и так далее. Оказалось, что всякое движение жидкости уменьшает теплопроводность. Так как связь между движением жидкости и теплопроводностью становилась несомненной, надо было посмотреть, не является ли все-таки теплопроводность каким-то гидродинамическим механизмом. Возникла мысль, что внутри капилляра при передаче тепла возможны какие-то потоки. Поскольку капилляр открыт наружу, можно ждать, что поток будет вырываться из него и у конца капилляра возникнут какие-нибудь пертурбации гелия. Поэтому около конца капилляра мы подвесили крылышко. Это крылышко через тонкую кварцевую нить было соединено с зеркальцем. Таким образом, каждое отклонение крылышка передавалось зеркальцу, и по световому зайчику можно было судить о том, насколько велико исходное отклонение крылышка. Каково же было наше удивление, когда мы убедились, что крылышко отклонилось очень сильно. Эффект был колоссальный. Вот какой вид имеет бульбочка^ из которой вырывается струя гелия, очень слабо расходящаяся (рис. 3). Этакий прекрасный брандспойт из гелия. Но все эти наблюдения ставили нас перед новыми загадками. Представьте себе: у нас есть бульбочка, из которой все время жарит гелиевая струя, а количество гелия в бульбочке не уменьшается. Откуда же берется гелий, который пополняет эти потери? 'Тут, конечно, можно было сделать предположение, что струя выходит только из центральной части капилляра. А гелий заползает внутрь бульбочки по стенкам. ... Таким образом, идут как бы два встречных потока. Дальнейшие опыты показали, что гелий действительно вползает в капилляр — 2 В сосуд Дьюара с жидким гелием погружена стеклянная бульбочка с нагревателем. При нагревании гелий вырывается из бульбочки через капилляр на ее конце и отклоняет коромысло с крылышком, подвешенное на тонкой кварцевой нити. Угол закручивания нити регистрируется по отклонению светового лучау падающего на зеркало 51
НАГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКИЙ ГЕЛИЙ При нагревании из катил яра вырывается струя жидкого гелия. Но жидкость в бульбочке не убывает, так как по стенкам капилляра в нее встречным потоком непрерывно вползает гелий из внешней среды по очень тонкой пленке*. Когда были произведены расчеты скорости движения гелия в тонкой пленке и определено сопротивление, оказалось, что все это может происходить только в том случае, если жидкость сверхтекуча... Таково содержание работы. Теперь позвольте сделать некоторое обобщение. Мне в жизни в первый раз удалось найти такое фундаментальное свойство вещества. Я много делал экспериментов в разных областях, но это уже вопрос везения или невезения. Когда такой случай подвернулся, нельзя было его упускать. Лет десять—двенадцать тому назад, когда я делал опыты с получением * Здесь мы опускаем описание множества проверочных экспериментов, а также обсуждение термодинамических свойств поверхностной пленки гелия — Ред. От сверхтекучести — к сверхпроводимости Пятьдесят лет назад я прочел в газете «Известия» небольшое сообщение об открытии сверхтекучести, сделанном П. Л. Капицей. Был я тогда студентом второго курса Днепропетровского университета и еще не знал, что судьба сведет меня с Петром Леонидовичем и что значительная часть моей научной деятельности будет посвящена изучению открытого им явления. Но совершенно необъяснимым образом я запомнил эту публикацию на всю жизнь... Квантовую природу явления, открытого П. Л. Капицей, быстро понял Л. Д. Ландау и построил теорию, которая не только объясняла лаблюде ния Капицы, но и предсказала новые явления, например «второй звук» — незатухающие температурные волны, наблюдаемые в жидком сверхтекучем гелии. Исследования П. Л. Капицы и Л. Д. Л андау были удостоены Нобелевских премий. В наше время влияние науки на научно-технический прогресс столь велико, что может быть задан вопрос: какое же практическое применение получило открытие сверхтекучести? На этот вопрос я категорически отвечу: никакого. Открытое П. Л. Капицей явление — это классический пример важнейшего достижения в области фундаментальной физики. Явление сверхтекучести положило начало исследованиям в новой области — физике квантовых жидкое^ тей. Теперь мы знаем, что свойством сверхтекучести могут обладать только частицы с целым спином. Эти частицы называют бозонами (их поведение описывается статистикой Бозе). Жидкий гелий состоит из атомов изотопа 4Не, которые как раз и относятся к бозонам. Это первая квантовая жидкость, изученная физиками. Сверхтекучесть оказалась ключом для понимания другого замечательного явления — сверхпроводимости. Сверхпроводимость была открыта в 1911 году, она заключается в том, что при низких температурах исчезает сопротивление электрическому току. Это явление десятки лет не поддавалось теоретическому объяснению. Лишь в 1957 г. удалось построить теорию сверхпроводимости. Представлялось заманчивым найти аналогию между явлениями сверхпроводимости и сверхтекучести. Казалось бы естественным, что за сверхпроводимость ответственна сверхтекучесть электронов. Только в одном случае без трения «текут» атомы, а в другом — без сопротивления «текут» электроны. Но мы знаем, что свойство сверхтекучести присуще только частицам с целым спином, а у электронов спин 52
сверхсильных магнитных полей, мы беседовали с Эйнштейном о теории относительности. К теории относительности вообще существуют различные отношения: некоторые физики в нее не верят, другие утверждают ее как некий догмат. Любопытно, какой точки зрения держится на этот счет ее создатель. По теории относительности получается, что магнитное поле не должно влиять на скорость света, так как скорость света есть константа — величина постоянная. А Эйнштейн сказал ' мне: «Капица, почему бы вам не измерить влияние магнитных полей на скорость света?» «Позвольте, Эйнштейн,— возражаю я,— ведь если я обнаружу, что это влияние существует, это же будет противоречить вашим взглядам». «Я не верю,— отвечает он мне,— что der Hebe Gott* создал природу так, чтобы магнитное поле не влияло на свет. Пока этого не найдено, и теории не существует, а когда мы найдем такое явление, нужно будет создавать новую теорию». Я думал над тем, * Дорогой господь бог (нем.). чтобы измерить влияние магнитного поля на скорость света. Но этот опыт очень труден. На него надо положить два года очень кропотливых и мелких подготовительных работ. А если мы не обнаружим влияния магнитного поля на свет? Это будет очень неинтересно. Но зато, если найдем,— это станет одним из самых фундаментальных опытов, какие только можно сделать. Я думаю, лет через пять — десять, когда я покончу с областью низких температур, мне удастся заняться этим вопросом*. . Таких интересных явлений в природе еще есть немало. Чем явление непонятнее, чем больше оно противоречит современным взглядам — тем оно значительнее. Распутывать эти явления, не боясь противоречий, и должна передовая наука. * Это намерение П. Л. Капицы так и осталось неосуществленным. Заметить влияние магнитного поля на скорость света невозможно в лабораторных условиях, в магнитных полях величиной до 10е гаусс. Но эффект .этот отнюдь не противоречит теории относительности. Современная квантовая электродинамика предсказывает влияние магнитного поля на распространение света в полях порядка 1012 гаусс. Такие условия складываются, например, на поверхности пульсаров — нейтронных звезд. — Ред. «полуцелый», он равен 1/2. Выход сумел найти американский теоретик Л. Купер, он показал, что из двух электронов может образоваться связанная пара с суммарным спином, равным нулю. Такая пара будет вести себя как бозон, и, следовательно, станет возможной сверхтекучесть уже не электронов, а электронных пар, то есть сверхпроводимость. Вот как случилось, что явление сверхтекучести помогло объяснить явление сверхпроводимости. Поистине, пути господни неисповедимы. Однако на этом история со сверхпроводимостью не кончается. Около года тому назад произошел буквально революционный прорыв в физике. Теория сверхпроводимости предсказывала, в согласии с экспериментом, очень низкие температуры для перехода в сверхпроводящее состояние (порядка 20 К и ниже). Многие годы не удавалось преодолеть этот температурный барьер. Однако за последнее время были открыты окислы (обязательно включающие медь и редкие земли), в которых сверхпроводимость наблюдается даже при 100 К. Теперь ясно, что и это не предел, что сверхпроводимость можно получить даже при комнатных температурах. Пока что механизм спаривания электронов, обеспечивающий высокотемпературную сверхпроводимость, не понят. Однако нет сомнения, что все сведется к сверхтекучести электронов. И это будет новым подтверждением фундаментальности открытия, сделанного П. Л. Капицей. Мне хотелось бы сказать еще об одном развитии этих работ. Я имею в виду исследования жидкого 3Не. Атомы этого изотопа имеют полуцелый спин, то есть это фермионы, и сверхтекучесть у них не должна возникать. И действительно, даже при 1 К такая жидкость не переходит в сверхтекучее состояние. Но теория сверхпроводимости предсказала возможность образования пар из атомов 3Не — такие пары должны обладать целым спином и вести себя как бозоны. То есть сверхтекучесть 3Не в принципе возможна. И действительно, она была обнаружена при 0,002 К — температуре, в тысячи раз более низкой, чем та, при которой работал Капица. Итак, нам стала известна еще одна квантовая жидкость. У нее открылось немало необыкновенных свойств. Например, у 3 Не есть две сверхтекучие фазы . А структура напоминает жидкий кристалл, еще одно интереснейшее' научное направление, которое вызвано к жизни заме чательны м открытием Петра Леонидовича Капицы. Академик И. М. ХАЛАТНИКОВ / 53 1ПОМИ- j п. Это/
Декреты первого года По докладу народного комиссара по просвещению Совет Народных Комиссаров постановил, не предрешая вопроса о размерах жалования народным учителям за 1918 г., ассигновать Комиссариату просвещения сумму в 12 520 000 руб. для выдачи единовременных пособий с таким расчетом, чтобы каждый народный учитель получил прибавку, доводящую его жалование за ноябрь и декабрь до суммы в 100 руб. в месяц (т. е. до 200 руб. в итоге). 2 января 1918 г. Все библиотеки ликвидируемых и эвакуируемых государственных учреждений, а также библиотеки отдельных обществ и лиц, поступившие в полном составе или частью в распоряжение правительственных учреждений, общественных организаций и т. д:, состоят во всех местностях Российской Социалистической Федеративной Советской Республики под охраною и на учете Народного комиссариата просвещения; дальнейшее назначение этих библиотек, распределение их, равно как и создание новых библиотек, ведаются состоящим при Народном комиссариате по просвещению Отделом библиотек Российской Социалистической Федеративной Советской Республики (...) 17 июля 1918 г. В целях удовлетворения спроса рабочих масс на образование и ввиду особой потребности в высшем техническом образовании для рабочих текстильной промышленности учреждается в Иваново-Вознесенске высшее техническое учебное заведение под названием «Иваново-Вознесенский политехнический институт» (...) 10 августа 1918 г. Из постановлений первого года Советской власти по вопросам науки и просвещения; «Декреты Советской власти», т. 1, ///; М., 1957, 1964 гг. Серебряный фильтр Кислород изучают настолько давно, что кажется, будто мало осталось шансов узнать о нем что-то принципиально новое. Тем не менее узнают. Так, известно, что кислород, просачиваясь сквозь тонкие серебряные мембраны, окисляет органические соединения особенно направленно и «мягко». Химики из Университета дружбы народов им. П. Лумумбы («Доклады АН СССР», 1987, т. 293, № 4, с. 872), изучая такой катализатор, установили: причина необычного поведения обычнейшего из газов в том, что мембрана, поглощая его в молекулярном состоянии (О,»), выпускает преимущественно в атомарном. Прогноз В XII пятилетке народному хозяйству СССР предстоит увеличить прирост интегрального показателя эффективности до 14 % против 6—7 % в каждой из предшествовавших трех пятилеток, а в ХШ и XIV пятилетках — на 20 % в каждой. Академик А. Г. АГАНБЕГЯН, «Вестник АН СССР», 1987, № 4, с. 50 Обойдемся без компрессоров? Синтез аммиака из азота и водорода — один из самых многотоннажных процессов в современной химической промышленности. А также один из сложней ших в аппаратурном отношении: он выполняется при высокой температуре и давлении в сотни атмосфер. Группа советских исследователей во главе с членом- корреспондентом АН СССР М. Е. Вольпиным («Доклады АН СССР», 1987, т. 292, № 6, с. 1403) предложила новые катализаторы этой реакции, действующие при атмосферном давлении. Они представляют собой продукты взаимодействия калия с карбони- лом железа, нанесенные на поверхность угля. Продувая при 250 °С катализатор азотом или азотно-водородной смесью, а потом чистым водородом, авторы получают на выходе из реактора композиции, содержащие до 0,6% аммиака. Активность катализатора после такого цикла полностью сохраняется. Кто знает, не послужат ли в будущем эти первые лабо-. раториые успехи основой технологического процесса, из схемы которого исчезнут пожирающие энергию компрессоры. Цитата Существуют шесть болезней, имеющих две общие особенности: они убивают маленьких детей, но детей можно защитить от них с помощью вакцинации. На борьбу с этими болезнями — корью, столбняком, туберкулезом, дифтерией, полиомиелитом и коклюшем — направлена осуществляемая ВОЗ расширенная программа иммунизации (РПИ). Намеченный срок ее завершения — 1990 год <...) В 1987 г. на цели РПИ будет ассигновано около 500 млн. долларов США. Это приблизительно равно той сумме, которая расходуется на вооружение в мире каждые 6 часов. Чтобы завершить работу по РПИ, нужно всего лишь удвоить средства, ассигнуемые на ее реализацию. «Здоровье мира», 1987, № 1—2, с. 4, 8
С «Альмагестом» все в порядке Историки склоняют звучное название старинного звездного каталога уже более двух веков. Кто его автор? Птолемей, включивший во 11 в. н. э. «Альмагест» в свои знаменитые сочинения, или Гиппарх, заложивший основы современной астрономии на четыре столетия раньше? В последние годы дискуссия дополнительно обострилась. Была высказана третья гипотеза: ни Птолемей, ни Гиппарх, а безвестные монахи, сочинившие каталог то ли в X, то ли даже в XVI в. Астрономы Ю. Н. Ефремов и Е. Д. Павловская («Доклады АН СССР», 1987, т. 294, № 2, с. 310) подвергли все --^ Я . • О^ эти суждения научной проверке, используя постепенное смещение ярких звезд — Арктура и Эр и да на. Сопоставив данные «Альмагеста» с теми, что приведены в каталогах Улугбе- ка, Тихо Враге и Гевелия, а также в точнейших современных справочниках, они вычислили, что вероятность создания «Альмагеста» после X в. исчезающе мала. Более поздняя подделка также исключается: для нее не хватило бы возможностей даже у астрономов класса Коперника или Регио- монтана. Наиболее вероятное время составления «Альмагеста» — 1—II в. до н. э., эпоха Гиппарха. Нужны потомственные трезвенники В авиацию всегда отбирали людей безупречно здоровых и притом ведущих спортивный образ жизни. В наши дни, однако, физические и нервные нагрузки в летной работе настолько возросли, что, возможно, придется брать в расчет физическое и душевное здоровье не только будущих пилотов, но и их родителей. Обследование 159 абитуриентов одного из авиационных училищ, которые успешно прошли медкомиссию и сдали вступительные экзамены («Космическая биология и авиакосмическая медицина», 1987, № 3, ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ с. 23), показало: впоследствии худшие показатели в летной подготовке чаще встречались у ребят, родители которых употребляют алкоголь не реже раза в месяц и создают в семье неблагополучную обстановку. Причина взрывов — холод? Хоть и редко, но случаются в шахтах непредсказуемые аварии: пласт внезапно «взрывается», выбрасывая в забой горы угля и породы. Почему так происходит? Исследователи из Московского горного института («Доклады АН СССР», 1987, т. 294, № 3, с. 626) предложили и подтвердили опытами оригинальную гипотезу. Согласно ей, метан или углекислота, находясь под давлением в трещинах угля, который их неплохо растворяет и сорбирует, могут сжижаться при куда более высокой температуре, чем в свободном состоянии. А жидкие включения из-за склонности бурно вскипать при падении давления резко понижают прочность пласта - и он порой разрушается на большую глубину даже при незначительном воздействии проходческого инструмента. Сжижается газ, понятно, тем легче, чем ниже температура угля. Вот почему подобные катастрофы (это замечали и раньше) более вероятны в неглубоких выработках и притом в холодную погоду. ОБОЗРЕНИЕ Пределы сужаются Тончайшие опыты советских физиков, показавших, что у нейтрино есть небольшая, но не равная нулю масса покоя, стали научной сенсацией 1980 г. С тех пор шум поутих, но обстоятельные исследования продолжались. В этом году авторы опубликовали данные новых скрупулезных измерений, выполненных в течение 1983— 1987 гг. («Письма в ЖЭТФ», 1987, т. 45, № 6, с. 267). Ими получены уточненные, более узкие предел ы, внутри которых должна находиться масса легчайшей из элементарных частиц: от 17 до 40 эВ. Сопоставление с данными, которые тем временем получили зарубежные экспериментаторы («меньше 36» у одних, «меньше 31» у других и даже «менее 18» у третьих), могло бы задать совсем уж узкие границы и, ОБОЗРЕНИЕ так сказать, захлопнуть дверцу клетки, в которой надлежит проживать нейтрино, но первооткрыватели подвергают сомнению достоверность последней величины. Причины укрепления села Численность сельского населения Литвы с 1971 по 1985 г. сократилась на 25,8 %, однако с начала 80-х годов процесс пошел на убыль. Если в 1975— 1980 гг. колхозников стало меньше на 12%, то в 1980— 1985 гг. — лишь на 5,3 %, причем число людей трудоспособного возраста упало на 9,9 и 2,5 % соответственно. В результате удельный вес собственно работников даже повысился: в 1980—1985 гг. среднегодовая численность занятых в сельскохозяйственном производстве возросла в совхозах на 5,9 %, на межколхозных предприятиях — на 63,6 %. Причины укрепления литовского села раскрываются еще некоторыми цифрами, приведенными в журнале «История СССР» A987, № 3, с. 25). Если в 1971 —1985 гг. среднемесячная оплата труда в промышленности республики возросла на 72,3 %, то заработки колхозников — более чем вдвое; в 1985 г. на одного сельского жителя приходилось в среднем 21,3 кв. м полезной жилплощади, на горожанина же — 15,5 кв. м. ОБОЗРЕНИЕ
:t
<: границы истории Фундамент >ОЧИКА ОДНОГО ГОДА .1 ПЯТИЛЕТКИ Сегодня, с высот достигнутого советским обществом, экономикой первого в мире социалистического государства, наукой и техникой конца второго тысячелетия, наивными кажутся технологии и научно-технические прогнозы полувековой давности, смехотворно малыми — объемы производства на пущенных в первой пятилетке заводах и фабриках. Между тем именно тогда закладывался фундамент социалистической экономики — ее тяжелой индустрии, ее механизированного сельского хозяйства. Напомним: первый пятилетний план развития народного хозяйства СССР на 1929— 1932 гг. был разработан на основе директив XV съезда ВКП(б) и утвержден 5-м Всесоюзным съездом советов; гдавная задача пятилетки — построение фундамента социалистической экономики, укрепление обороноспособности страны; первый пятилетний план был выполнен за 4 года и 3 месяца, национальный доход вырос почти вдвое, выпуск промышленной продукции — более чем вдвое, производительность труда в индустрии — на 41 %. Фундамент был заложен и построен. На нем, на этом фундаменте, строилось и строится могущество нашей державы. Мы публикуем индустриальную хронику одного года первой пятилетки — 1930-го, очерки из популярного и тогда и ныне журнала «Огонек» (печатается с сокращениями). Резина из нефти Очерк ТУР Калоши из нефти — это звучит парадоксально. В разумении среднего человека производить калоши из нефти .столь же рискованно, как производить тюбетейки из кислорода, туалетное мыло из чилийского гуано или градусники из айвы. Калоши из нефти — это пахнет цирковыми престидижитаторами, гасконскими вралями или маниакальными искателями философского камня. Марк Шагал. «Мир хижинам, война дворцам*; Эскиз панно.. 1918—1919 Однако» несмотря на все это* калоши из нефти являются непреложным, эмпирически проверенным фактом. Более того, в Советском Союзе уже существует несколько десятков пар ног, которые обуты в такие калоши. Более того, эти калоши прочнее обычных калош из бразильского и цейлонского каучука. Итак, калоши из нефти — отнюдь не ирония. Это грандиозная монументальная проблема. Говоря о нефтяных калошах, мы имеем в виду проблему переработки нефти в искусственный каучук. Таким образом, из нефти можно делать не только калоши, но и шины, и детские мячи, и автокамеры, и покрышки. Словесный парадокс оказывается на поверку химическим законом. Над проблемой искусственного синтетического каучука уже много лет работают лучшие умы нашей планеты. Томас Эдисон с великолепным упрямством разлагает вожделенную каплю нефти. Придворные ученые Форда днюют и ночуют в своих лабораториях над мензурками с нефтью, подобно Гафизу, который, согласно легенде,, двадцать лет не выходил из своего дома, творя поэму по приказу калифа. То, над чем годами бьются «обласканные славой» европейские и американские ученые, уже разрешено в теории и испытано на практике нашими советскими химиками. В Ленинграде, на заводе «Красный Треугольник», существует опытная станция по добыче из нефти синтетического каучука. В лаборатории этой станции, руководимой проф. Бызо- вым, уже получены первые небольшие партии искусственного каучука, переработанного из бакинской нефти. Лаборатория проф. Бызова, начиная с 1923 г., ведет напряженную и серьезнейшую работу в невероятных условиях жестокого безденежья, нищих смет, доисторического оборудования, в нетопленной и мрачной берлоге. В истории культурного человечества уже стало шаблоном, что всякое смелое открытие почти всегда встречается в штыки ханжами, филистерами и просто несерьезными, легкомысленными людьми. О работе опытной станции нельзя сказать, что она была встречена в штыки администраторами «Красного Треугольника», но атмосфера недоверия, подшучиваний, иронии, усмешечек с подковырцей, скептического наплевательства обволокла станцию с достаточной плотностью и непроницаемостью. Почти никому из хозяйственников и администраторов не было дела до того, что в этой нищей и мрачной обстановке разрешается проблема мирового значения. Ведь нефть — один из главнейших козырей в борьбе за мировую гегемонию. Ведь каучук — один из 'важнейших рычагов современной экономики и политики.- Автомобильная промышленность растет во всем буржуазном мире. Источники естественного каучука — цейлонские и бразильские плантации — постепенно становятся 57
