Текст
                    ISSN 0130-5972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
9
1979


/ VW ;*>...
YHMHfl If WlfOUL Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР и>д»т» с «MS год. Ne 9 сентябрь 1979 Размышления Экономика, производству Проблемы " методы современной науки Обзоры Живые лаборатории Земля и ее обитатели Технология и природа Искусство Фотолаборатория Страницы истории Учитесь переводить Литературные страницы Н. П. Александров. ОТ ПЕРЕСТАНОВКИ СЛАГАЕМЫХ СУММА МЕНЯЕТСЯ М. Кривич. СОЛНЦЕ, ОВЦЫ И ВОДА Г. С. Кара-Мурза. ШИРОТА ПОДХОДА ИЛИ ГЛУБИНА ИССЛЕДОВАНИЯ? Е. А. Седов. ЯЗЫК НАУКИ И НАУКА О ЯЗЫКЕ Г. Б. Шульпин. МОЛЕКУЛА И ФОРМУЛА А. Н. Несмеянов. «ДРЕВО НАУКИ ВСЕМИ КОРНЯМИ СВЯЗАНО С ПРАКТИКОЙ...» П. Иванов. ДЖИМ УОТСОН — ЧЕТВЕРТЬ ВЕКА СПУСТЯ Дж. Д. Уотсон. ЕЩЕ РАЗ В ЗАЩИТУ ДНК В. Харченко, К. Фельдберг. НЕОБЫКНОВЕННЫЙ ОБЫКНОВЕННЫЙ ОЛЕАНДР В. Гельгор. С ПЕНОЙ У РТА Г. И. Козуб, В. И. Смирнов. ИСПРАВЛЕНИЕ ВИНА В. Яхонтов. ИБИС У РОКОВОЙ ЧЕРТЫ А. Холмская. ПЛОХИ ДЕЛА У ПРЕСНОВОДНОЙ ЧЕРЕПАХИ В. Зверев, В Тыминский. РТУТЬ ВСЮДУ Л. Кельман. ФИНИФТЬ А. Шеклеин. ХИМИЧЕСКОЕ ТОНИРОВАНИЕ |Р. С. Гутер|, Ю. Л. Полунов. ЛУЛЛ, ИЛИ МАШИНА ОТКРЫТИЙ М. Богачихин. ЯПОНСКИЙ —ДЛЯ ХИМИКОВ^ Кир Булычев. ПОХИЩЕНИЕ ЧАРОДЕЯ (продолжение) 2 7 14 19 23 28 32 35 42 45 50 52 54 56 58 63 74 79 84 НА ОБЛОЖКЕ - рисунок Г. Басырова к статье «Широта подхода или глубина исследования? » НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ - старинный мексиканский барельеф. Художники и скульпторы древности не раз обращались к сюжет-ам, связанным с культом Солнца. Ныне тема «человек и дневное светило» обрела новое содержание; в этом номере ей посвящена статья «Солнце, овцы и вода» — о работах гелиотехников Туркмении. ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ИНФОРМАЦИЯ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК КОНСУЛЬТАЦИИ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПЕРЕПИСКА 12 27 31, 82 66 68 78 83 94 96 1 «Химия и жизнь» № 9
От перестановки слагаемых сумма меняется Академик ВАСХНИЛ Н. П. АЛЕКСАНДРОВ В последние годы заметно изменилось соотношение важнейших ресурсов сельского хозяйства: сократилось число работников и почти не выросла площадь пашни (каждый новый ее гектар достается теперь ценой крупных вложений в мелиорацию). В то же время резко возросли производственные фонды и энергетические мощности. Это значит, что интенсификация сельского хозяйства идет полным ходом. Меньшее число людей, но более квалифицированных и лучше вооруженных техникой, на той же площади, что и раньше, получают все больше продукции. Именно такой путь, намеченный в «Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976—19В0 годы», позволяет нам увеличивать производство продуктов питания. Но проблема снабжения ими страны в достаточном количестве еще окончательно не решена. Среди других способов ее решения наиболее простыми и дешевыми, как мне представляется, могли бы быть два. О них и пойдет речь. ПЕРВЫЙ СПОСОБ: ПЕРЕСМОТРЕТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННУЮ ГЕОГРАФИЮ Прежде чем поступить в продажу, почти 75% товарной продукции колхозов и совхозов перерабатывается; то есть сельское хозяйство поставляет в основном сырье для промышленности. Причем процент этот год от года растет. А это в свою очередь требует, чтобы сырье было стандартным, по возможности равномерно поступало в переработку и чтобы выработка его была массовой. Такое производство может быть налажено только в крупных специализированных хозяйствах. Поэтому концентрация и специализация стали важнейшими задачами в развитии сельского хозяйства. 1^^v- *-wJ *• У~ ' '^. '=Ч - v"
Не вдаваясь в детали, напомню, что решаются эти задачи разными способами: например, с помощью внутрихозяйственной специализации (каждое подразделение колхоза или совхоза производит преимущественно один вид продукции или выполняет одну операцию) "или с помощью просто хозяйственной специализации, когда совхоз или колхоз вырабатывает один-два вида товара, и, наконец, через межхозяйственные предприятия и объединения, которые признаны сейчас наиболее перспективными. Но есть еще один вид специализации, которая должна быть необходимым условием для всех преобразований в сельском хозяйстве, как бы фоном для них. Это зональная специализация, наиболее рациональное размещение производства различных видов продукции по республикам и районам страны, то есть там, где для него благоприятны природные и экономические условия. Так вот, первый путь решения упомянутой ранее проблемы состоит в том, чтобы усовершенствовать это размещение. но