недостаточными. Цены на каучук возрастают с каждым месяцем. Мировой каучуковый король Октавий Гомберг является одним из диктаторов международной биржи; он разговаривает императивным басом с венценосцами и премьерами кабинетов. Мы, Советский Союз, почти целиком пользуемся импортным каучуком. Каучук Октавия Гомберга составляет громадную статью нашего импорта. Десятки золотых миллионов вырывает каучук из нашего бюджета. Советского естественного каучука, культивируемого на юге, пока еще очень мало. Но зато у нас много нефти. Земля нашей страны набухла нефтью, как апоплексическая шея кровью. Всем нам кажется совершенно логичным, что мы используем нефть как простое моторное топливо. Между тем по существу это безумие. Дмитрий Иванович Менделеев, много поработавший над вопросами нефти, восклицал: «Сжигать нефть в моторах — это сумасшедшая расточительность. Топить ведь можно и ассигнациями!» В распоряжение ученых, работающих над разгадкой нефтяных секретов, предоставляется специальный газовый завод. Таким образом, многомиллионная каучуковая статья нашего импорта скоро будет сокращена до минимума. Кто знает! Может быть, то, что было раньше статьей импорта, превратится через несколько лет в статью экспорта. Химики совсем особой породы Очерк Марка БУ ЗА НСКОГО Не год и не два — целых сорок лет сидел на этом самом месте хозяин; сидел прочно, «незыблемо» и никогда, вероятно, даже не думал, что ему рано или поздно придется убраться отсюда и уступить свое насиженное место каким-то «чумазым»... А на смену ему пришли те, кто привык преодолевать на своем пути все препятствия, кто за тюремной решеткой, в сибирских рудниках и в каторжных централах закалил свою волю, выковал в себе стальную энергию и железную настойчивость... Три человека, оказавшиеся безработными в августе 192 8 г., создали и нициативную группу. Не, было ничего — ни средств, ни знаний, ни опыта... Зато было другое: было твердое желание создать такое хозучрежде- ние, которое ослабляло бы остроту безработицы среди членов Общества или даже вовсе уничтожило бы ее; вместе с тем имелось в виду подвести под ленинградское отделение Общества политкаторжан прочную материальную базу. Устав был утвержден в октябре. К этому времени средства артели выражались в 498 рублях, а число членов достигало семи человек. Затратив на самое необходимое оборудование 400 рублей, артель к моменту выпуска своей первой продукции очутилась с 98 рублями в кармане. Первый период в существовании артели занят целиком борьбой за заказчика, погоней за сырьем, созданием спайки внутри артели и пр. Второй — самый трудный — этап составляет борьба за получение в свои руки химической фабрики (бывш. Бремме), находившейся в руках частника-арендатора. На протяжении llfa месяцев артели пришлось вести форменную осаду Горсовнархоза, в ведении которого находилась фабрика. В половине декабря 1928 г. артель приступила к приемке фабрики. Члены артели — 10 человек — горячо принялись за дело и стали приводить фабрику в порядок. В ход был пущен прежде всего эссенце^ вый цех; в феврале удалось пустить эфирный цех, отремонтировать аппаратуру, отеплить замерзший водопровод и паровую сеть... В конце февраля был организован масляный цех — в двух бывших кладовых. В июне артель наладила разгонку сивушного масла на спирт, для чего потребовалось перевести кочегарку в новое помещение, надстроить еще этаж и приобрести специальную аппаратуру. К концу 1929 г. капитал артели (включая сюда и стоимость фабрики, которая стала кооперативной собственностью артели) вырос уже до 158 549 р. 85 к., а годовой оборот ее за 1928—29 г. выразился в 286 701 р. 47 к. Число членов с 10 возросло теперь до 37. Заработная плата (одинаковая для всех членов артели) с 50 рублей в первые два месяца поднялась до 250 рублей; продолжительность рабочего дня с 7 часов предположено сократить до 6. Многое из того, что вырабатывает артель, раньше ввозилось из-за границы; теперь все это производится на месте, сохраняя таким образом государству валюту. Спокойно, без суеты, без шума, напряженно и серьезно, никем не подгоняемые, никем не понукаемые, выполняют эти несколько десятков сработавшихся меж собой бывших подпольщиков свою производственную программу. Здесь труд регулируется взаимной договоренностью, постоянным соревнованием, твердым желанием принести максимум пользы обществу, государству и себе. Рядовые рабочие фабрики — все активные члены Общества политкаторжан; среди них — и члены президиума, и члены совета, и члены разных комиссий и секций. Вот, например, эта тихая скромная женщина, которая, сидя за столом, усердно покрывает столбцами цифр страницу за страницей. Она — одна из участниц московского восстания, свыше одиннадцати лет пробыв- 58
шая в крепости и на каторге. А этот добродушный человек, туго затянутый в свою синюю «спецовку», весь такой круглый и приземистый, который с таким вниманием вчитывается в сложные эфирно-эссенцовые формулы,— это организатор одного из самых дерзких экспроприаторских актов, заплативший за свою смелость 12 годами тюрьмы и каторги. А этот огромный «дядя», который с таким напряжением помешивает гигантской «ложкой» в огромном чану маслянистую жидкость,— разве он уступит другим? За ним тоже девять лет тюрьмы и каторги... Все это химики, химики, химики... только совсем особого рода и совсем особой породы... Многие из них (если бы пожелали) могли бы давным-давно перестать работать и, отдыхая, получать вполне достаточную для жизни пенсию. Но попробуйте заговорить о пенсии даже с теми из них, у кого здоровье вконец расшатано и надорвано... О переходе на инвалидность даже те, кто приближается к шестому десятку, и слышать не хотят. Затратив лучшие годы своей жизни на разрушение гнилого буржуазного мира, они хотят остаток дней и сил своих отдать воплощению в жизнь мечты своей юности — созданию социализма. Советский иод Очерк М, МАКСИМОВА Мировыми поставщиками иода являются две организации — «Йодное объединение» и «Международный синдикат». Они держат под своим контролем многочисленные селитрен- ные фабрики в Чили, где иод добывается в виде побочного продукта при производстве калийной селитры. Однако, чтобы удержать на мировом рынке высокие цены на иод, эти два концерна допускают добычу его только на 30 из 160 функционирующих в Чили селитре иных фабрик и ограничивают размеры голодной нормой в 700 тонн в год вместо возможных 4000. Норвегия, Англия, Япония добывают иод из морских водорослей, но в значительно меньшем количестве, чем в Чили. Здесь тоже характерный эпизод: в 1914 г., незадолго до начала войны, английские фирмы скупили в Норвегии все йодные заводы и... закрыли их. Цель та же — уменьшить производство, удержать цены на высоком уровне. До войны Россия своего иода не имела. Иод импортировали Соединенные Штаты и Германия, которые в свою очередь перепродавали нам чилийский иод. Толчком к развитию йодного промысла в России явилась империалистическая война. К 1916 г. все имевшиеся запасы иода иссякли; с театра военных действий, из госпиталей и лазаретов требования на него все повышались, получение же было затруднено,— Япония (сама принявшая участие в войне), несмотря на свои прекрасно оборудованные йодные заводы, не смогла полностью удовлетворить потребность России в нужном медикаменте. Направлявшиеся в Архангельск и Мурманск иностранные транспорты безжалостно топились рыскавшими у наших северных берегов германскими субмаринами. Тогда царским правительством была послана в Архангельск специальная комиссия для установления возможности добычи иода из водорослей Белого моря и Мурманского побережья. Изыскания оказались удачными. Водоросли Белого моря богаты содержанием йодистых солей. К 1917 г. в Архангельске был построен первый в России йодный завод. Однако, оборудованный в условиях военного времени, в расчете на доставку золы водорослей с заготовительных баз, разбросанных по побережью военным транспортом^ завод в мирное время себя не оправдал. Производство иода на нем стало дорогим, убыточным. В 1923 г. завод был закрыт. В законсервированном виде он находится и сейчас. Но с этим не помирились шесть химиков завода. Они твердо верили в богатое будущее йодного дела на Севере. ...Угрюм и суров остров Жижгин. Мхи. Низкий кустарник. Гигантские валуны. Одиноко высится маяк, указывающий путь морским судам. Здесь царским правительством когда-то была оборудована сырьевая база заготовки водорослей. И именно здесь, приблизив производство к месту заготовки сырья, удешевив его этим, химики устроили в одном из сохранившихся бараков первый советский йодный завод. Но это было сравнительно легким началом. Значительно острее стоял вопрос со сбором водорослей. «Энтузиастам» приходит на помощь стихия. В дни, когда бунтуется море, когда высокие волны разбиваются о прибрежные валуны, шторм выбрасывает неиссякаемые запасы водорослей. И хотя прибрежное население — поморы — срослись с вековыми промыслами — рыбной ловлей и охотой на морского зверя, все же работникам завода удалось заинтересовать их в сборе водорослей. Поморы собирают водоросли, высушивают их, сжигают в кучах. Зола поступает на завод. Ее выщелачивают водой и из получаемого рассола посредством особого реактива осаждают так называемый сырой иод. Последний поступает в реторту, где сублимируется (возгоняется), в результате — кристаллический иод, т. е. готовый продукт. С первым пароходом отправляются химики на остров Жижгин и остаются там до глубокой осени. И так ежегодно. Уже шесть лет работает завод. Большую помощь Жижгинскому заводу оказывает йодное отделение Архангельского института промышленных изысканий. Отделение это имеет всесоюзное значение. Оно является тем центром, куда со всего СССР направляются пробы для анализов. Йодное отделение института занято изысканием 59
новых способов заготовки водорослей, не зависящих от стихийных условий, рассмотрением проектов водорослесжигательных печей и сушил, способных консервировать водоросли в течение зимы, с тем, чтобы йодные заводы могли работать на протяжении круглого года. ; В 1923 г. Жижгинскйй завод дал всего 50 кг иоду. В 1929 г. он выработал 1000 кг. Но это, конечно, капля в море. Нам при нормальном потреблении нужно ежегодно 115 тонн. Успехи дела на Жижгине обратили на себя внимание. Йодный вопрос специально рассматривался Госпланом РСФСР. Отпущено 2 млн. рублей на постройку на Севере новых заводов. Будет оборудовано 20 небольших заводов, разбросанных по всему Беломорскому побережью. На Дальнем Востоке тоже строятся йодные заводы, первые из них начнут работу в ближайшее время. На Апшеронском полуострове возможна добыча иода из нефтяных источников. К концу пятилетки мы в этой области совершенно освободимся от иностранной зависимости. Больше того, мы сумеем сами экспортировать иод на мировой рынок, а это пробьет чувствительную брешь в монополии двух капиталистических объединений. Уничтожайте пространство, берегите машину Очерк Виктора ШКЛОВСКОГО Старый «Форд» выпуска до 1926 г. был похож на человека с подвернутыми брюками. . «Форд» выглядел тонконогим. Он не был похож на другие машины. Так как у «Форда» рессоры две и они не продольные, а поперечные, то «Форд» казался обрубленным спереди и сзади. Его звали полуавтомобилем. Сейчас у нас строят завод для выпуска автомобилей «Форд». Завод строят быстро, машины скоро появятся на наших дорогах, и начнется долгий и славный процесс превращения дорог в улицы. Наша страна слишком обильно снабжена пространством. Автомобили должны смотать лишнее пространство на свои шины. И тут возникает вопрос: совсем ли то «Форд», что нам нужно? Американец и европеец до кризиса гордился. Ему было мало полуавтомобиля, и он требовал целый автомобиль и, по возможности, за те же деньги. Форд перенес внешность дорогой машины на дешевую. Он стал выпускать «Форды», похожие на «Линкольны» и «Паккарды». Для этого к раме автомобиля приделаны спереди два фальшивых кулака и к ним широкий двойной таран из никелированной стали,'.. И дешевая машина выглядит совершенно 4 как ^дсогая. Мы будем строить «Форды» сотнями тысяч. Тараны нам не нужны. Машина не должна наезжать. И таран только создает иллюзию безопасности. Зачем нам нужна эта никелированная манишка на груди честной машины? Эта манишка давала иллюзию равенства американцам. И стоит она, вероятно, не дешево. Между тем у автомобиля «Форд» для наших дорог основные рессоры слабы. Даже на Военно-Грузинской дороге бывают случаи удара корпуса о дифференциал. Поэтому та сталь, которую мы снимаем с тарана, нам очень нужна для усиления рессор. Другой вопрос — это вопрос о том, как мы будем учить шоферов. Есть два способа сломать машину, два основных несчастья. Это — поехать без масла (смазки) и поехать без воды (охлаждения). Это значит выплавить подшипники или сжечь цилиндры. Новый шофер не гарантирован от того, что причиной одной из его первых поломок не будет и третий случай: поехал без бензина. Но это самый безвредный случай. У нас, в наших условиях, очень часто приходится выпускать воду из автомобиля, из боязни заморозить машину. Поездки без воды, как и поездки без масла, у нас непременно будут при нашей непривычке к машинам. Автомобильные сведения нужно уже сейчас распространять через спичечные коробки, через календари, через газеты. Нужно обучать шофера путем кинематографических лент, путем показа разобранных двигателей. Обучать уже тех, которые ездят, потому что все время нужны будут все новые и новые кадры инструкторов. Дальше перед нами встанет больной вопрос о типах автомобилей. «Форд», даже как легковая машина, не универсален. У нас есть, например, в республике Средне-Азиатского района, дороги, пересеченные арыками. Нужно или перекрывать все арыки мостами, или же строить автомобили-арбы, с огромными колесами, которые могли бы переходить через канавы. Нужно думать об автомобилях для Крайнего Севера, думать о типах грузовиков. И, главное, сейчас же, как только пойдут машины, нужно проверять типы поломок. искать слабые места в наших машинах. И думать о том минимуме улучшений, которые мы должны внести в наши дороги. Может быть, нам понадобится даже создание в автомобилях слабых мест, в своем роде предохранительных пробок. Нам лучше поставить в карданный вал или вообше в передачу контрольную ломающуюся часть и сделать ее легко заменимой, чем менять ше- . стеренки в результате резкой нагрузки. Не нужно забывать, что первое время у нас к автомобилям будут относиться, как. к лошадям,— требовать работу с перегрузкой, чуть ли не с кнутом. 60
t измышления По дороге с научной работы Доктор медицинских наук Ю. А. ФУРМАНОВ, Киевский НИИ клинической и экспериментальной хирургии Мы встретились с вами, уважаемый читатель, три года назад по дороге на научную работу — именно так, «По дороге на научную работу», называлась статья, напечатанная в № 5 за 1984 г. Давайте же используем обратный путь и поговорим о том, что тогда осталось недосказанным, а сегодня, когда обсуждается повсеместно Проект ЦК КПСС и Совета Министров СССР, посвященный перестройке здравоохранения, так и просится на бумагу. В этом проекте, кстати, сказано про формализм в планировании и финансировании научных работ, про низкую требовательность к качеству конечных результатов разработок, про неполно используемый потенциал медицинской науки, несовершенство системы планирования и координации исследований. Все — справедливо. И не то сейчас время, чтобы уклоняться от решений. ВРЕМЯ И МЕСТО Скоро половина шестого. Зимой в коридорах рано сгущается темнота, она как туман, почти осязаема. Этажом выше подают голоса собаки в боксах, чуть слышно шуршат опилками в клетках белые крысы, скребут когтями металлические поддоны кролики... Неуютно оставаться на весь седьмой этаж одному, но так положено — в половине пятого ушли лаборанты и препараторы, в пять научные сотрудники, дежурящие в клинике,— у них рабочее время укорочено. Сегодня никто не задержался в операционных, все чисто, и через стеклянную дверь пробивается в коридор мертвенный свет бактерицидных ламп. Они работают всю ночь. Руководитель отделения, как и завлаб, приравнен к администрации — одновременно со мной запирают кабинеты в бухгалтерии и в отделе кадров. Конечно, я мог бы записаться в журнале и уйти домой раньше под видом поездки куда-то там, но очень уж противно ловчить. По институту время от времени ходят комиссии, проверяют, кто и когда приходит и уходит. Будь моя воля, я бы расставил сотрудников отдела так, чтобы им было удобнее приходить на работу; я бы не отворачивался, делая вид, будто не замечаю, когда опаздывает лаборантка — мать двоих детей; я бы даже отпустил среди дня сотрудниц побегать часок по ближайшим магазинам — они бы охотно отработали* когда будет необходимость, а она всегда будет. Но таких прав у меня нет. И вот сейчас сотрудники уже подъезжают к дому, а я сижу и думаю: может быть, все к лучшему? Тишина, молчит телефон, никто не заглядывает в дверь. Правда, я уже не пойду сегодня в библиотеку, но я не был там и вчера, так что вполне можно заняться воспоминаниями. Институт клинической и экспериментальной хирургии долгое время жил под одной крышей с большой районной больницей. Не хватало конторских столов, зато в избытке были столы операционные. Мы все учились хирургии, и не имело значения, есть ли у тебя степень или нет,— мы работали, а приказ об образовании института пришел почти два года спустя. Потом дали средства на строительство собственного клинического корпуса. Но институт не только лечебное учреждение, нужно оправдывать вторую часть названия и развивать хирургическую науку. Меня вызвал директор, когда здание уже тихо кочевало от нулевого цикла к возведению первого этажа. — У тебя единственного есть опыт экспериментальной работы. Будешь строить себе помещение. Нам не до того — некуда больных класть. Так всегда — сначала больные, потом наука, и кто за это осудит? ...Вам приходилось мечтать над планом будущего здания? Позавидуйте и посочув- . ствуйте мне — три года своей научной жизни я провел на его шатких мостках. Но это была не двухэтажная времянка, перестроенная из халупы, где мы провели десять лет, а два этажа нового лабораторно-экс пери ментального корпуса. Директор, уверовавший, очевидно, в мои строительные таланты, положил на стол план нового корпуса: «Вот тебе площадь, готовь перечень оборудования!» Три года все явственней вылезали один за другим дефекты, и так не похожи оказались детали на те, что были изображены на синьке, и такой скверной была вентиляция... Но сейчас все позади, мебель и клетки перевезены, животные сидят на своих местах, в операционных просторно и светло — пора подумать и о науке. КОМУ НУЖНА ЭТА НАУКА? Многие из нас вышли из практической медицины. Мы оперировали в нищенских операционных, месили грязь окраин, теснились в необорудованных кабинетах и приносили домой зарплату, похожую на подаяние. Да, уходят в прошлое примитивные методы диагностики, все меньше верят врачи и пациенты во всемогущество дорогих иностранных лекарств, но еще так далека повседневная практика от ультразвука, лазера и волоконной оптики, которыми располагают наши НИИ. 61
Консультативные поликлиники при институтах напоминают мне обычные районные больницы — толпы жаждущих попасть на ультразвуковое скенирование, на эндоскопию, на прием к знаменитостям, наконец, на операцию — ведь здесь и медикаменты, и толковая анестезиология. Научные сотрудники становятся то и дело посредниками, добывающими для «своих» больных место под бестеневыми лампами последней конструкции. А подчиненность НИИ министерствам здравоохранения — способствует ли она развитию фундаментальных наук? Куда там — надо решать текущие задачи, размещать больных, увеличивать оборачиваемость коек, предупреждать жалобы, способствовать и повышать... Надо все это, кто же спорит, но наука обязана заниматься перспективными проблемами, иначе она застрянет в сегодняшнем дне, да так из него и не выберется. А передовые технологии так и будем, что ли, черпать из-за рубежа, как черпаем сегодня чуть ли не всю эту дефицитную диагностическую аппаратуру? Кстати, именно купленное оборудование, а не собственные разработки определяют нередко авторитет того или иного учреждения, особенно столичного... Когда-то вывели из Минздрава обслуживающие его предприятия, создали нынешний Минмедбиопром, разделили неразделимое. По меткому замечанию Святослава Николаевича Федорова, это было равноценно тому, как если бы из Министерства радиоэлектронной промышленности сделали два — радиопромышленности и электронной промышленности. Теперь энергичные люди бьются за создание в медицине МНТК — межотраслевых научно-исследовательских комплексов, и тому же профессору Федорову передают заводы! Но главное, что и выдумывать ничего не надо. Есть же Академия медицинских наук, и кому как не ей взять в свои руки всю медицинскую науку? Такое общесоюзное подчинение позволило бы окинуть объективным взглядом огромный массив республиканских учреждений, где институты бесконечно дублируют друг друга по названиям и тематике. Да и снабжение по единым принципам тоже не последнее дело. Почему в Киеве так мало академических институтов медицинского профиля? Почему Всесоюзный центр хирургии и Институт хирургии им. А. В. Вишневского — академические, а наш, не меньший по масштабам,— министерский? Почему первый в стране медицинский МНТК «Микрохирургия глаза» подчинен Минздраву РСФСР? Когда думаешь об этом, невольно вспоминаешь последний административный жест известного академика, который, покидая свой министерский пост, одновременно перевел возглавляемый им институт в АМН СССР. Наверное, ему было виднее, под каким крылом лучше будет развиваться медицинская наука. СТРУКТУРА И ФУНКЦИЯ Едва ли не главная беда медицинской науки — раздельный бюджет здравоохранения. В одном и том же НИИ деньги на «больных» и научные исследования разные, и эти две реки не сливаются. Когда-то штатные расписания были менее строги — никто не мешал медицинским сестрам работать в научных лабораториях, они сохраняли сестринский стаж и соответствующие надбавки и .льготы. Анестезистки, например, получали доплату за вредность и удлиненный отпуск. А затем последовали запреты: в науке должны работать только лаборанты, никаких сестер, никаких привилегий! Объясняли это нехваткой сестер в клиниках — условия труда там тяжелые, зарплата небольшая. А что вышло? Из научных отделов начался отток кадров, но клиника ничего не выиграла — кто не хотел работать с больными, тот с ними и не работал, а менял профессию или устраивался где полегче — в школе, в амбулатории. И тогда в лабораториях срочно стали менять ставки лаборантов на ставки препараторов, чтобы взять на пустующие места хотя бы вчерашних десятиклассниц. Уборка в операционных — с этим кто не справится, но ассистировать на операциях... Что могут короли? Гораздо больше, чем директора. Король волен снимать и назначать, а у директора —штатное расписание. Еще раз вспомню С. Н. Федорова — когда он вводил в своей клинике бригадный метод, то сказал как-то в сердцах: «Неужели мы никогда не избавимся от штатного расписания?» Это казалось ему самым неосуществимым в его гигантской, революционной работе. Про свою научную молодость я могу сказать так: «Это было время, когда мы не думали о том, кого брать на должности лаборантов, медсестер или фельдшеров, а в ящиках анестезиологических столиков спокойно лежали ампулы морфия, и на них никто не зарился». Ну да ладно, не о морфии сейчас речь, это особый разговор, а вот без сестер худо. Лаборантов выпускают мало, они нарасхват, и уж если бывшие сестры выбрали себе «лаборантскую» профессию, надо это ценить.
В научных подразделениях каждый специалист со средним образованием на вес золота, а отсюда текучесть и бесчисленные компромиссы, на которые надо идти, чтобы сохранить тех, кто пока остался. Сейчас запрещено брать окончивших десятилетку на средние лаборантские должности. Только препараторами. А самих лаборантов со средним образованием нельзя назначать старшими, хотя разница в зарплате копеечная. Такая вот материальная заинтересованность. Зачем нужна двойная бухгалтерия в медицинских НИИ? И с этой точки зрения оправдан переход в АМН — здесь можно создать единые штаты, ибо преследуются единые научные цели. И еще одно. Кто-то когда-то установил, что в подразделении НИИ должно быть не менее восьми научных ставок, иначе отдел подлежит расформированию. Нужно для дела, не нужно — восемь и конец! А если тут хватает пяти, в то время как по соседству и десятью не обойдешься? В крупной клинике, кстати, и одного научного руководителя достаточно, ведь наукой под хорошим руководством охотно занимаются и лечащие врачи. Но перераспределения невозможны... Упрочняли фундамент медицины, да переложили цемента, и вот появились предательские трещинки, и требуются уже подпорки. А может, перестроить? ОТ ПЛАНА ДО ОТЧЕТА Все в науке подчинено плану — научные исследования, диссертации. Нужно заранее сказать, когда будет разрешена та или эта проблема, сколько потребуется животных и реактивов, какие исследования в каком квартале будешь выполнять. Пережито разное — планировали исследования и на год, и на три. Потом появилась цифра пять: кому-то показалось, что только за пятилетие можно сделать ощутимый вклад в науку и нечего размениваться по мелочам... Прежде кандидатскую диссертацию планировали на три года (как срок аспирантуры), а докторскую на пять. Недавно и тут появились новации — на кандидатскую пять лет, на докторскую — семь. Поработав три года, младший научный сотрудник обязан запланировать диссертацию, а потом деваться некуда, план есть план, надо выполнять, даже если таланта не обнаружилось. Было и такое — страшно вспомнить,— когда поощрялось досрочное выполнение; я сам представил кандидатскую на год раньше срока, а докторскую выполнил вместо пяти лет за три. Теперь на досрочное представление работы требуется разрешение министерства. Кто там разберется с научным рвением, желательно, чтобы тютелька в тютельку... Диссертант обязан не только представить точное название своего труда, но и подробный план, расписанный по главам, вместе с календарным графиком исполнения. И это считается нормой поведения, хотя противоречит естественным нормам научного творчества, каковое вспоминают лишь в том смысле, что, дескать, план надо выполнять, а не творчеством заниматься. Не потому ли превращаются наши отделы науки из мыслительных центров в пункты сбора необходимых бумаг, бесчисленных справок и копий документов, не потому ли скопилось в моем рабочем шкафу более тридцати папок с документами, которые давно утратили всякий интерес, но подлежат неукоснительному хранению? План диссертации должен ко многому обязывать — к честности, например, к трудолюбию, а обязывает он к одному: к неотвратимости защиты. Данные направлены в министерство — и теперь пусть хоть руководи-i тель пишет работу, но галочка должна быть поставлена. Все научные исследования разделяются на две категории — плановые и поисковые. Были годы, когда поисковые работы не поощрялись; сегодня ставят в вину, если их мало. Каждый отдел планирует свою работу, утверждает ее на ученом совете, подбирает круг исполнителей. Это естественный процесс, как и то, что к теме приписывают ла- _х_ _ JLvM^r^
борантов и препараторов, рабочих вивария и даже инженеров, если хотят поощрить их премией по окончании работы. Идет трудная и бесконечная борьба с многотемьем и мелкотемьем, но свято соблюдается главный принцип: никакого простоя, все научные сотрудники должны быть участниками тем. Даже научный руководитель, хотя его должность предполагает иное... В конце года собираются отчеты, их складывают вместе, соединяют с помощью клея и ножниц, перепечатывают и отдают на рецензию. Затем отчет направляется по инстанциям и остается в назидание потомкам. Если выданы деньги, то должны быть документы, удостоверяющие наличие продукта труда. Так повелось — ежегодные отчеты, рецензии, волнения, подстегивания, комиссии по проверке... А что же проверяется строже всего? Конечно, отчет. Но разве не может быть так, что некто пять лет трудился зря над ненужной темой и отчет его лег мертвым грузом, ожидая уничтожения в положенные сроки? Еще как может. Тогда вот какая крамольная мысль: что если вообще без ежегодных письменных отчетов? Планировать работы по наиболее актуальным направлениям, на отдельных этапах выяснять трудности, обсуждать возникшие перспективы — а принимать только конечный результат, который иногда даже в середине работы не предскажешь... В каждой медицинской отрасли можно подготовить перспективный план наиболее актуальных тем, найти заказчиков, распределить работу по институтам с учетом их оснащенности, местоположения и прочих особенностей, дать тем, что послабее, людей и аппаратуру, но потом строго требовать от них результаты. Дорогостоящие приборы давать во временное пользование. Не ограничивать заказчиков в финансировании, пусть деньги идут и на покупку оборудования, и на улучшение оплаты труда. При республиканском подчинении невозможно избежать дублирования работ и распространять новинки за пределами своего региона. Сейчас все делают всё, а значит, не все и не всё — старая истина. Тем временем рождаются уродливые требования обязательного альянса со столичными институтами, которые утверждаются в роли провозвестников истины, концентрируют лучшие кадры, лучшую аппаратуру... По-моему, это методы вчерашнего дня, позволяющие лишь безоглядное сиюминутное существование. А нам всем надо думать о завтра. НАУКА УМЕЕТ МНОГО... Вчера по телевизору крутили еще один фильм про НИИ, где, согласно кинотрадиции, то и дело заваривают чай* жуют на рабочих местах буфетные пирожки, мнут в интеллигентных пальцах сигареты и обсуждают возле туалетов актуальные проблемы, в основном футбольные. Кое-что в этом стереотипе взято из жизни — из той жизни, в которой «сынки» и «дочки» оседали в престижных институтах, а настойчивость при выколачивании денег и проталкивании диссертаций ставилась в заслугу. Что правда, то правда — проталкивать приходится. Для защиты все еще требуется набор бумаг со штампами, и бумаги эти даже приблизительно не отражают истины. И по-прежнему не примут к защите работу, если в ней исследован новый, не разрешенный официально аппарат или препарат. Предположим, вы запаслись решениями Минздрава СССР или Фармкомитета, дружественные организации (а большинство в этой ситуации — дружественные) дали акты внедрения (кто будет проверять), но препарат не выпускается — что это меняет? «Химия и жизнь» писала в свое время о первых отечественных рассасывающихся нитях «Окце- лон», упоминала микрохирургические шовные материалы «Металлатравм». Пробили брешь в стене, создали не только материалы, но даже методы их изучения, получили все необходимые разрешения, авторские свидетельства и патенты, защитили и утвердили в ВАКе диссертации — вот только нитей нет. «Окцелон» ждет, пока Минхимпром решит вопрос о сырье, и появится эта нить в лучшем случае в 1990 году (десять лет на подготовку выпуска). За «Металлатравм» не берется Минмедбиопром, и его выпускают — не поверите — на кафедре вяжущих веществ Киевского политехнического института. Инженеры по этой теме даже защититься не сумели — их научный энтузиазм ушел на составление и согласование документов, поездки и поиски материалов. Но разве такие разработки сами по себе не могут служить основанием для присуждения ученых степеней? Сколько же в них вложено знаний и труда! Недавно в Киеве защищал докторскую диссертацию один из ведущих в СССР специалистов по микрососудистой хирургии, лауреат Государственной премии СССР, автор почти полутораста научных работ, руководитель немалого коллектива. Приглашенный из Москвы оппонент сокрушался: «Тратим время, деньги и силы, когда всем ясно, что человеку докторскую степень нужно присуждать без всякой диссертации». Теперь наш соискатель год будет ждать утверждения ВАКа. Диссертации стали обузой и для оппонентов — пресытившись однообразием своего труда, они доверяют писать рецензии сотрудникам, а то и самим диссертантам. А ученые советы? Выслушать на одном заседании и оценить две-три серьезные и непохожие работы могут разве что гении, свободные от мирских забот. Одна надежда на ученые советы родных диссертантам институтов, но они не всегда объективны к соискателям... 64
По-моему, только проолемные советы, кровно заинтересованные в развитии своей области науки, могли бы нелицеприятно оценивать качество и самую целесообразность диссертаций; особенно докторских. Представляю себе выезды таких советов в научные центры, где без спешки, в течение нескольких дней, проводятся защиты-конференции, на которых заслушивают сообщения соискателей разного ранга, пропускают информацию через фильтр ведущих специалистов отрасли. Такие конференции могли бы стать своеобразными аукционами научных кадров и научных идей — отбором на другие кафедры, в другие институты. Кстати, отбором и на руководящие должности. СВЕРХУ ДОНИЗУ До недавнего времени все научные сотрудники проходили конкурсы. Это было тайное голосование за достаточно известных людей, новички в научной среде появлялись нечасто. Потом решили проводить аттестацию, и в Академии наук такая попытка была предпринята. В те дни я встречал знакомого заместителя директора института, которого пошатывало от усталости и переживаний после заседания комиссии, где решалось, как, не выходя за рамки бюджета, сделать перестановки в соответствии с обширным списком новых должностей... В медицине эксперимент попроще — должности те же, да и документы для аттестации составлены по сложившейся схеме: отчет за пять лет работы плюс характеристика-отзыв о сотруднике. Пытаюсь понять, как на основе подсчета немногочисленных тезисов, статей и авторских свидетельств можно составить представление об ученом,— и теряюсь. Что лучше: пять статей в центральных журналах или десять в республиканских? Кстати, число говорит о том, что их автор — человек пробивной или со связями, но какое это имеет отношение к научным достижениям? А если статья всего одна, но ее много раз цитировали? А если статей много, но все в соавторстве? Идем дальше. Что важнее — десять авторских свидетельств в копилке или одно, но использованное на практике, спасшее жизнь хотя бы единственному больному? А вот и дюжина патентов, но ни одной проданной лицензии... И вообще: как вернее оценить результаты труда научного работника — от достигнутого или по тому, чего он еще может достичь? И вообще: с чего правильнее начинать — с низов или сверху? Думаю, что в данной ситуации — сверху. В медицине издавна в ходу смелые эксперименты на себе. Если уж гласность и выборность, так начнем с руководителей, с директоров и их заместителей, послушаем двух, а то и трех претендентов — что у них за программа деятельности? Доверимся научным сотрудникам, лаборантам, даже препараторам. С уважением выслушаем мнение министерства и общественных организаций. И вынесем коллективное решение. Не сомневаюсь, что настоящие ученые выдержат любой конкурс. Конечно, будут и ошибки, но не больше, чем сейчас, когда руководство то и дело выдвигается по рекомендациям свыше или сбоку и сохраняется на своих постах волевыми решениями. А если по нашей неопытности и случатся ошибки, так можно же устроить перевыборы. И лишь потом, определившись с руководством, полностью почувствовав доверие к нему, займемся людьми зависимыми. Конечно, не все пройдет гладко, будут испорченные отношения и раздоры, но разве сегодня их мало, да к тому же по каким мелочным поводам! А ради большого дела, ради перестройки и повоевать не грех. Ожидание события всегда тревожнее, чем само событие. Так не пора ли приступать к делу? А через год-другой мы уже и не поверим, что жили иначе. Так созданы люди. Есть у нас охранительный рефлекс — забывать дурное. ВПЕРЕД С РАБОТЫ Итак, пока мы рассуждали, рабочий день окончился. Пора запирать двери, гасить свет и вызывать лифт. Домой, домой! Так что же было сегодня на службе, чего не было?, Не вызвал меня сегодня главный бухгалтер, не вручил ведомость с суммой, которая выделена моему коллективу на его годичные нужды, на зарплату, оборудование, командировки. Самостоятельность видится только в перспективе; ни директор, ни трудовой коллектив не властны самостоятельно распоряжаться выделенными финансами. Да и не очень-то распорядишься, когда сокращение штатов из чрезвычайной ситуации становится чуть ли не привычным видом деятельности. Это по меньшей мере нервирует. Значит, думаю я, покачиваясь в автобусе, нужно поскорее занимать свободную ставку, ее заберут в первую очередь, а если подходящего кандидата не найдется, то срочно поделить ее между сотрудниками, разбить на кусочки, чтобы поддержать и заинтересовать. Ну что за пародия на хозрасчет! Вот такими мыслями занята голова по дороге с научной работы. Мелочи? Не скажите. Мы восхищаемся революциями, которые делались другими, и нерешительно топчемся у дверей своей собственной, не зная, с чего начать и как подступиться. Всякая мелочь норовит обернуться непреодолимой преградой. Мы все, уважаемые читатели, в дороге, и с тряской мощенки нужно поскорее вырваться на ровное шоссе, где возможно плотное скоростное движение, где допустимы маневры и не запрещается обгон. Движение вперед неотвратимо. Завтра снова в дорогу, а она обещает быть совсем иной, новой и неожиданной. Поехали? 3 «Химия и жизнь» № 11 65
Академик Р. В. ПЕТРОВ: «Клетки иммунной системы удостоились чести выйти в промышленность» 1. Иммунология занимает сейчас особое место среди биологических наук. Возьмем лю^ую систему организма, кроме иммунной, скажем, нервную или дыхательную. Биологи и медики изучают, как она работает, ищут способы, позволяющие корректировать нарушения. Все это необходимо, но только иммунная система напрямую приносит пользу народному хозяйству, которую можно измерить в килограммах веществ и в миллионах рублей. Что я имею в виду? Лимфоциты или лим- фоидные гибридные клетки извлекают из организма и помещают в некую среду, в реактор. Там они нарабатывают продукты, которые не получить иными способами или получение которых сопряжено с колоссальными трудностями. Это может быть диагностическая или лечебная сыворотка, препарат для контроля за ходом микробиологического синтеза, средство для борьбы с вирусом картофеля, лекарственное вещество, извлеченное из невообразимой смеси. Сейчас научились создавать методами генной инженерии кишечные палочки, которые производят, например, интерферон, но вместе с ним тьму других веществ. Из этой смеси надо интерферон извлечь в чистом виде, не повредив. Как? Найти подходящее антитело, привязать его к носителю, и оно со свойственной ему специфичностью вытянет только интерферон, а потом, корда мы изменим рН среды, отпустит его на свободу. Иммунная биотехнология — это этап в развитии иммунологии. Его наступление закономерно, так как клетки иммунной системы — производящие. В наши дни они удостоились чести выйти в промышленность. Очень много дали промышленной иммунологии гибридомы, моноклональные антитела. По прогнозам, оборот от их продажи достигнет в 2000 году миллиарда долларов; а ведь пятнадцать лет назад их еще не существовало. Однако не надо замыкаться на гибридомах, есть и другие проблемы. Например, изучение медиаторных молекул — гормонов роста, интерлейки нов и т. п. В Советском Союзе к этой работе подключились с задержкой и тем не менее, сконцентрировав силы, сумели впервые в мире обнаружить и исслё*довать пептид- , ные медиаторы костного мозга — миело- пептиды. Более того, удалось создать на их основе лечебный препарат миелопид. Сейчас иммунология раздвинула свои границы очень широко, и всюду быть в лидерах невозможно. Значит, надо уверенно работать на собственных направлениях, следя, разумеется, за достижениями зарубежных коллег. По инерции у нас нередко называют приоритетным такое направление, где мы отстали и надо срочно догонять. Но ставя перед собой задачу только бы догнать, так и будешь плестись сзади. Приоритетные направления — там, где мы вышли вперед или имеем шансы вот-вот сделать это.
Вспомним хотя бы исследования раковых антигенов, начатые академиком Зильбером и продолженные профессорами Абелевым и Татари новым. Другой, более близкий. мне пример — искусственные антигены, синтетические вакцины. Не все участки природного антигена равноценны, лишь некоторые из них активны, они и определяют иммунный ответ. Чтобы организм отреагировал на возбудителя той или иной инфекции, достаточно одного-двух пептидов. А современные вакцины — это смесь, где есть нужное, но еще больше ненужного. И вот, оказывается, можно с тем же и даже с большим успехом вводить заранее изолированное действующее начало. Или даже синтезированное. Мы сделали и следующий шаг, присоединив активный участок к полимеру, превратив его тем самым в работающую молекулу. Так удалось превратить слабые антигены в сильные, приучить к выработке антител те организмы, которые генетически к этому неспособны. Опыт работы с искусственными антиге- * нами позволил нам быстро, буквально за год, разработать диагностикум для СПИДа. На Западе для создания диагностикума вирусы этого заболевания культивируют на клетках человека. Это не просто сложно, но очень опасно — вирус-то живой. Потом его убивают, препарат очищают, делят на порции и к каждой добавляют сыворотку крови исследуемого человека, а дальше традиционными иммуноферментнымй методами определяют — да или нет, болен или здоров. Каждое определение — 3—4 доллара. Мы поступили иначе: стали синтезировать те участки молекулы вируса, которые с наибольшей вероятностью отвечают за выработку антител. Получили два десятка хороших аминокислотных последовательностей, среди них нашли такие, что взаимодействуют с антителами, на их основе приготовили диагностикум. Установка у нас пока полупромышленная, одно определение обходится в 1 30 копеек; потом подешевеет. А главное, есть подходы к изготовлению искусственной вакцины против СПИДа. 2. Едва ли не самое главное я уже упомянул: выбор приоритетов, постановка целей. Без этого будет мелкотемье, распыление сил. Будем догонять и догонять. Возьмём Академию медицинских наук. Как там до недавней поры составляли планы? Проблемные комиссии, их более ста, рассылали по стране предложения, в огромном количестве и без выделения главного и второстепенного. На местах каждый смотрел: знаю — не знаю, умею — не умею, есть животные для эксперимента — нет животных. И просил включить в план не то, что объективно нужно, а то, что посильно, желательно, обкатано. Все это стекалось в академию, несусветицу там, конечно, вымарывали, а остальное складывали по разделам, Сеть лабораторий по диагностике СПИДа, создаваемая в стране, оснащается новыми тест-системами, получившими название «Пептоскрин». Высокочувствительный и абсолютно безопасный в работе, «Пептоскрин» не имеет аналогов. Он базируется на синтетических антигенах, введенных в научный обиход Р. В. Петровым в начале семидесятых годов. Новый диагностикум разработан в Институте иммунологии под руководством профессора Р. М. Хаитова, статья которого по проблемам СПИДа ^вскоре будет напечатана в журнале и все. Разве это план? Это инвентарная ведомость. Нет, пока мы не научимся направлять тематику в нужное русло, будем по многим позициям плестись в хвосте. И еще об одном, вкратце: о доверии. Допустим, институту выделили миллион в валюте для закупки приборов. Это значит, что придется обойти самое малое десять инстанций (а если в приборах есть сразу химические, физические, компьютерные компоненты, то еще больше), чтобы там санкционировали расходы. Для чего? Говорят, для контроля. Вдруг не туда деньги потратите... А пока преодолеваются препятствия, накапливаются шумы и помехи, и в результате в институт приходит не совсем то или совсем не то. Я себя спрашиваю: вот я, директор института, или мой сотрудник, завотделом, академик или профессор с мировым именем,— можно нам доверить? Ну, ошибется кто-то, пусть даже найдется один на тысячу такой, что схитрит, купит не тот прибор — так система контроля и впридачу контроля за контролем все равно гораздо дороже! Как и прежде, руководителю недоступен маневр деньгами и силами. Трудно уволить бездельника и взять на его место работника, заплатить по действительному вкладу, сформировать мобильный коллектив. В науке до сих пор наблюдается хронический дефицит доверия. Будем преодолевать его сообща. 3* 67
Проблемы и методы современной науки Тайна добрых зверей Кандидат медицинских наук Л. Л. РЫЛОВ ГЧ
На весь мир прославились домашние черно- бурые лисы, которых в 70-х годах, после двадцати лет направленной селекции, удалось вывести в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР (об этих работах «Химия и жизнь» в свое время уже рассказывала — 1975, № 10). В эксперименте, которым руководили академик Д. К. Беляев, много лет возглавлявший институт, и доктор биологических наук Л. Н. Трут, ныне — заведующая лабораторией эволюционной генетики, лисиц одомашнивали, отбирая их по признаку миролюбивого отношения к человеку. Это свойство присуще лишь одной из десяти диких чернобурок. Таких лисиц и отобрали когда- то для селекции из промышленной популяции — их скрещивали преимущественно внутри группы, на протяжении десятков поколений отбраковывая тех, кто проявлял злобу или страх по отношению к человеку. И в конце концов лисицы стали домашними — это подтвердило гипоте зу Д. К. Беляе ва, согласно которой люди, начиная приручать животных, с самого начала бессознательно отбирали их по способности уживаться с человеком. Уникальный опыт продолжается и сейчас. Об одном из направлений исследований, которые ведут сегодня сотрудники Института цитологии и генетики, рассказывает этот репортаж. СУЩЕСТВУЕТ ЛИ ГЕН ЧЕЛОВЕКОЛЮБИЯ? Мрачная ночь стояла на дворе. Скрипели деревья, ветер выл в щелястых стенах старого институтского вивария. Вдруг сквозь одну из щелей внутрь просунулась свирепая морда. Она принадлежала здоровенной бурой крысе-пасюку. Уже не раз негодник разбойничал здесь, воруя корм, разбивая поилки, убивая беглых мышей. И сейчас он шел на грабеж. Но в одной из клеток, по недосмотру плохо закрытой, скучала в условиях социальной изоляции, а попросту в одиночестве, белоснежная лабораторная крыса-самочка. Взгляды наших героев встретились, и... Короче говоря, через три недели самочка принесла потомство, а заведующий нашей лабораторией написал начальству докладную записку о безобразиях в виварии, приводящих к срыву важных экспериментов. Новорожденные оказались очень симпатичными и всей лаборатории понравились. Странно соединились в них гены папаши- бандита и ручной матери, предки которой жили в вивариях вот уже несколько десятилетий. От отца пасючата унаследовали ^>урые шубки, черные глаза (у мамы они были нби ново-красным и) и непоседливый нрав; от ЖГатери,— кажется, только одно, но порази- Отдельное качество: доверие к человеку. ДОы редко их навещали -? и все равно, даже повзрослев, *рни' спокойно давались в руки. А ведь если наловить диких крыс и даже не трогать их, а только держать в клетках, то они очень скоро начнут гибнуть от хронического стресса — вот как велик страх перед человеком, передаваемый из поколения в поколение! Выходит, у домашних животных есть какой-то «ген человеколюбия», а у диких его нет? Правда, весь опыт нейробиологии говорит, что отношение животных к человеку — слишком сложная разновидность поведения, чтобы быть непосредственно закодированной в структуре генов. С другой стороны, многолетние наблюдения над животными свидетельствуют о том, что узы дружбы между зверями и человеком редко бывают прочными, если не подкреплены у животного врожденными предпосылками. Еще несколько лет назад ученые могли только гадать о генетических и нейрофизиологических механизмах этих взаимоотношений. А сегодня... «ЭТО НАУКА, А НЕ ЦИРК» — А сегодня ты что не в духе, Жетон? Опять лапа болит? Ну-ка, покажи. Ничего там нет! Да ты не руку лижи, а конфету. Ну вот... перевернулся на спину, лапы растопырил, хвостом виляешь — подхалим ты этакий. И симулянт. Хочешь, чтобы тебя приласкали — так и скажи, а обманывать не надо,— говорит кандидат биологических наук Ирина Федоровна Плюснина. Она работает в лаборатории эволюционной генетики Института цитологии и генетики и согласилась быть моим экскурсоводом на экспериментальной звероферме. Жетон — черно-бурый лис из числа тех самых, прирученных. В любую клетку, где они сидят, можно без опаски сунуть руку. Чет- веролапый жилец обнюхает ее, а то и лизнет, потрется об нее головой — в общем, поступит, как обычная дворняга, что ласкается ко всем без разбора. Большинство же промышленных чернобурок, разводимых на зверофермах, при появлении человека в страхе прячутся в свои домики, а те, что остаются на виду, скалятся и угрожающе хрипят. — Учтите,— говорит Ирина Федоровна,— то, что вы видели,— наука, а не цирк. Эти ручные лисы стали такими не потому, что мы их дрессируем. Людей они видят, в общем-то, не чаще, чем чернобурки-дикари. Но отношение к нам тех и других разительно отличается уже с раннего возраста. И дело не в воспитании: то же самое мы видим в опытах, когда «промышленная», то есть дикая, мама воспитывает потомков одомашненных лис. Дело во врожденных перестройках нейроэндокринной системы, закрепленных искусственным отбором. К тому же предрасположение к ручному поведению • еще упрочняется благодаря дополнительным химическим сигналам, которые лисенок получает, еще находясь в материнской утробе: из зародышей потенциально ручных зверей,1 пересаженных в матку дикому животном^^^ р развиваются лисята с заметной, i$ig)ft k^ «мизантропии». - r-^fro* - '/' ''-'** i. * ^к
— Выходит, у домашних животных все же существуют некие информационные молекулы, где записано их дружелюбие или вражда по отношению к нам, а значит, есть и кодирующие их гены? — Не совсем так. Конечно, ручное поведение животных обусловлено прежде всего генетическими причинами, но оно имеет несколько иные механизмы. ПРУЖИНА ДРУЖЕЛЮБИЯ — Нам, действительно, удалось найти одну из «пружин» ручного поведения у животных,— рассказывает руководитель лаборатории фе- ногенетики поведения профессор Н. К. Попова.— С 1975 года мы изучали в мозге одиннадцати поколений чернобурок обмен серотонина, а позже и норадреналина — ней- ромедиаторов, с помощью которых передается возбуждение от одной нервной клетки к другой. Нейронов, которые вырабатывают эти вещества, в мозге всего лишь горстка. Зато их отростками пронизан практически весь мозг, и вклад их в его работу необычайно велик. Особенно это относится к высокоэмоциональным видам поведения: половой и исследовательской активности, страху, агрессии. И оказалось, что отбор на миролюбие среди лисиц — это, в сущности, селекция на особенности работы медиатор- ных систем мозга. А самую заметную роль здесь играет серотонин. Его содержание в мозге ручных лисиц оказалось больше, чем у чернобурок-дикарей: у них сильнее действуют ферменты, создающие этот медиатор, и слабее — те, что его разрушают. Похожие нейрохимические изменения мы нашли и у других животных, которых тоже отбирали на беззлобность. Например, в лаборатории Д. К. Беляева среди крыс-пасюков на протяжении двадцати поколений селекционировали особей, которые не кидались бы на протянутую к ним руку, и получили животных, спокойно позволяющих себя взять. Оказалось, что у этих крыс, так же как и у ручных лисиц, повышен уровень в мозге серотонина, повышена и активность ключевого фермента его синтеза. Возможно, это закономерность, универсальная для одомашниваемых животных. А в основе серо- тониновых сдвигов лежат, как выяснилось, перестройки всего нескольких генов. — Но почему «генами человеколюбия» оказались именно те, что кодируют белки серотониновых ферментов? — Тут возможно несколько объяснений. Однако сразу скажу, что я, как и Ирина Федоровна, не верю в «гены человеколюбия» и даже в какие-то особые мозговые механизмы ручного поведения. И серо- тониновые перестройки, по нашему мнению, влияют на поведение через посредство куда более' прозаических процессов. Дело в том, что серотонин влияет в первую очередь на нейроны, сдерживающие агрессивное поведение: активация их гасит почти все разновидности боевых действий у животных, и осо- 70 бенно агрессию хищника по отношению к жертве. Возможно, потому, что в организме серотонин синтезируется из аминокислоты триптофана, а ее хищники получают с мясом своих жертв. Недостаток триптофана в организме, а затем и серотонина в мозге служит животному сигналом, зовущим на охоту. А после того как добыча съедена и дефицит триптофана восполнен, усиление серотонинового обмена в мозге звучит как сигнал отбоя. — Но раз отбор на доместикацию связан с серотони новыми перестройками, то прирученные чернобурки и пасюки должны были бы возлюбить и своих потенциальных жертв — скажем, мышей? — Да, мы это проверяли. И действительно, в последних поколениях одомашненных чернобурок уже появились особи, не склонные к убийствам. Правда, пасюки даже после двадцати поколений приручения все равно убивают мышей. Да и в схватках с сородичами прирученные крысы и лисы отнюдь не проявляли миролюбия. Зато вместе с враж- ' дебностью к человеку у ручных пасюков оказались ослабленными те агрессивные реакции, которыми они отвечают на боль. — Кажется, я перестал вас понимать... — Конечно, вопрос этот непростой. Но я думаю, что серотониновая система в роли универсального противоагрессивного тормоза, от поколения к поколению набирающего силу в мозге одомашниваемых животных, рано или поздно должна взять свое, только для этого потребуются не десятки, а сотни поколений ручных предков. Видимо, это и произошло с лабораторными крысами, домашними кошками, породистыми _ собаками, у которых многие типы агрессии сейчас уже ослаблены. Мы пока еще не можем объяснить какими-то конкретными процессами в мозге последовательность выключения разных видов воинственности. Но в общем все выглядит логично. Сперва под нажимом искусственного отбора была вычеркнута из поведенческого репертуара животного враждебность против человека: сделать это, наверное, было нетрудно, поскольку такая враждебность едва ли имеет прочную генетическую основу. Но потом дело дошло до других видов агрессивности, механизмы которых закреплялись в мозге бессчетного числа лисьих предков. И тут, вероятно, нужны дальнейшие перестройки генов обмена серотонина и некоторых других медиаторов. ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ ЗА 25 ЛЕТ Ирина Федоровна Плюснина подвела меня к двум клеткам с лисятами и предложила мне сравнить их обитателей. Зверята в первой клетке были, видно, моложе: ниже ростом, лобастее, толстолапее — и очень напоминали вислоухих щенков-колобков. А жильцы второй уже больше походили на лис. У них были вытянутые мордочки, тонкие лапы, хорошо стояли уши. Но заметнее всего они различались своим поведением. Большинство
лисят-колобков мной явно заинтересовались. Они осторожно подходили к решетке, нюхали, смотрели. Зато когда я подошел к их остроухим соседям, их словно бы ветром сдуло в закрытый домик. — Вы совершенно правильно подметили,— сказала Ирина Федоровна,— что у одних животных преобладает исследовательское, а у других — оборонительное поведение. Это обычные, не селекционированные лисята. Тем, что в первой клетке, около 35 дней от роду, во второй — примерно 50 дней. Как раз в это время, в возрасте от 20—25 до 40—45 дней, лисята проходят так называемый период социализации, когда складывается их отношение к собратьям и к существам других видов, в частности к человеку. Это нечто вроде позднего импринтинга, благодаря которому в мозге запечатлевается образ уже не только матери, но и других партнеров по зоосоциальному общению: лисенок потом считает тех, кого он за это время встретил, как бы своими безопасными знакомыми. И в эти же дни лисята наиболее любопытны, поскольку антагонисты исследовательского поведения — агрессивность и страх — еще не обрели в мозге сложившихся механизмов. Их становление совпадает с концом периода социализации, и тогда же недоверие и враждебность наглухо преграждают тропу, по которой еще недавно сердца людей и зверят, как у Рабиндраната Тагора, «ходили навещать друг друга». Так вот, в первой клетке лисята еще идут по этой тропе, а их старшие собратья из второй свой путь по ней завершили. — Но почему лисы из промышленной популяции бывают враждебны к человеку, если в их детстве есть такой период? — Мы .установили, что у диких лисиц время «открытой тропы» почти вдвое короче, чем у доместицированных. Видно, этого короткого лимита, отпущенного природой, хватает, чтобы лисята привыкли к своим i сородичам. А человек — слишком необычный, не предусмотренный эволюцией объект для знакомства. Поэтому с ним успевают свыкнуться только те лисы, у которых период социализации стал дольше в результате искусственного отбора. Интересно, что и у щенят этот период на три недели больше, чем у волчат. Возможно, это еще одно отличие домашних животных от диких. Между прочим, вводя промышленным лисятам внутримышечно триптофан —. предшественник серотонина в нервных клетках — и повышая таким образом активность се- ротониновой системы их мозга, нам удалось не только продлить срок социализации, но и заметно прибавить им «человеколюбия» во взрослом состоянии. Видимо, усиление серотониновых процессов в мозге одомашниваемых лисиц еще и потому уменьшает их агрессивность к человеку, что растягивает время социализации, закончила Ирина Федоровна. Впрочем, опыты, о которых мы рассказывали,— лишь фрагменты огромного эксперимента, который начал Д. К. Беляев, а сейчас продолжают его сотрудники и последователи. За какие-то двадцать пять лет они не только прошли путь приручения животных, занявший у наших предков тысячелетия, но и воспроизвели процесс огромной важности для всего животного мира — дестабилизирующий отбор, как впервые назвал его Дмитрий Константинович. На протяжении истории Земли целые виды животных множество раз попадали в критические условия, угрожавшие самому их существованию. В такой обстановке они неизбежно переживали сильнейший стресс. Под действием «гормонов стресса», которые вырабатывает кора надпочечников, как бы расшатывался генетический аппарат, нарушалась реализация наследственной программы, в которой были заложены признаки, наилучшим образом соответствовавшие прежним условиям. Гормоны могли влиять, например, на сложнейшие биохимические системы, которые регулируют деятельность генов: из-за этого какие-то дремавшие доселе гены начинали синтезировать белки, другие замедляли свою работу, третьи, наоборот, ускоряли — словно бы в оркестре музыканты начинали играть на тех же инструментах немного иначе* чем раньше, и в итоге выходили совсем другие мелодии. Такой дестабилизирующий отбор выступал в роли командира, который отправляет много разных по составу групп-популяций на выполнение одного задания — выжить, приспособиться к новой среде. Та из популяций, которая подходила по своим качествам к требованиям изменившейся обстановки, закреплялась на новых рубежах, и вид сохранялся, правда, ценой изменений, порой весьма значительных (и не всегда связанных с основным направлением отбора: например, у доместицированных лис появились необычные для них хвосты баранкой, вислоухость, светлые звездочки на лбу...). — Когда двенадцать лет назад в «Химии и жизни» готовилась первая публикация о наших работах,— сказала в заключение Ирина Федоровна,— мы судили о дестабилизирующем отборе лишь по внешним признакам поведения животных. А сегодня нам приоткрылись и молекулярные основы поведенческих перестроек. Вернувшись из Новосибирска, я первым делом пошел в виварий, к крысятам — как там идет наш незапланированный эксперимент? Но... их клетка оказалась пуста, а в углу ее была прогрызана большая дыра. Крысята сбежали в институтские подземелья, унеся с собой во мрак тайну своего дружелюбия к человеку,— тайну, на которую работы новосибирских биологов уже бросили первый лучик света... 71
fcoc. A uJ&V-s^b-b -urf><*^<h-* Страницы истории 1977 — 1У7# Космонавт Г. М. Гречко. Бортоаые зарисовки атмосферы с оолаками на горизонте Земли перед оосходом Солнца (tfHU^S. C^Ot^ 4&&Z, ) ^^*t<-^/ tj
I. - ,. Академик В. А. ЛЕГАСОВ: «Избавить науку от избыточной заданности» 1. В той области химии, которой я занимаюсь профессионально, самым интересным событием, по-моему, было открытие способности образовывать химические связи у элементов, называвшихся прежде инертными газами. Оно сделано, как известно, в Канаде Нейлом Бартлеттом, но советские ученые активно включились в эту работу и получили немало новых веществ, в том числе единственный пока гелиевый парамагнитный комплекс, в котором (при низких температурах) существует химическая связь между углеродом и гелием. Впрочем, «Химия и жизнь» об этом писала (в № 3 за 1981 г.— Ред.). Почему я считаю это открытие важным для химии в целом? Не только потому, что получены сотни новых соединений и некоторые из них уже нашли практическое применение — как аккумуляторы благородного газа или фтора, окислители и т. д. Главное в том, что перевод бывших «инертных» в разряд обычных, способных к взаимодействию элементов снял ряд запретов — кинетических, термодинамических и прежде всего психологических — на путях неорганического синтеза. Коренным образом изменились представления о возможных окислительных состояниях множества элементов. Привычные окислительные состояния оказались лишь наиболее доступным частным случаем. Освободившись от шор, химики стали получать необычные соединения не только благородных газов, но и многих других элементов в высших окислительных состояниях и т. д. Вот почему это открытие можно сравнить не просто с очень хорошим грибом, найденным в лесу, а с поляной, полной грибов, или даже целым лесом. В этом лесу еще искать и искать. И находить. С этим открытием философски кон-, цептуально связана и самая большая физико- химическая сенсация последнего года — высокотемпературные сверхпроводники. Логика тут такая: от соединений элементов в необычных окислительных состояниях — к необычным физическим свойствам, в частности к так называемым синтетическим металлам — неметаллическим материалам с металлической проводимостью (Бартлетт, кстати, и ими стал заниматься одним из первых). От нетрадиционных носителей проводимости — к нетрадиционным же сверхпроводникам... Что касается перспективы, то про области, о которых шла речь выше, я бы сейчас не стал распространяться — открытое, уже сделанное будет осваиваться и осмысливаться. Что же до моих прогнозов в других областях, то к ним следует относиться скорее как к пожеланиям, нежели прогнозам. Впрочем, это логично — прогнозировать то, что хотел бы иметь в своем распоряжении. Хотелось бы, чтобы появились вещества и материалы, которые будут функционировать по принципам биологических систем. Я имею в виду не биологически активные вещества и не бионику, а такие элементы самоорга- * низации, когда, скажем, материал стенки, работающей под нагрузкой, сможет цветом ли, газовыделением, изменением электрофизических параметров или каким-либо другим путем подать сигнал, что плохо ему, материалу, что нафузки приблизились к предельным или появились коррозионные поражения. А еще лучше, если он, материал, окажется способным залечить эти коррозионные поражения. Это не беспочвенные фантазии: из»- вестны уже металлические материалы, которые при пластической деформации перед разрушением активно выделяют растворенный в них водород, и этот газ фиксируется уже существующими водородными датчиками. И третье. Химическая наука близкого будущего шире станет использовать «алхимические» методы превращения элементов с по- 74
мощью ядерно-физических воздействий. Некоторые малодоступные элементы легче получать в ядерных реакциях, чем извлекать из земли и перерабатывать привычными методами. 2. В науке надо сделать то же самое, что в экономике: избавить ее от избыточной за- данности, дать исследователям больший простор для творческих поисков, создать условия, при которых ученый, действительно ученый, независимо от рангов и званий, имел бы возможность разрабатывать свои идеи. Для этого надо уменьшить число и высоту формальных барьеров, особенно на стартовых позициях, разнообразить научно-организационные возможности. Это касается и фундаментальной науки, и прикладной, в частности новых технологий. Думаю, что только при таком подходе можно не догонять, а перегонять. В науке помимо линейно-тематических структур должны появиться и своего рода стадионы — центры химических (и не только химических) исследований, куда исследователь мог бы прийти и выполнить важное с его точки зрения исследование независимо от ведомственной принадлежности. Провести его на хорошей аппаратуре, с полноценным информационным и материальным обеспечением. Чтобы не заданность доминировала, а доверие к личности ученого. Почему я сравнил это со стадионом, ясно? На стадионе дирекция стационарна, техники и уборщицы стационарны, а спортсмены меняются: сегодня бегуны, завтра конькобежцы, а потом футболисты или еще кто-нибудь. При этом управляющие системы должны постоянно повышать комфортность стадиона и судить о ее достаточности по демонстрируемым результатам. И вот что при этом важно: материальное обеспечение, современные приборы, информационные службы, оптимальные структуры — все это должно создаваться одновременно и в комплексе. Только тогда можно рассчитывать на оптимальные результаты. В науке, как в кубике Рубика: в кубике нельзя собрать только одну сторону из желтеньких клеточек, а другую из красненьких, желтеньких, синеньких. Так и в науке без решения той или иной группы вопросов остальные тоже оптимального результата не дадут... И точно так же лишь комплексный подход может разрешить существующие противоречия интересов экономики и экологии. Академик АН УССР Г. X, МАЦУКА: «Делать не то, что можно, а то, что нужно» 1. На этот вопрос вы получите, вероятно, множество ответов — все разные и все справедливые. За семьдесят лет были сделаны основополагающие открытия в атомной физике, космической технике, были созданы лазеры, появилась голография. Эти события безоговорочно признаются «самыми-самыми» и характеризуют всю нашу эпоху, наш двадцатый век. Проще судить об исследованиях в своей области. Для меня это молекулярная биология, которая со всеми ее ответвлениями вышла сейчас по популярности на первое место. Здесь много результатов и много замечательных имен. Но если мерить их значимость юбилейным возрастом нашей страны, то для меня стоит особняком имя академика Андрея Николаевича Белозерского и открытие им нуклеиновых кислот у растений. До того нуклеиновые кислоты были известны лишь в животном царстве. Этим открытием, как сейчас ясно, было окончательно доказано, что во 75
всей живой природе материал наследственности — единый. Исследования Белозерского были сделаны в тридцатые годы, на острие развивающейся науки, которая позднее, после установления структуры ДНК Дж. Уотсоном и Ф. Криком, сформировалась окончательно и получила название молекулярной биологии. Ученый должен быть везучим человеком, и Белозерскому везло и на открытия, и на учеников. Вместе со своим учеником, академиком А. С. Спириным, он получил экспериментальные данные, которые позволили сделать замечательное предсказание о том, что существует информационная РНК — переносчик генетической информации. Это предсказание нашло позже блестящее подтверждение. Для Белозерского понятие «порядочный человек» было главным критерием, когда речь шла о принятии на работу. Он по-старомодному требовал не характеристику, а частную письменную рекомендацию. Это действовало безотказно. Плохих сотрудников или учеников у Андрея Николаевича не было. Теперь о прогнозах. Это очень ответственная штука для ученого. Я знаю, что в прославленном институте Макса Планка в ФРГ созывают специальные конференции, чтобы сделать прогнозы, а по прошествии определенного времени проверяют, оправдались ли они. Ученый, который несколько раз «не угадал», считается второсортным. Значит, он исполнитель в науке, а не генератор идей. После такой преамбулы можно самому у себя отбить охоту что-либо предсказывать. Но попробую. Мне кажется, что самые интересные события произойдут в иммунологии, в молекулярной иммунохимии. Это даст принципиально новые возможности в медицине. Людей начнут лечить по показаниям иммунологического статуса организма, по отклонениям от индивидуальной иммунограммы, снятой в здоровом состоянии. То есть болезни будут не лечить, а упреждать. Появится новое поколение лекарств, которые помогут перехватить недуг в самом раннем его проявлении, когда человек по всем показателям еще здоров. Министерства здравоохранения станут таковыми на самом деле — они будут охранять здоровых людей. Такая медицина рождается уже сейчас. В наиболее развитых странах создаются принципиально новые системы тестирования биохимических показателей — с использованием следовых количеств веществ. Это сенсорные датчики, единение биохимии и микроэлектроники. И еще один прогноз. По-видимому, на рубеже столетий будет раскрыт молекулярный механизм памяти. Трудно даже представить, во что это может вылиться, особенно для создания новых поколений ЭВМ. 2. Наука — это особая сфера производства, и, как всякое производство, она нуждается и в реконструкции, и в современном оснащении. Нужно прежде всего ликвидировать чудовищную бедность, в которой живет вся университетская наука, наука в республиканских академиях, в отраслевых НИИ. Процветающие оазисы столичной науки никогда не решат всех проблем, какие бы ассигнования они ни получали. Ученых у нас больше, чем в любой стране мира, но эта огромная армия часто делает не то, что нужно, а то, что можно, исходя из небогатых условий работы. Это наболевшая проблема, которая препятствует ускоренному движению, как старая мозоль. Способы решения есть: упразднение ничего годами не дающих институтов; строгий спрос с элитных учреждений, поскольку, чего греха таить, их научная продукция часто напоминает «вариации на тему известных композиторов». Кроме уже принятых мер (переход на новую оплату труда научных сотрудников, использование фонда экономического стимулирования, создание временных коллективов и прочее), вероятно, было бы полезным внутри института или ведомства раз в году дать возможность научному сотруднику (вместе с его ставкой) переходить в другой отдел или институт, где для него есть более интересная и перспективная тематика. При такой системе неперспективные темы и отделы «отсохнут» сами по себе. О «Библиотеке «Химии и жизни» К сожалению, мы недооценили активности наших читателей, установив совместно с «Академкнигой» большой срок сдачи открыток на пробные книги «Библиотеки «Химии и жизни». Только в московском магазине «Академкниги» № 1 всего за пять дней был исчерпан выделенный лимит заявок. Примерно то же произошло в Ленинграде и некоторых других городах. Поэтому руководство «Академкниги» распорядилось прекратить прием открыток- заказов. Мы приносим извинения читателям. О дальнейших планах «Библиотеки «Химии и жизни» будем информировать через журнал. 76
m АШН Синтетика на все сезоны Трикотажные изделия из хлопка с капроном и шерсти с нитроном сегодня знакомы каждому. Они достаточно комфортны и прочны. И все-таки такое сочетание несовершенно. Более твердая капроновая нить буквально перепиливает хлопковую. Она выкрашивается, чулки и колготки «лысеют» на коленях и пятках. Нитрон, хотя его и называют искусственной шерстью, согревает куда хуже натуральной. К тому же на трикотаже образуются неопрятные «катышки». В Московском текстильном . институте им. А. Н- Косыгина разработаны новые виды текстильных химических волокон, по свойствам более близкие к природным. Оказалось, что если к молекуле капрона привить молекулы других полимеров, то можно изменить свойства вещества в нужном направлении. Например, каприлон — союз капрона с гидрофильным мономером диметилами ноэтилмета- крилатом — очень похож на хлопок: хорошо впитывает влагу, слабо электри зуетс я. Но при этом очень прочен в носке. Каприлон мягче своего предка и не перетирает хлопковую нить. Еще одно новое волокно — капранит получили, присоединив к капрону мономер искусственной шерсти акри- лонитрила. Его нить даже внешне похожа на шерстяную, пушистая и мягкая, сохраняет тепло почти как шерсть. Пробные партии изделий из этих волокон выпущены Тушинской чулочно-носочной фабрикой и Витебским производственным трикотажным объединением. Однако дальнейшая судьба новинки довольно туманна: химическая промышленность не готова сегодня к массовому выпуску новых волокон. Больше повезло другим нитям — фергало- ну и теккалону, полученным после обработки ацетатного и капронового волокна. Ацетатные и капроновые ткани не пропускают воздух, поскольку составляющие их гладкие нити плотно прилегают друг к другу. Если же ацетатное и капроновое волокна переплести, а затем подвергнуть механической обработке (вытягивать, закручивать, изгибать, тексту рировать), то получится уже объемная гигиеничная нить. Этот прием, называемый физической модификацией, основан на различных физико-механических свойствах волокон. Компанию фергалона и теккалона дополняет фасонно-крученое волокно, а проще — волокно с петлистой структурой. Изготовленный из него трикотаж тоже получается воздушным и гигиеничным. Платья и костюмы из новых видов текстильного сырья не дороги, от 30 до 50 рублей, носить их можно с осени до весны. Такие волокна выгодны производственникам, к тому же решается проблема, куда девать не пользующееся спросом ацетатное волокно. Фергалон, теккалон и фасон но-крученое волокна уже выпускает промышленность, и они поступают на Косин- ское трикотажное производственное объединение. Для туристов Туристам, жаждушим приобрести пенополи- этиленовые туристические коврики, сообщаем, что завод пластмасс города Ижевска начал их массовое производство в марте этого года. За пять месяцев в торговые организации отправлено 80 тысяч штук. Размер коврика — 1800X600X8 мм, вес — 570 г, цена — 5 руб. 40 коп. О достоинствах этого замечательного изделия наш журнал уже писал неоднократно. Повторим лишь, что пенополиэтилен — не намокает, не впитывает влагу, не тонет, отличный теплоизолятор. Вероятнее всего туристические коврики можно купить в магазинах Ижевска, но они поступают и в другие города. Так что не пропустите. Авторы выпуска: Л. Викторова, М. Мулина 77
'л М Первая подборка таких задач, составленных на основе авторских свидетельств, была опубликована в прошлом году (№ 1 Г, 1986). Предлагаем читателям еще одну серию. Не удивляйтесь, если ваши «изобретения» будут отличаться от тех, что приведены в журнале. Ведь производственные проблемы, как правило, могут иметь несколько решений. Другое дело, какое из них окажется более технологичным, более дешевым и эффективным. Кстати, издательство «Просвещение» готовит к выпуску в 1988 году небольшой сборник изобретательских задач по химии. А теперь — задачи. Желаем интересных идей. 1. Жидкие смазочные масла иногда содержат нежелательную примесь — небольшое количество воды. Чтобы определить концентрацию воды в маслах, разработано несколько методик, довольно трудоемких и требующих применения специальной аппаратуры. Но прежде чем делать количественный анализ, хорошо бы знать — а есть ли в масле вода вообще? Предложите простейший способ качественного анализа жидких смазочных масел на содержание воды. 2. В химической технологии широко применяют поглотительные башни.  Например, серный ангидрид растворяют в разбавленной серной кислоте, пропуская БОз навстречу H2SO4. Кислота движется в башне сверху вниз, газ — снизу вверх. Чтобы серный ангидрид поглощался полнее, башню наполняют инертной насадкой — керамическими кольцами (так называемые кольца Рашига). Кольца забрасывают в башню, и часть их разбивается. Что надо предпринять, чтобы максимально сохранить керамику? (Заполнять башню кольцами можно только сверху.) 3. Очистка воздуха от пыли — важнейшая экологическая и промышленная задача. На металлургических 78
производствах воздух либо фильтруют, либо пропускают через так называемые циклоны. Здесь газ сильно закручивается, частицы пыли отбрасываются на стенки аппарата и сползают вниз. Однажды на металлургическом заводе потребовалось очистить от пыли раскаленный воздух (800—900 °С). Свободного циклона на предприятии не оказалось, и было решено продувать охлажденный воздух через слой жидкости. Однако охлаждать поток воздуха невыгодно — его тепло можно использовать. Предложите жидкости, которые могут очищать от пыли разогретый воздух. 4. Концентрированная ортофосфорная кислота — это вязкая и липкая масса. Иногда, для проведения специальных синтезов, нужен тонкоизмельчен- ный порошок Н3РО4. Как его получить? раствора хлорида натрия, имеет угольные аноды. Поэтому хлор обычно загрязнен углекислым газом: углерод частично окисляется кислородом, выделяющимся попутно при электролизе воды. Заменить угольные аноды металлическими нельзя, поскольку благородные металлы дефицитны и дороги, а остальные быстро растворяются в электролите при пропускании тока. Как избежать примеси СОг в электролитическом хлоре? 6. Любые деревянные конструкции (от мебели до кораблей) — прекрасный полигон для древоточцев. Гусеницы этих насекомых разрушают древесину, прогрызая в ней многочисленные ходы. Борьба с древоточцами осложняется тем, что они недостаточно изучены. Попробуй, разберись в жизни насекомых, скрытых в толще дерева. Как же все-таки проследить за жизнью древоточцев, сделать ее видимой? 5. Промышленный электролизер, в котором получают хлор и щелочь из (Решения — на с. 81] UMmc JuM^c^t. са*^. В апрельском номере журнала мы предложили юным читателям придумать, как провести опыт, который демонстрировал англичанин Грэм еще в XIX веке: резиновый воздушный шарик самопроизвольно надувался в воде с углекислым газом. Этот опыт подтверждал, что полимерные материалы пропускают газ. На наш призыв откликнулся Слава Синявский (Ростов- на-Дону). Вот как он советует проводить этот опыт. Ве- II т ' тг^тЦ 79
L&tC ли&к0к ' чером надуйте шарик и оставьте его надутым до утра, чтобы растянулась оболочка. Утром выпустите из шарика воздух, снова перевяжите ниткой и положите в небольшой аквариум с водой, куда насыпана столовая ложка сухого льда. Постепенно шарик надуется, забирая из воды растворенный в ней углекислый газ. Можно ли, глядя на фотографию, точнее, на фотограмму, определить, какому растению принадлежит этот листок? Биолог наверняка сразу же скажет — цитрусовому дереву — и будет прав. На фотограмме — лист лимонного дерева. Подсказкой биологам послужат многочисленные черные точки, усыпающие лист. Прежде чем рассказать о них, несколько слов о фотограмме (или теневой фотографии). Делают ее так: на фотобумагу кладут лист лимона, засвечивают, затем проявляют и фиксируют. Листья цитрусовых, как и кожура их плодов, насыщены эфирными маслами. Они сконцентрированы в специальных вместилищах. Капли масла более прозрачны для света, чем окружающие ткани листа. К тому же масляные хранилища благодаря шаровидной форме фокусируют лучи словно линзы и засвечивают под собой фотобумагу. Лимонное масло содержит 95 % углеводорода лимонена и 3 % цитраля, определяющего аромат лимона. В кожуре масла больше, чем в листьях, и его легко обнаружить простым опытом. Согните и резко сожмите кусочек лимонной кожуры рядом с пламенем горелки. Масляные вместилища разрушатся, и вылетающие мелкие брызги эфирного масла быстро сгорят, образуя красивый рой блесток. Н. КОСТЫРЯ 80 Клуо Н_нык химик
(См. с. 78] 1. Чтобы определить, содержат ли смазочные масла воду, надо образец масла нагреть до 100 °С и подержать над поверхностью жидкости ватный тампон, припудренный тонким порошком перманганата калия. Если в масле содержится вода, то она начнет - испаряться, частично конденсироваться на тампоне. Кристаллики перманганата растворятся, и тампон окрасится в ярко-красный цвет (Авторское свидетельство № 139866, Бюллетень изобретений № 14, 1961). 2. Бой керамических колец значительно уменьшится, если поглотительную башню предварительно заполнить жидкостью. В вязкой среде кольца будут тормозиться, и тем сильнее, чем выше вязкость жидкости. Поэтому очень хороший результат даст, например, глицерин. Но и обычная вода резко сокращает бой керамических колец. 3. Для очистки раскаленного воздуха от пыли годится далеко не любая жидкость. Она должна быть не только устойчивой при заданной температуре, но и нелетучей. Такой жидкостью может быть расплав соли, например хлорида натрия или калия (А. с. № 264344, Б. и. № 9, 1970). 4. Большинство веществ, в том числе и фосфорная кислота, при сильном охлаждении становятся хрупкими. Вспомните опыт с резиновой трубкой, опущенной в жидкий азот: замороженную резину можно разбить молотком на мелкие осколки. Фосфорная кислота при температуре жидкого азота тоже превращается в твердую и хрупкую массу, которая легко растирается в мелкий порошок («Известия АН СССР», серия «Неорганические материалы», т. 18, № 9, 1982, с. 1557). 5. Сходу напрашивается решение — поглощать СС>2, пропуская газовую смесь через раствор щелочи. Конечно, такой путь ошибочен: ведь хлор тоже будет реагировать со щелочью. Поэтому подход к решению должен быть иным — надо попытаться защитить угольный анод инертным к кислороду и хлору покрытием, к тому же электропроводным. Угольные аноды можно покрыть тонким слоем карборунда — карбида кремния. Этот материал электропро- воден, стоек по отношению к сильным окислителям, прочен. Стоимость таких анодов, разумеется, выше, чем обычных. Однако они дольше служат, хлор получается чистым — и это, по-видимому, окупает затраты на покрытие (А. с. № 66409, Б. и. № 12, 1964). 6. Чтобы наблюдать за жизнью древоточцев в их привычной среде обитания, надо сделать следующее: к тонкому фанерному листу присоединить толстый лист прессованного целлофана. Древоточцы прогрызают фанеру и попадают в прозрачный целлофан. По химическому составу это практически то же, что и древесина. Поэтому насекомые не чувствуют подмены. А наблюдение за ними уже не составляет труда (А. с. № 318376, Б. и. № 32, 1971). Г. В. ЛИСИЧКИН, В. И. БЕТАИЕЛИ -inyc Юный лими . 81
Давние заботы мира Советская фантастика начиналась в первые послереволюционные годы; были писатели, преданные жанру, были и журналы, уделявшие фантастике постоянное внимание. О чем же писали фантасты тех давних лет? Собственно, обо всем, что волнует нас сегодня. О войне и мире. О человеке, о неистощимой его любознательности и бесконечной изобретательности ума. О двойственном характере науки, чьи достижения обратимы и на пользу обществу, и во вред ему. О сущности старого мира, изначальной враждебности его человеку. И конечно же, о будущем обществе равных. Безусловно, сейчас многое в старой нашей фантастике кажется наивным: научно-технический антураж, резкая, как черно-белое кино, полярность героев, прямолинейность социальных оценок и прогнозов. И все же она не устарела, поскольку мир не освободился от давних своих забот. А теперь несколько слов о рассказе, публикуемом здесь с небольшими сокращениями, и о его авторе, «Штеккерит» Владимира Орловского был напечатан впервые в 1929 г. в «Мире приключений» — едва ли не легендарном ныне ежемесячнике, «иллюстрированном журнале повестей и рассказов». Автор работал в фантастике профессионально и немалого достиг: думаю, что его романами «Машина ужаса» A925) и «Бунт атомов» A928), найдись на них издатель, мы и сегодня зачитывались бы. Отравляющие вещества, о которых говорится в рассказе, вроде бы утратили свой былой ореол сверхоружия — наукой придумано кое-что страшнее и погибельней. Но содержание рассказа не сводится к химической выдумке. «Страдания единиц и миллионов единиц не идут в расчет на весах истории...» — рассуждает «сверхчеловек» Штеккер. Не эта ли психология привела человечество ко второй мировой войне и ставит его на грань третьей, последней для цивилизации? Фантастику, рожденную Октябрем, с первых дней отличала активная позиция в борьбе за мир. Этим она близка нам сегодня. ли* Виталий БУГРОВ Ь А
Фантастика Штеккерит Владимир ОРЛОВСКИЙ ГЛАВА I — Война? Война, милый мой, прекратится на земле не раньше, чем последняя инфузория сожрет предпоследнюю,— не раньше. Штеккер закончил свою энергичную сентенцию не менее энергичным жестом, стукнул пустой кружкой по мраморному столику и окинул взглядом жующий и чавкающий зал. — Все это — материал для будущей войны,— продолжал он, жестко улыбаясь.— Они и их дети, и дети их детей. Собеседник проследил за его взглядом и содрогнулся, глядя на живое человеческое море. — Ну, и вы тоже... готовитесь? — Да, только об этом нельзя говорить вслух. — Отравляющие газы? Штеккер барабанил пальцами по столу, следя за дымом сигары. — Д-да,— сказал он наконец, поворачиваясь к собеседнику.— Это будет в свое время сюрпризик, перед которым побледнеют иприт, льюисит и все, что было до сих пор в области военной химии. — Секрет, конечно? — Надеюсь, да... Хотя вынюхивают его усердно. — В чем же будет сила этого яда, на который вы возлагаете такие надежды? — Он должен быть средством для ударов молниеносных, оглушающих... Одно прикосновение его вызывает жгучую, невыносимую боль. При вдыхании его смерть почти мгновенна. Он проникает сквозь все оболочки органического происхождения. — Но ведь против всякого яда, в конце концов, существует противоядие! — Противоядие, разумеется, найти можно и должно, чтобы оградить своих бойцов. И я его открыл... после двух лет работы... Но пока его будут искать те, на кого обрушится мой газ, он свое дело сделает. Вообразите себе, какое впечатление будет производить такая туча, когда она широкою волной поползет на противника... Понимаете ли? Паника, безумие, отчаяние. Ничего живого на пути не останется... Гейслер смотрел на собеседника почти с ужасом. — И вы можете говорить об этом так спокойно? Неужели вы, занимаясь подобными исследованиями, не думаете о том, что они направлены на живых людей, которым они несут страдание и смерть? Штеккер помолчал с минуту. — Страдания единиц и миллионов единиц не идут в расчет на весах истории,— сказал он наконец сухо,— и когда помнишь об этом, то все становится очень просто и ясно. — И как он будет называться, этот новый газ? — Он будет называться «штеккерит». Полагаю, что на это я имею право? Гейслер молчал, глядя в задумчивости на копошившийся людской муравейник. ГЛАВА II В лаборатории сгущались сумерки, и Штеккер зажег огонь. За окном вдруг сразу стало темнее, будто опустили на него мутную завесу. Штеккер сегодня задержался здесь дольше обыкновенного. Он перебирал в памяти все, что видел и слышал в течение последних дней. Гейслер сказал как-то: — Попробуйте поставить себя на место тех сотен тысяч, которых будут травить вашими газами, как крыс или сусликов. Штеккер презрительно усмехнулся. Сотни тысяч — это пушечное мясо, предназ- 83 I
наченное железными законами пополнять статистические рубрики убитых и раненых. А он принадлежит к числу тех, которые являются движущей силой в сложном ходе дел человеческих. Случайность, конечно, возможна всегда. Ну что же, он сумеет встретить смерть достойным образом, как подобает ученому и мыслителю. Но это нисколько не меняет сущности дела. Штеккер бросил докуренную сигару, потянулся и перешел к рабочему столу, где стоял прибор для испытания физиологического действия исследуемых газов. Под большим стеклянным колпаком сидела большая серая крыса, беспокойно забегавшая при приближении человека. Штеккер посмотрел на нее несколько секунд, выжидая, пока она отодвинется к дальнему краю резервуара, в стороне от подводящего крана, потом впустил облачко красноватого газа под колокол и стал наблюдать. Крыса забилась в угол, не трогаясь с места, и только когда первая багровая струйка, стелющаяся по дну, лизнула ноги, она, почувствовав ожог, жалобно закричала и заметалась в прозрачной клетке, стукаясь носом о стеклянные стенки. Штеккер равнодушно следил за знакомыми этапами действия газа. Крыса, бегая от стенки к стенке, наткнулась на небольшую колодку, поставленную посреди дна и возвышавшуюся над ним на несколько дюймов. В одно мгновение она вскарабкалась наверх и глядела на подымающееся снизу багровое море, вся дрожа и облизывая обожженные лапы. Но дышала она по-прежнему спокойно,— вне облака присутствие газа не беспокоило животное. С этим-то и приходилось бороться больше всего и пока безуспешно. Газ имел колоссальную плотность и чрезвычайно медленно смешивался с воздухом, двигаясь густой волной. И сейчас было то же, несмотря на примеси, имеющие назначением облегчить распространение ядовитого облака. Правда, оно давало о себе знать издали слабым приторным запахом, уже знакомым Штеккеру, но запах этот, вызываемый именно летучими примесями, не был ядовит, хотя и причинял легкое головокружение. Штеккер пустил в ход пропеллер, вделанный в верхнюю крышку колокола. Завертелись лопасти, и волна воздуха всколыхнула осевший внизу газ. Красноватые струйки его завихрились спиралями и быстро поползли кверху. Крыса пронзительно закричала, подняла кверху лихорадочно раскрытый рот и задышала тяжело и прерывисто, потом в судорогах свалилась на бок. Еще полминуты — и багровый туман колыхался уже над совершенно неподвижным телом. Штеккер остановил пропеллер и открыл кран, через который взбрызнулась под колокол струя распыленной жидкости, в течение минуты поглотившей газ. Опыт был кончен. Он снял колпак с тарелки и осмотрел внимательно мертвое животное. Воспаленная кожа, клочья выпадающей шерсти, помутневшие глаза — ничего нового. Штеккер позвонил. Явился служитель, ленивый и сонный парень, взятый вре- [ менно взамен заболевшего старожила лаборатории. — Уберите,— сказал ему Штеккер, показывая на ящик.— И приготовьте к z • • завтрашнему утру морскую свинку из большой клетки. Служитель все с тем же апатичным видом взял за хвост мертвую крысу и л пошел к двери. Штеккер покачал головою. Он недолюбливал этого неповоротли- а вого, странного человека, глядевшего всегда исподлобья и скупого на слова. — Экая сонная тетеря, того и гляди каких-нибудь глупостей наделает сдуру. 3 Слава богу, через три дня вернется старый Густав. Он подошел к маленькой двери, от которой несколько ступеней вели вверх по \\ узенькой лестнице в небольшую темную комнату, служившую для опытов над >д действием различных лучей. Помещение было глухим тупиком, не имевшим дру- п того выхода. По пути Штеккер оглядел несколько стальных баллонов, стоявших >п подле двери. Они были наполнены газом под большим давлением и стояли здесь ja временно, перед отправкой на испытательный полигон. Сзади послышались шаги. Вошел снова служитель и стал передвигать что-то бн на столах. — А как с собакой, господин профессор? — спросил он таким голосом, точно мэ ему лень было ворочать языком. Штеккер взглянул на небольшую клетку, стоявшую на высоком столе у окна, а в которой дремала, свернувшись клубком, маленькая собачка. Она подверглась бн накануне воздействию газа в слабой концентрации. Ь8 84
— Дайте ей корму и оставьте здесь, я займусь ею завтра утром. Штеккер поднялся по узким крутым ступенькам, зажег свет и задернул штору, закрывавшую плотными складками проем двери. Он подошел к столу, на котором стоял большой спектроскоп, плоский стеклянный сосуд, наполненный газом, катушка Румкорфа и еще несколько приборов. Здесь работа была спокойной, методической, в ней не замечалось бега времени. Сменяли друг друга цветные линии в поле спектроскопа, жужжал однообразно индуктор, в дальнем углу скреблась мышь. Часы внизу пробили девять,— Штеккер машинально сосчитал удары; где-то далеко хлопнула дверь. Так прошел час, может быть, больше. И вдруг протяжный, полный смертельной боли и страха собачий вой ворвался в темную комнату и замер... Штеккер вскочил на ноги, повернул выключатель и бросился к двери, но, отдернув штору, остановился как вкопанный, не смея ступить дальше. Узкая дыра внизу была заполнена багровой массой, которая тихонько колыхалась и медленно ползла вверх со ступеньки на ступеньку, подобная отвратительному студню. ГЛАВА III Ужас сковал его неподвижностью. Он не смел верить своим глазам, он еще не отдавал себе отчета в том, что случилось, но где-то в глубине шевелилось уже сознание непоправимой беды и душу захлестывал неодолимый страх. Газ вырвался из баллонов — это было несомненно. К тому, что он видел, присоединился и едва уловимый сладковатый запах, в значении которого ошибиться было невозможно. Но тогда... тогда конец. Ядовитое облако, двигаясь кверху, закупорило единственный выход и поднималось дальше, заполняя постепенно каменный мешок, в котором он оказался захлопнутым, как в ловушке. Штеккер облокотился на стену, чтобы не упасть,— у него кружилась голова и во рту вдруг стало отвратительно сухо. Он не знал, сколько времени прошло в этом оцепенении, но когда он пришел в себя и взглянул вниз, помимо воли жалкий, растерянный крик вырвался из его груди. Он помнил твердо, что при первом взгляде на лестницу верхние четыре ступени были свободны от газа; теперь из-под багровой колыхающейся массы поднимались только две. Он закричал еще раз, но теперь уже умышленно, надеясь услышать какой-нибудь отклик. Ответом был визг собачонки. Тогда Штеккер вспомнил о небольшом окошечке в стене его западни, открывавшемся, правда, не на улицу, а внутрь лаборатории, откуда шла лестница. Он бросился к этой темной дыре, словно ожидая оттуда спасения... Из окна, приходившегося почти под потолком просторной высокой комнаты, ничего нельзя было рассмотреть. Штеккер вынул коробку спичек, зажег одну из них и попытался осветить темнеющий провал. В трепетном мерцании огонька увидел он ближайший угол комнаты и откинулся назад: пола, столов, табуретов уже не было видно — они скрывались под пеленой багрового тумана, очертания и границы которого трудно было уловить. Штеккер еще раз крикнул в темную бездну — новый жалобный вой ответил ему из глубины. Снова он бросился к двери. Красноватые волны покрыли еще одну ступеньку, и приторный запах ощущался все сильнее. Первым его движением было — спуститься вниз и захлопнуть дверь, но, сделав шаг, он остановился. Для того чтобы добраться до двери, надо было чуть не до плеч погрузиться в ядовитое, жгучее облако — это было равносильно смерти. Он задернул штору в надежде хоть сколько-нибудь задержать движение газа, отошел к столу и, опустившись в бессилии на табурет, сидел так некоторое время, не отрывая глаз от темных складок материи, из-за которых скоро должна была появиться отравленная волна. Что делать? И как это случилось? Служитель ли по нечаянности или из любопытства отвернул кран баллона или газ сам прорвался через неплотный затвор? И почему оказалась открытой дверь внизу? Неужели он сам забыл ее захлопнуть за собой? Но это все не то. Сейчас главное — что делать. Неужели конец... сегодня... в этом каменном мешке? Собачонка внизу взвизгнула еще раз отчаянным голосом и замолкла. Страшным усилием воли Штеккер взял себя в руки. Надо спокойно обсудить 85
положение и поискать пути к спасению. Из комнаты выхода нет. Телефон? Он внизу, чтобы добраться до него, надо прорваться через узкую дыру, закупоренную газом... Долбить стену? На столе лежал маленький молоток с заостренным концом. Сколько же времени потребуется, чтобы пробить таким оружием кирпичную кладку? Часа три-четыре? Он взял молоток и ударил им по стене. Посыпались мелкие осколки штукатурки, известковая пыль. После нескольких минут обнажился кирпич, от которого самые сильные удары отбивали лишь незначительные обломки. Штеккер оглянулся назад: багровый туман выползал из-за складок шторы и змеился струйками у порога. Он почувствовал, как давящий ком подкатил к горлу и захватил дыхание... Короткое рыдание вырвалось из груди надорванным звуком, в котором он не узнавал своего голоса. Все тело вдруг покрылось холодной испариной. Он машинально вытер платком лоб и продолжал смотреть на струйки тяжелого газа, расползавшиеся по направлению к его ногам. Еще минута, и стоять на этих холодных плитах будет немыслимо. В это мгновение странный звук привлек его внимание. В дальнем углу копошились две темные фигуры. Это были крысы, выгнанные газом из подполья,— те самые, которым впоследствии, вероятно, было бы суждено также попасть под колокол в большой лаборатории. Животные метались по комнате, попадая временами в дрожащие бурые клочья и каждый раз вскрикивая от боли. Вдруг обе они, словно сговорившись, прыгнули к длинному столу, стоявшему вдоль стены, и вскарабкались на его гладкую поверхность. Штеккер окинул взглядом пол — газ лизал уже подошвы его ботинок. Непроизвольным движением бросило и его туда, где жались в углу напуганные зверьки. Он вскочил на верхнюю доску стола и встал, прислонившись к стене, бледный, растрепанный, страшный, с блуждающими глазами, сжимая в руке рукоятку молотка. Что же дальше? Бороться против неизбежности или... Так просто было положить конец всему: броситься вниз и вдохнуть раз этот тошнотворный студень... Нет, это всегда успеется... Выбрав место на высоте груди, он придвинулся к стене и стал ожесточенно долбить ее молотком. Снова посыпалась штукатурка, обломки кирпича, белая пыль. Он работал с исступлением, не останавливаясь ни минуты, обливаясь потом. И работа принесла успокоение. Не то чтобы родилась надежда, а просто он всем существом ушел в эти лихорадочные удары. Надо проломить только небольшое отверстие, позвать на помощь, увидеть людей. Он взглянул еще раз назад. Газ поднимался уже до половины высоты стола, а выбоина в кирпиче была глубиной не больше кулака. Штеккер вздохнул всей грудью; голова закружилась от приторного противного запаха. Какое безумие! Надо было начать работу гораздо выше, как можно выше, чтобы газ не успел подняться к ногам. Взгляд его снова упал на табурет, стоявший шагах в трех от стола. Как мог он допустить такую ошибку? Ведь через полчаса на столе уже нельзя будет стоять. Несколько секунд он простоял в нерешительности, потом вдруг положил молоток у стены, застегнул почему-то наглухо пиджак, стиснул зубы и прыгнул вниз... Жгучая нестерпимая боль охватила ноги до колен. Он испустил звук, похожий на рычание, и сделал шаг вперед. Судорожным движением схватил он табурет и бросил его ца стол. В глазах темнело, ноги горели невыносимо. Шатаясь, как пьяный, шагнул он назад к столу, почти упал на его край и со страшным напряжением втащил на доску вдруг осевшее, расхлябанное туловище. Минут пять лежал он на столе, корчась от боли, и плакал бессильными, холодными слезами. Потом боль несколько улеглась и вместе с тем началась снова работа мысли. Он всмотрелся пристально в колеблющееся красное море: оно колыхалось почти на том же уровне, по-видимому, скорость движения его убывала. Или это только показалось? Он посмотрел на часы, было четверть двенадцатого, но он не знал, когда началась катастрофа. Во всяком случае, впереди была еще вся ночь — помощь придет не раньше утра, если до тех пор он останется жив. С трудом ступая на обожженные ноги, он дотащился до табурета и передвинул его в угол стены, чтобы дать больше устойчивости телу. Затем, чуть не плача от боли, вскарабкался на шаткую деревянную площадку и встал на ноги. Он вспомнил вдруг свою недавнюю жертву, как она спасалась на колодку, предусмотрительно I 86
поставленную посреди резервуара. Ему почудилось что-то странное в этом сопоставлении, какая-то дьявольская насмешка судьбы. Но еще раз взял он себя в руки и отбросил назойливые мысли. Сейчас надо думать об одном и даже не думать, а только делать — долбить, долбить, пока еще могут пальцы держать молоток. И он принялся в третий раз за свою работу, выбрав место в стене недалеко от угла. Он весь как-то сжался, стиснул зубы и, не оглядываясь назад, наносил удары. Они падали один за другим частые, гулкие, упорные, под ними сыпалась белая и красная пыль, и отчетливо слышно было ее шуршание в напряженной тишине, становившейся с каждой минутой непереносимее. Он бил по стене с остервенением, шепча проклятия сквозь стиснутые зубы, борясь гулом ударов с пугающим молчанием. Он уже потерял сознание времени в этом неустанном напряжении, когда снова шум под ногами заставил его взглянуть вниз. Это крысы бегали от угла к табурету. Газ поднялся до уровня стола и, обжигая их, полз клочьями по его поверхности. Штеккер опустил руки и только теперь почувствовал, насколько он утомлен и разбит этой лихорадочной работой. Все тело было в поту, мокрые волосы падали на глаза, пальцы дрожали от напряжения и еле держали молоток. Сердце стучало больными толчками, легким не хватало воздуху. Он машинально следил глазами за суетой загнанных животных и вдруг вздрогнул. Крысы остановились у табурета и, подгоняемые болью, начали карабкаться по деревянным ножкам. Еще секунда, и одна из них, цепляясь за костюм, стала взбираться по ногам, по туловищу... Штеккер закричал от страха и отвращения. Он оторвал от себя крысу и швырнул в угол комнаты, потом ногой стал сбивать второе животное. Табурет качался и грозил каждую секунду опрокинуться. Наконец ударом носка он подбросил крысу в воздух... Штеккер облокотился об угол стены, задыхаясь и дрожа. Силы его покидали. Продолжать работу дальше? Поздно... Газ настигнет его раньше, чем он сделает половину дела. К тому же он чувствовал, что не может двинуть рукой. И вдруг случилось что-то новое, что он даже не сразу понял: свет погас.» В этом тоже виноват был газ, нарушивший где-нибудь неплотный контакт. Штеккер стоял неподвижно на своем шатком убежище, оглушенный ужасом случившегося. Теперь он не мог даже видеть, как подбирается к нему то неумолимое, что колышется где-то тут, под ногами,— близко ли, далеко ли, он не мог теперь этого знать. Подымается ли оно? А может быть, остановилось? Может быть, волна начала спадать и возможно еще спасение? Штеккер вспомнил о спичках. Осторожно, стараясь не выронить маленькую коробку, он вытащил ее из кармана и дрожащими пальцами пересчитал деревянные палочки. Их было только три, три вспышки света в хаосе тьмы. И сейчас же, не в силах сдержать непреодолимое желание взглянуть вниз, он зажег, одну из них. Вспыхнул желтоватый огонек, но то, что он выхватил из мрака, было смутно и неясно. Спичка, обжигая пальцы, погасла. И тьма вокруг снова сомкнулась плотной завесой. Теперь мыслей в голове уже не было. Оставался слепой инстинкт, заставлявший бороться за жизнь до последней возможности. Он снова сжал в кулаке рукоятку молотка, которую не выпускал все это время, нащупал пальцами левой руки сделанную в стене выбоину и уже вслепую, почти наудачу, стал долбить каменную стенку, останавливаясь только временами, чтобы перевести дыхание. В горле пересохло, в голове стучало, перед глазами метались огненные вихри. А он все стучал, стучал, не думая ни о чем. Но это не могло продолжаться без конца. Удары становились все слабее, падали наудачу, пальцы дрожали. И вот, наконец, при сильном косом толчке заостренный конец соскользнул по неровной поверхности, и молоток, вырвавшись из руки, упал в темноту. Наступившую тишину прорезал дикий, уже почти нечеловеческий крик: — Спасите! Спасите! Как бы в ответ внизу раздался бой часов. Прозвучало двенадцать ударов. Круг неизбежности замкнулся. Впереди оставалась смерть, но когда? А может быть, проклятое облако остановилось и уже оседает вниз? Ничто не говорило больше о приближении или удалении невидимого врага. Ни звука, ни искорки, 87
ни запаха — вероятно, притупившееся чувство перестало воспринимать его. Жгучая боль в ступнях пронизала его до глубочайших извилин мозга. Конец? Яд захватил его последнее убежище! Он вытащил из кармана спички и дрожащими пальцами попытался зажечь одну из них. От неуверенных ли движений или от сырости она вспыхнула мгновенно слабой искоркой и погасла, ничего не осветив. Не раздумывая, он схватил последнюю и чиркнул по коробке. Спичка загорелась, и снова бледный огонек осветил темный угол... Штеккер нагнулся, лихорадочно глядя вниз. Табурет торчал еще одиноким островом в багровом море — боль обманула его приступом от старого ожога. Но туча поднималась. Спичка погасла — последняя. Бороться дальше было бесполезно. Он скорчился на табурете и глядел воспаленными глазами в темноту. Кто-то сказал вдруг почти рядом насмешливым голосом: — Страдания единиц и даже миллионов единиц не принимаются в расчет на весах истории... Он испуганно оглянулся, будто ожидая кого-то увидеть в мертвом хаосе, потом вспомнил: ведь это его собственные слова, сказанные вчера Гейслеру. Вчера? Или тысячу лет назад? Когда все это началось? Мутный образ пятном выдвинулся из темноты. Он вгляделся: крысиная голова, неестественно большая, с оскалом зубов в разинутом рту. Он отмахнулся — пятно потонуло во мраке. Кто-то вздохнул за спиною и тронул его влажной ладонью... Он закричал еще раз таким жалобным, совсем звериным криком. Мрак наполнился невнятными шорохами, вздохами, движением смутных контуров. Теперь Гейслер говорил откуда-то из дальнего угла: — Попробуйте поставить себя на место тех сотен тысяч, которых будут травить вашими газами... Потом наступил хаос и забвение. Только к вечеру следующего дня лаборатория была очищена от газов. Краны у баллонов с газом оказались отвернуты; служитель, заменявший старого Густава, исчез. Розыски показали след его в направлении французской границы, гостеприимно открывшей свои объятия тому, кто впоследствии, при тщательном расследовании, оказался офицером французского генерального штаба. В верхней комнате на столе, подле табурета, лежал человек с совершенно седыми волосами и выражением непередаваемого ужаса в остекленевших глазах. Тело его было не тронуто ожогами, кроме нижней части ног. Очевидно, он упал на стол после того, как движение облака прекратилось и газ осел вниз, просачиваясь в наружные щели. В куче мусора, подле головы человека лежал молоток и пустая коробка из-под спичек. На полу, изуродованные ядом, валялись трупы двух крыс. Это было все. Штеккера хоронили через три дня с большой торжественностью. Говорились речи, центром которых была мучительная смерть на научном посту. Гейслер слушал эти слова и думал упорно о своем, о том времени, когда безумие человечества останется в далеком прошлом и история развернет, новую страницу, о которой сейчас мечтают и упрямые фантазеры, и люди крепкой воли, идущие к далекой, но неизбежной цели. 3 88
Два года назад на одном из островов Курильской гряды — острове Янкича, в почти изолированной от океана бухте — кратере потухшего вулкана, куда изливаются многочисленные гидротермальные источники, было обнаружено уникальное сообщество живых организмов. Источником энергии для него служит не только жизнедеятельность фотосин- тезирующих водорослей, но и интенсивный бактериальный хемосинтез (см. «Химию и жизнь», 1986, № 7). В конце лета прошлого года на острове Янкича работала экспедиция Института биологии моря Дальневосточного научного центра АН СССР на исследовательском судне «Академик Опарин»; отрывки из путевых заметок, сделанных во время этой экспедиции, мы предлагаем вниманию читателя. Их автор — доктор биологических наук Н. К. ХРИСТОФОРОВА из Тихоокеанского института географии (Владивосток) 1^ ^я 1ЬНИ> P^e nOF 24 АВГУСТА Наконец перед нами долгожданная цель — острова Ушишир. Два маленьких островка: северный — плоский, совсем крохотный остров Рыпонкича и южный — побольше, гористый остров Янкича. Соединенные узкой и мелководной рифовой перемычкой, они представляют собой остатки разрушенного вулкана. Десять дней на островах Ушишир 89
Когда сегодня смотришь на карту и читаешь: «остров Я нкича» и «остров Рыпон- кича», то думаешь, будто и Янкич, и Рыпон- кич — фамилии исследователей, в честь которых названы острова. Однако, судя по описаниям прошлого века, это местные названия; что они означают, выяснить пока не удалось. А вот название всей этой группы островов — Ушишир — означало у куриль- цев «бухтовая земля». Почему бухтовая7 Потому что внутри южного острова, образованного крутым кольцевым хребтом, прорванным с одной стороны, находится бухта — кратер, заполненный океанской водой. Это и есть бухта Кратерная, давшая приют уникальной экосистеме, которую открыла в 1985 году экспедиция на судне «Таймыр» под руководством сотрудника Института биологии моря ДВНЦ АН СССР кандидата биологических наук В. Г. Тарасова. Бухта, глубиной до 63 м, связана с океаном длинным мелководным проливом, большая часть которого в отлив обсыхает. У входа в бухту возвышается куполообразная скала Колпак, еще два небольших купола поднимаются в самом центре бухты, да у южного ее берега стоят две скалы — все, что осталось от разрушенного центрального конуса вулкана. Острова Ушишир известны русским с XVIII века. Здесь постоянно жили перебравшиеся сюда с севера «сошлые» курилыды: отсюда они торговали с «мохнатыми» — айнами, жителями средних и южных Курил, и с курильцами северных островов. Однако эти крохотные островки привлекали курильцев не только тем, что они были богаты морским зверем, птицей, ягодами, съедобными и лечебными травами и кореньями. На острове Янкича, в 50—60 м от восточного берега бухты, находится небольшое горячее озерцо с температурой воды около 90 СС, из которого вытекает ручей, впадающий в бухту. Вокруг разбросаны сольфата- ры — окрашенные желтым серным цветом конусы и просто отверстия, из которых с шипением вырываются горячие пары и газы. Над этим местом постоянно стоит белое, с острым серным запахом облако. Эти выходы газов й горячие источники были в XVII—XIX веках местом паломничества и курильцев, и «мохнатых». Вот что писал об этом казачий сотник Черный, посетивший в 1766—1768 годах острова Большой Курильской гряды: «...Одному из ключей, который имеют в почтении и называют по- своему «карпи», а по переводу, что из того ключа идет жар и дым, бывающие там сошлые и тамошние мохнатые курильцы, когда жительство имеют, приносят по своему обычаю жертву и мечут в тот ключ каменья и сделанные нарочно в запас из талового дерева стружки со своими клеймами, наговаривая всякий для себя, что кому прилично...». Здесь же «чинили и шаманство». Процедура посвящения в шаманы, как следует из описания, была основана на отравляющем действии вулканических газов. Кандидат в шаманы, облаченный в новую одежду^ ложился к ночи у края кипящего ключа на дощатый настил. Если в течение трех ночей он преодолевал «великий страх» и «бесчувствие», в которое впадал под действием «выплывающих из ключа и ползущих по нему по всему чрезвычайной величины червей косматых»,— курильцы объявляли, что «дьявол ему во всем служить станет и он великий будет волшебник». И вот наше исследовательское судно «Академик Опарин» подходит к острову Янкича. Видим совсем близко, у входа в бухту, еще одно судно — «Берилл»: этот маленький и смелый трудяга только что отработал во Вьетнаме и пришел сюда, чтобы доставить вторую группу нашей экспедиции — гидробиологов-аквалангистов. Небо ясное, остров полностью открыт, но с океана идет зыбь и у острова накат. С «Берилла» спустили моторные лодки «Прогресс» и «Крым», которые двинулись к бухте. «Про- * гресс» удачно, идя по волне, преодолел намытый океаном песчаный бар и уже вошел в пролив, когда «Крым» еще только подходил к бару. И тут — напасть: тридцатиметровые водоросли аларии, растущие повсюду вокруг острова, намотались на винт «Крыма», он потерял скорость и от удара волны перевернулся. Пассажиры — Сережа Блинов и Максим Черняев — как были, в болотных сапогах, ватных куртках и брюках, оказались в воде, а их акваланги и другое имущество пошли на дно. «Прогресс» тут же повернул обратно и подобрал ребят, но они успели пробыть в воде семь минут. А температура воды здесь +3,5°, и уже десятиминутное пребывание в ней при такой температуре грозит самыми неприятными последствиями. Ребят быстро отвезли на берег бухты, к горячему источнику, и положили в теплую воду — сами они уже плохо соображали, что fc надо делать. Два часа пролежали они там,  отогреваясь и приходя в себя. Это происшествие сильно всех напугало. Последовало распоряжение — перевезти в бухту только мужчин, а женщин не пустили... 25 АВГУСТА Весь вчерашний день видимость была прекрасной: ни тумана, ни туч. А сегодня совсем не то. Туман, в котором постепенно растворяется остров. На баре накат еще сильнее. Выход сначала отсрочили, а потом вовсе отменили — видимость совсем исчезла. Все сидим на борту. 26 АВГУСТА Опять туман. Утром остров местами проступал, но потом снова исчез. Вся первая половина дня прошла в томительном ожидании, пока водолазный катер и спасательный бот — самые надежные наши плавсредства — изучат обстановку. Пока изучали, ушло и вре- 90
мя, и возможности: во второй половине дня усилился ветер. Все сидим на судне и уже ничего не ждем. Еще один день пропал. 27 АВГУСТА В 8 утра остров приоткрылся. Объявлена посадка в бот. Подходим к бару и пересаживаемся с бота на катер-водомет: через бар и мелководный пролив, где в отлив глубины составляют 20—40 см, может пройти лишь он. Основная группа остается в базовом лагере, устроенном на юго-восточном берегу бухты у начала песчаной перемычки,— там поставлена палатка, устроена импровизированная лаборатория микробиологов и кухня. А я отправляюсь на северный берег бухты, где побывавшие здесь незадолго до нас сотрудники Института вулканологии отметили, как и на восточном берегу, выходы газов и термальных вод. Газы выходят на довольно большой площади, в приливно-отливной зоне — литорали и прилегающей к ней части дна. Как выяснили биологи, газогидротермы здесь, в отличие от восточных и юго-восточных, низкотемпературные: выходящие газы и вода имеют такую же температуру, как и окружающие воды. И еще одно отличие: северные источники не содержат сероводорода, которого на востоке очень много. Как те, так и другие термальные растворы кислые (рН 3,5—4,6), содержат много аммиака, фосфора, кремния и растворенных металлов. Согласно результатам определений В. М. Шулькина, марганца в них в 1000—6000 раз больше, чем в окружающих морских водах, железа больше в 100—250 раз, меди в 8,7—25, кадмия в 3—12, никеля в 2,5—21, цинка в 4,6—11 раз. Подсчитано, что за сутки из всех вулканических источников в бухту поступает 20 тысяч тонн такой воды. Она легче океанической, потому что соленость ее меньше, а температура выше, и все эти растворенные элементы попадают в основном в поверхностные воды бухты. Пляж — узкая, неудобная полоса валунов и скал. Берег, покрытый буйной растительностью — почти в рост человека, круто поднимается вверх. Внутренняя сторона кольцевого хребта, окружающего бухту, вся зеленая: осоки, злаки, множество цветущих хризантем, похожих на крупные белые ромашки. Много родиолы розовой — знаменитого «золотого корня», хорошо известного в Сибири; здесь он растет прямо на скалах. Меня особенно интересовали водоросли, поэтому первое, что бросилось мне в глаза в районе гидротерм,— необычный вид фукусов. Эти водоросли растут вдоль берегов бухты по всему ее периметру. На севере многие из них ожелезнены — покрыты корочкой гидрооксида железа. Бурой взвесью залеплены и другие водоросли — аларии. А грунт между валунами на дне рыхлый и тоже рыжий, почти оранжевый. Можно быть уверенным, что здесь поработали железобактерии: выходящие термальные воды богаты железом, и микроорганизмы переводят его из восстановленной формы в окисленную — кирпично-красный гидрооксид железа. 28 АВГУСТА Сегодня у меня судовой день. Масса работы, которую надо сделать на борту. Отмываю водоросли, которые накопились за предыдущий день сборов, дофильтровываю пробы воды, определяю содержание в фильтратах растворенных органических веществ (РОВ). РОВ — это в основном метаболиты, продукты прижизненных выделений организмов и их посмертного разложения. По содержанию РОВ можно судить о биологической продуктивности воды, о возможности развития в ней гетеротрофных организмов — тех, которым для их существования требуется готовая органика. Исследование вод бухты показало, что их продуктивность необыкновенно высока. При этом содержание биогенных элементов и кислорода в разных слоях различное. У поверхности биогенов мало, а хлорофилла и кислорода очень много — местами вдвое больше, чем в воде с внешней стороны острова. Здесь же, в поверхностном слое, больше всего РОВ. Все это свидетельствует о том, что верхний слой воды — зона скопления фотосинтези- рующих организмов и продуктов их метаболизма. А на глубине 15—20 м над подводным гидротермальным полем концентрация кислорода снижается до минимума: видимо, его здесь почти полностью потребляют бактерии. О многом говорят и результаты измерений концентрации растворенного кремния, которые провели в бухте вулканологи. От прибрежных гидротерм к центру бухты концентрация кремния постепенно падает, доходя до значений, меньших, чем в океанических водах. Основной потребитель кремния — диатомовые водоросли; очевидно, в верхних горизонтах бухты они так сильно «выедают» кремний, что, даже несмотря на мощную гидротермальную подпитку, расход его превышает поступление. Практически не обнаруживается в верхнем слое воды и сероводород, который в изобилии выделяют подводные и береговые источники: его немедленно потребляют серные бактерии. Еще одно интересное явление обнаружено в бухте — «красные приливы». Утром вода в ней прозрачна, во второй половине дня в верхних слоях появляются красно-бурые частицы взвеси, а за ночь вода снова светлеет. Наблюдая с вершины купола, находящегося в центре бухты, удалось заметить, что «красный прилив» зарождается в районе северных источников и длинными полосами быстро распространяется по всей бухте, но не выносится из нее: перед выходом из бухты четко видна граница красной воды. Виновники покраснения воды, как установила Г. В. Коновалова, — ресничные инфу- 91
зории мезодиниум рубрум, живущие в симбиозе с криптофитовыми водорослями: именно этим водорослям свойствен красноватый фотосинтетический пигмент фикоэритрин, обнаруженный наряду с зеленым хлорофиллом в поверхностном слое воды бухты. Такие инфузории в небольшом количестве всегда присутствуют в открытых водах океана. Обилие пищи, биогенов, растворенной органики, микроэлементов, стабильность водных масс — все эти факторы, очевидно, обусловливают процветание их в бухте Кра- терной (не случайно, наверное, распространение «красного прилива» начинается у северных источников — именно здесь определены самые высокие концентрации РОВ). Массовому развитию инфузорий способствует также смешанный тип питания — авто- и гетеротрофный. Ночью и утром они питаются гетеротрофно — готовым растворенным органическим веществом и бактериопланктоном, а днем, когда солнечный свет усиливается, поднимаются в верхний слой воды и переходят на автотрофное питание за счет органики, которую синтезируют симбиотические водоросли. 29 АВГУСТА Сегодня ветрено, сильные порывы налетают с Охотского моря. Но на баре тихо — он закрыт хребтом. Спешу, пока отлив и мы прикрыты от северного ветра, обследовать внешний берег острова и отправляюсь по валунному берегу на юго-восток. А в бухте в это время работают гидробиологи, изучают донное население — бентос. Особенно он богат на востоке и юго-востоке бухты. На мягких грунтах преобладают шестилучевые кораллы — цериантусы, которые образуют густые поселения. При средней плотности 30 экземпляров на квадратный метр встречаются камни, где на квадратном метре сидит более сотни особей. До сих пор дальневосточные гидробиологи не встречали таких скоплений цериантусдв. Из двустворчатых моллюсков доминируют хиателлы и макомы. На востоке они мелкие, как семечки, и покрывают грунт в несколько слоев — местами на квадратный метр их приходится до полутора тысяч. На юго-западе макомы крупнее — как пятак и даже больше. Гидробиологи полагают, что это новый вид маком, еще не описанный в литературе. Много морских ежей, губок, мелких ракообразных, многощетинковых червей — полихет, в том числе и сидячих, выставляющих свои венчики-щупальца из домиков-трубок. Встречаются брюхоногие и голожаберные моллюски, асцидии, актинии. Однако не они, а цериантусы, да еще пеолюсы — красные голотурии с мощной подошвой и поднятыми вверх розовыми древовидными щупальцами — придают дну бухты специфический облик. Видов в общем-то немного — на всю бухту не более 90. Но скопления и биомасса животных просто, фантастические. Даже морские ежи на твердых участках грунта не только полностью покрывают дно, но местами образуют несколько слоев — до 1500 штук на квадратный метр. Конечно, такое обилие жизни можно объяснить только обилием пищи — продуцируемого органического вещества. Как говорит В. Тарасов, поверхность дна бухты — это сложная сеть ловчих щупалец, принадлежащих цериантусам, пеолюсам, сидячим полихетам и другим донным организмам. Они ловят опускающийся на дно дождь органических частиц — продукты жизнедеятельности и трупы бактерио-, фито- и зоопланктона. А все, что миновало эти щупальца и опустилось на дно, все, что создают донные микроорганизмы — бактерии и диатомовые водоросли, да и сами эти организмы — все это потребляют собиратели детрита: мии, макомы, морские ежи. Это, разумеется, приближенные, самые общие контуры сложной картины производства и потребления органического вещества в бухте. Еще много здесь невыясненного, непонятного. Почему, например, при таком обилии ♦ пищи все морские ежи мелкие — не больше 4 см в диаметре? Может, быть, такой размер предопределен высокой плотностью населения, преимущественной тратой энергии не на рост, а на воспроизводство и является следствием сбалансированности и слаженности всех процессов, протекающих в бухте? 30 АВГУСТА Прекрасный день. Тихо, солнечно, тепло. Меня и Олю Карначук — аспирантку-микробиолога из Москвы — забирает катер, и мы просим высадить нас на западном берегу острова, с внешней его стороны. Отлив, затишье — возможность сделать сборы просто уникальная. Прибрежная полоса состоит из валунов, глыб и скал, между которыми стоит вода и растет масса фукусов. Накат сильный — ведь перед нами океан! — и приходится выделывать акробатические номера, чтобы сделать «* сборы. Сначала выбираем подходящий валун, потом Оля спускается к урезу воды и начинает энергично обрывать очень крепко сидящие водоросли, а я стою на валуне и смотрю. Как только подходит волна, которая может ее захлестнуть, я ее предупреждаю, и она тут же карабкается на валун, где я ее удерживаю, чтобы не соскользнула... С неподъемными сумками сборов выходим к месту, куда подойдет катер. Присели на валуны, отдыхаем, греемся на солнышке. Нас заметило семейство песцов. Один, посмелее, спустился с крутого склона, по которому четверо остальных убежали вверх, устроился неподалеку и стал за нами наблюдать. Раньше песцов на Ушишире не было, как не было и других наземных зверей, хотя на соседних островах водились лисицы. В 1915 году на Курилы и Командоры песцов завезли японцы, и вот теперь на нашем острове живет несколько семейств, которые питаются в основном птицами. 92
31 АВГУСТА Туман, морось, дождь. В воздухе 10°, в воде 3°. После обеда усилилось волнение, а туман стал еще гуще, и я сижу не выпущенная на судне. Дел-то в лаборатории полно, но их можно сделать и вечером, и ночью, а вот в бухту попасть можно только днем... 1 СЕНТЯБРЯ Туман, тихо, тепло. Сильнейший отлив — над баром всего 40 см воды. Я сегодня работаю на западном берегу бухты. Увидеть такое низкое стояние воды в бухте в дневное время еще не приходилось. Водоросли располагаются четкими поясами. Вот она, гидробиологическая классика умеренных вод. Бурые фукусы, занимающие среднюю и нижнюю литораль, сейчас на самом верху осушки. Чуть ниже идет пояс иридеи. Еще сантиметров на 20 ниже на камнях лежат обсохшие тонкие пластины красной порфиры. А у самого уреза воды начинается полоса зеленой ульварии, между пятнами которой на камнях изредка видны короткие, как обрубки, сильно обросшие слоевища ламинарии и еще реже — низкие и жесткие куртинки цисто- зиры. А дальше глыбовый развал переходит в небольшие камни, за которыми виднеется песок. Ко мне пристроились два песца, их очень привлекают мои синие резиновые сапоги. Пока я пишу, первый пробует носок сапога: второго, которому этого тоже очень хочется, он прогоняет. Зорко слежу за тем, чтобы зверек не перешел грань дозволенного и не укусил по-настоящему — прокусит ведь и сапог, и ногу. Сегодня и в море, и особенно здесь, в западной части бухты, местами попадается пленка и небольшие лепешки отмирающего фитопланктона: вода как бы присыпана сверху сухими опилками. Наверное, это следствие высокой продуктивности вод, цветения микроводорослей и неизбежного массового их отмирания. 2 СЕНТЯБРЯ Вот и последний день нашего краткого пребывания на Ушишире. Погода на прощанье необычайно щедра: очень тепло, можно ходить в одной рубашке с короткими рукавами. Обхожу восточную сторону бухты. Сильный отлив. Все фукусы на осушке, цвет их — не бурый, а серый. Вода буквально кипит от выходящего газа. Рядом, из-под кучи фукусов, тоже слышен шум и бульканье. Вода в местах выхода газов горячая, на грунте — беловатый налет. Явно ощущается сернистый запах. Метров через пятьдесят начинаются железистые выходы, окаймленные плотным налетом кирпичного цвета. Щебень на берегу и в воде тоже рыже-коричневый. Железистое поле тянется метров на 300. А дальше пошли бело-молочные налеты. Фукусы вновь приобрели серый цвет, а обрастающие их диатомеи — буро-молочный. Под некоторыми камнями над выходами газов скопилась обильная густая белая масса, похожая на хорошую сметану. Это колонии бактерий и продукты их геохимической деятельности. Обычно под пленкой бактерий располагается слой зеленых сплетенных нитей — диатомовых водорослей. Вместе с бактериями они образуют альгобактериальные маты. М. В. Пропп и В. Г. Тарасов находили их у выходов подводных источников на глубине 20 м, а отлив позволил все это внимательно рассмотреть и на литорали. Чуть ниже, на глубине 20—40 см, на камнях видны красно-малиновые пятна — это пурпурные фотосинтезирующие бактерии, они используют солнечную энергию для окисления сероводорода до серы или ее диоксида. Белый налет — это сера, результат их метаболизма. Микробиологи полагают, что и серый цвет фукусов — тоже следствие деятельности бактерий, благодаря которой на поверхности слоевищ оседают сульфид железа и сера. Но нужно возвращаться на судно: в 15 часов снимаемся с якоря. Погудели на прощанье остававшимся еще на сутки бериллов- цам, они нам ответили тем же, и «Академик Опарин» взял курс на юг — во Владивосток. А меня в лаборатории ждут пробы. Между делом снова и снова размышляю над тем, что успела увидеть на острове, услышать от коллег. Мы привыкли к хорошо знакомым нам морским экосистемам, основа которых — фотосинтез. Это мелководья морей, верхняя толща морских и океанических вод. Однако уже больше десяти лет как мы узнали, что существуют и глубоководные оазисы жизни, возникающие вокруг гидротерм на глубинах более 2000 м; источником энергии для жизни здесь служит бактериальный хемосинтез. А наша бухта Кратерная, это удивительное создание природы, сочетает в себе и фотосинтез, и хемосинтез. Изолированность акватории, адаптация организмов к необычному химическому составу среды, удивительная слаженность всех процессов, которая, по-видимому, в значительной степени контролируется микроорганизмами,— вот основные черты этой уникальной морской экосистемы. Биогеохимические циклы серы, углерода, фосфора, азота, кремния, железа, которые в океане растянуты в пространстве и времени, здесь сжаты в кулак и происходят на крошечном пятачке. Как возникла и эволюционировала столь необыкнове н ная экосистема? Это нам еще предстоит узнать... 93
Рысаки в среднегорье Последним из фургона вывели серого в яблоках Дружка. Старший по возрасту, он родился пять лет назад в Предуралье и так же, как более молодые Версия, Каролина, Габарит, Виннипег, Звездочет, Герц и Гексан, впервые вдохнул целебный воздух среднегорья. Восьмерым рысакам предстояло стать участниками эксперимента, задуманного доктором биологических наук А. А. Ласковым — заведующим лабораторией тренинга племенных и спортивных лошадей В НИИ коневодства. Все восемь неплохо зарекомендовали себя в испытаниях на Московском ипподроме, но у всех был один дефект: к концу дистанции они выдыхались, привставали, и личные рекорды, как следствие, ни у одной из этих лошадей не росли. Любителям спорта со стажем памятен фантастический прыжок Боба Бимона на Олимпиаде в Мехико. Позже не раз готовились к ответственным стартам в условиях среднегорья легкоатлеты и пловцы. Попытку воздействовать подобным образом на биохимические процессы, состояние и результаты спортивных лошадей предприняли впервые. Непосредственно вел эксперимент стажер-исследователь В НИ И К С. А. Козлов. В мае лошадей вернули в Москву и вскоре вновь стали записывать в призы. Результат превзошел ожидания. Привстававший раньше серый Габарит установил личный рекорд на удлиненную дистанцию и был куплен производителем в одно из племенных хозяйств Литвы. Остальные лошади сбросили с личных рекордов от 2 до 9 секунд на классической дистанции 1600 метров. Особо отличилась гнедая Каролина русской рысистой породы. Если раньше ее личный рекорд был 2 минуты 16 секунд, то через два месяца после возвращения с гор Каролина прибежала в 2.07,6. Не испортил общей картины и единственный в группе орловский рысак — светло-серый Виннипег, улучшивший личный рекорд на 6 секунд, доведя его до 2.10 — очень хорошо для четырехлетнего орловца. Близки результаты и у Герца с Гек- саном — лошадей, которым по иронии судьбы достались «научные» клички. Впрочем, их беговая карьера еще продолжается, а выступал на них в качестве наездника, с каждым разом улучшая секунды, сам экспериментатор — потомственный конник. Похоже, что и ему тренировки в среднегорье пошли на пользу. в. донцов
Не кричите на детей... ...Даже если они переросли вас на голову. «А как еще с ними бороться?» — спросит иная, задерганная бытом и производством мать. Понять ее можно, но почему бы не войти в положение и другой стороны? Подростка осаждают бесчисленные проблемы: выбор жизненного пути, информационные нагрузки, поиск достойного места в среде сверстников... Родительское непонимание, окрики, а порою и (что греха таить) рукоприкладство перегружают его еще не устоявшуюся психику. Результат — бессмысленное упрямство, неожиданные даже для него самого срывы, грубость, которая зачастую есть не что иное, как реакция молодого существа, загнанного в угол. Ведь на самом деле этот верзила очень привязан к старшим, психологически от них зависим. Особенно от матери. Насколько велика эта зависимость, показало обследование 68 московских восьмиклассников («Гигиена и санитария», 1987, № 6, с. 32). С помощью тестов ребят разделили на четыре группы психического здоровья: от вполне благополучных до тех, у кого неврозы и психопатии достигают «пограничного» — близкого к серьезному заболеванию — уровня. Движение вдоль этой шкалы, кстати, неоднозначно. Например, уступающим «абсолютно здоровым» в общительности и стрессовой устойчивости часто свойственны повышенная ответственность, независимость поведения, самоконтроль... Изучение тех же характеристик у родителей ребят обнаружило теснейшее сходство: спокойные подростки воспитывались столь же уравновешенными отцами и матерями, а невротики поголовно оказались детьми людей, неуверенных в себе, склонных к ипохондрии, повышенной тревожности. Свойства отца при этом значили гораздо меньше, чем матери: независимо от пола ребята психологически воспроизводили, как правило, именно мать. Удивляться здесь, казалось бы, нечему: наследственность. Но анализ генетических факторов показал, что они определяют ситуацию лишь на 53—57 %. Сорок с лишним процентов остаются в распоряжении родительского разума. Шанс не так уж мал, так почему бы им не воспользоваться? в. коть 95
В номере ■О" ПР.НЧНА llO.lilllCAHi iHr- HF.rl4l «НЕОБХОДИМ ЧЕЛОВЕК, КОТОРЫЙ УВЛЕЧЕТСЯ.. Г. А. Разуваев «ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ОТКРЫТИЙ». В. И. Гольданский «НО ПЕРВЫЕ НАВСЕГДА ОСТАЮТСЯ Ю. Г. Эрвье ПЕРВЫМИ...» ОРИЕНТИРЫ УРАЛА. Г. Мальцев, В. Станцо ПОМОЩЬ ОГНЮ. В. Г. Носач БИОМЕТОД РВЕТСЯ В БОЙ. Т. А. Шумова ОТ СВЕРХТЕКУЧЕСТИ И. М. Халатников К СВЕРХПРОВОДИМОСТИ. ФУНДАМЕНТ. Хроника одного года первой пятилетки. ПО ДОРОГЕ С НАУЧНОЙ РАБОТЫ. Ю. А. Фурманов ТАЙНА ДОБРЫХ ЗВЕРЕЙ. А. Л. Рылов ДАВНИЕ ЗАБОТЫ МИРА. В. Бугров ШТЕККЕРИТ. В. Орловский ДЕСЯТЬ ДНЕЙ НА ОСТРОВАХ УШИШИР. Н. К. Христофорова ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ 14 НАДЕЖНОСТЬ. К. В. Фролов, А. П. Гусенков, А. И. Тананов 25 30 И ЛЕС СОХРАНИЛИ, И МИЛЛИОН СЭКОНОМИЛИ. 34 О. Ушакова «СМЕЛОСТЬ НАМ НУЖНА. САМОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ 38 МЫШЛЕНИЯ». Э. Л. Андроникашвили «НЕТ НИЧЕГО СКУЧНЕЕ В НАУКЕ, ЧЕМ ВСЮ ЖИЗНЬ 39 ПРОДОЛЖАТЬ СВОЮ ДИПЛОМНУЮ РАБОТУ...» Н. А. Платэ ПОЧЕМУ МУЗЫКА ЛЕЧИТ? М. Д. Вальчихина, С. А. Гуревич 42 «КОГДА ТАКОЙ СЛУЧАЙ ПОДВЕРНУЛСЯ, НЕЛЬЗЯ БЫЛО 44 ЕГО УПУСКАТЬ-. П. Л. Капица 52 56 61 «КЛЕТКИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ УДОСТОИЛИСЬ 66 ЧЕСТИ ВЫЙТИ В ПРОМЫШЛЕННОСТЬ». Р. В. Петров 68 «ИЗБАВИТЬ НАУКУ ОТ ИЗБЫТОЧНОЙ ЗАДАННОСТИ > 74 В. А. Легасов «ДЕЛАТЬ НЕ ТО, ЧТО МОЖНО, А ТО, ЧТО НУЖНО». 75 Г. X. Мацука 82 83 X1) БАНК ОТХОДОВ ПРАКТИКА ИНФОРМАЦИЯ ОБОЗРЕНИЕ ДОМАШНИЕ ЗАБОТЫ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... 18 24 35, 41 54 77 78 94 94 НА ОБЛОЖКЕ — печать перного н мире государства трудящихся. «Мне только что принесли новую государственную печать. Вот отпс чаток», — писал Владимир Ильич Ленин Кларе Цеткин 26 июля 1918 г. НА ВТОРОЙ И ТРЕТЬЕЙ СТРАНИЦАХ ОБЛОЖКИ — эскизы праздничного оформления Дворцовой площади в Петрограде. Н. И. Альтман. 1918 г. Редакционная коллегия: И. В. Петря нов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, В. Е. Жвирблис, В. А. Легасов, В. В. Листов, В. С. Любаров, Л. И. Мазур, Г. П. Мальцев (зам. главного редактора), В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), А. С Хохлов, Г. А. Ягодин Редакция: Л. Г. Болдырева, М. А. Гуревич, Ю. И. Зварич, А. Д. Иорданский, A. А. Лебединский (художественный редактор), О. М. Либкин, Э. И. Михлин (зав. производством), B. Р. Полищук, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Л. Н. Стрельникова, Т. А. Силаева (зав. редакцией), С. И. Тимашев, В. К. Черникова, Р. А. Шульгина Номер оформили художники: В. М. Адамова. Р. Г. Бикмухаметова, Т. А* Глупышева, М. М. Златковский, П. Ю. Перевезенцев, Е. В. Шешенин Корректоры Л. С Зенович. Т. Н. Морозова Сдано в набор 14.09.1987 г. Подписано в печать 12.Ш. 1987 г Г 21331 Бумага 70X108 1/16 Печать офсетная. Усл. печ. л. 8,4 Усл.-кр. отт. 7021 тыс. Уч.-изд. л. 11,4. Бум. л. 3,0. Тираж 295 000 экз. Цена 65 коп. Заказ 2561 Ордена Трудового Красного Знамени игдательство «Наука» АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117044 Москва ГСП-1, Мароновский пер., 26 Телефон для справок: 238-23-56 Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром» Государственного комитета СССР но делам издательств, полиграфии и книжной торговли 142300 г. Чехов Московской области С Издательство «Наука» < Химия и жизнь». 1987
-.г* ^ s. / '
Требуются работники Цели определены, задачи поставлены, средства отпущены. Будем набирать штат. Прежде всего, понятно, нужен начальник, директор, шеф, словом, тот, кто всем распоряжается и за все отвечает. Без зама тоже нельзя: вдруг начальник заболеет или уйдет в отпуск? Кроме них требуются: секретарь, курьер, бухгалтер (лучше два или три), плановик, юрист, пара машинисток, референт (не шефу же лично лазить по справочникам!), уборщица, пожарник, шофер (а то некому будет поджидать директора за рулем служебной «Волги»). Погодите, это еще не все. Необходимы: кассир, инженер по технике безопасности, буфетчица, пяток управленцев для всякой текущей переписки, художник-оформитель (буфетчица, что ли, будет вам рисовать наглядную агитацию?), специалист по международным связям, а при нем две-три переводчицы (чем черт не шутит, может, на мировой рынок выйдем), кадровик, электрик, сантехник, библиотекарь, архивариус — десятки не шибко квалифицированных, мало зарабатывающих людей, с которых, что называется, спрос не велик. Сейчас, когда Советской власти исполняется 70 лет, уместно вспомнить, что В. И. Ленин был озабочен этими проблемами еще в год ее пятилетия. Вот что он писал членам коллегии Рабкрина 21 августа ' 1922 г.: «У вас 8000 штат вместо 9000. Нельзя ли бы сократить до 2000 с жалованием в 6000 (т. е. увеличить втрое) и поднять квалификацию?» (ПСС, т. 54, с. 274— 275). Позднее в работе «Как нам реорганизовать Рабкрин» речь уже идет всего о 300—400 служащих, которых только и следует оставить, но они «должны быть высоко квалифицированы, особо проверены, особо надежны, с высоким жалованьем» (т. 45, с. 385). Представляете, как исправно пошли бы дела, если бы ленинские указания взяли на вооружение во всех ведомствах? Тогда бы, пожалуй, директор нашей предполагаемой «фирмы» обошелся без заместителя, да, кстати, и без референта с шофером (что он — неграмотный или машину водить не умеет?), бухгалтер заодно бы и зарплату выдавал, а секретарша присматривала за библиотекой и архивом, да и плакат при случае нарисовала (она же очень одаренная девушка!). И работала бы наша контора на дело, а не «на себя», как ректификационная колонна с перекрытым краном. И нашлось бы в штате место для тех, о ком мы чуть было не забыли,— для людей, которые будут выполнять поставленные задачи. Непосредственно, лично. У станка, за лабораторным столом, у пульта ЭВМ. Издательство «Наука» «Химия и жизнь», -* 1987, № II !—96 стр. Индекс 71050 Цена 65 коп. :.!