преобладало стремление обеспечить себя всеми видами продуктов питания, своего рода автаркия, хотя условий для этого нередко не было. Многоотраслевой принцип хозяйствования не позволял сосредоточиться на тех культурах, для которых климат, почвы и количество влаги были наиболее подходящими. Со временем это стало серьезным тормозом в развитии экономики страны. Особенно отставали в экономическом отношении окраины — Средняя Азия, Закавказье, Казахстан, Молдавия, где велось натуральное хозяйство. Поэтому сразу же после Октябрьской революции Советская республика занялась подтягиванием экономики отсталых районов, развитием их промышленности и сельского хозяйства. Была проделана колоссальная работа, и успехи несомненны. В 1976 году, например, объем производства сельскохозяйственной продукции в среднеазиатских республиках был в 7,2 раза больше, чем в 1913 году, в Казахстане — в 7 раз, в Закавказье— в 6,9 и в Молдавии — в 5,7 раза. В дореволюционной России с ее огромными просторами и бездорожьем сложилось большое число местных замкнутых рынков. Обмен между ними был налажен слабо. Поэтому повсемест- #- -#. ?,. far* ~ ' ----- , ":
Этого не удалось бы достичь, если бы с самого начала не учитывались местные особенности. Однако наследие старой автаркии еще ощущается. И все же, хотя транспорта и дорог в стране не хватает, мы уже готовы к тому, чтобы расположить производство тех или иных видов продукции там, где природные условия устойчиво усиливают действие экономических факторов, где совокупные затраты на получение продукта, даже с учетом его перевозки, наименьшие. Думаю, что это самый дешевый способ увеличить количество сельскохозяйственной продукции. В Средней Азии и Закавказье условия для производства молока, молочных продуктов и говядины не слишком благоприятны. Недаром на душу населения в этих местах приходится в 6—7 раз меньше молока, чем, скажем, в Прибалтике. Однако нет сомнения, что потребление молочных продуктов необходимо сделать более равномерным. Как? Вот одно из решений. Крупнейшим районом молочно-мясного скотоводства должна стать Нечерноземная зона РСФСР, как определено в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 20 марта 1974 года «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР». Опыт показал, что в большинстве ее областей значительно выгоднее выращивать многолетние травы (наряду с зерновыми), чем любую другую культуру. Благодаря травам здесь с каждого гектара пашни удается получить по три-четыре тысячи кормовых единиц, а иногда и пять- шесть тысяч единиц. В зоне есть также большие площади малопродуктивных угодий, которые с помощью мелиорации можно превратить в отличные пастбища и сенокосы. Тогда этот край даст столько молока, что его хватит жителям и других районов. Если стадо Нечерноземья увеличить лишь на 15% и довести годовую продуктивность коров в среднем до 3700— 3800 кг молока (сейчас — 2600— 2700 кг), что вполне осуществимо, то можно было бы снабдить сырами и сливочным маслом население среднеазиатских и закавказских республик. А цельным молоком и кисломолочными продуктами они в состоянии обеспечить себя сами. Такой вариант позволит лучше распределить молочные продукты по районам страны, а также освободит Закавказье и Среднюю Азию, уникальные природные регионы, от необходимости выращивать огромные количества кормов и, значит, даст возможность бросить все силы на хлопок, чай, плодоводство, виноградарство, овощеводство, то есть на те отрасли хозяйства, которые в других частях страны менее рентабельны или невозможны. Для того чтобы получить килограмм белка в виде свинины или, скажем, курятины, нужно меньше затрат (капитальных вложений, пашни, труда), чем на килограмм белков в виде говядины. В 1975 году производство свиного мяса у нас выросло по сравнению с 1965 годом на треть. Правда, из-за неурожая зерновых в 1976 году оно несколько сократилось, но потом было вновь восстановлено. И все же свинина в магазине—редкость. Анализ показал, что наиболее дешевой свинина получается в основных зерновых районах страны. В Нечерноземье центнер привеса обходится хозяйствам в 130—135 рублей, в Центральночерноземном районе — в 100 рублей, а в Волгоградской области — в 90 рублей. Значительная часть свиного мяса поступает к потребителю в переработанном виде, значит, мясные продукты можно перевозить на далекие расстояния. Это обойдется дешевле, чем перевозка зерна на корм свиньям, которых разводят там, где зерно урождается плохо. Всесоюзный институт экономики сельского хозяйства рассмотрел два варианта решения проблемы со свининой. Первый — свиней выкармливают преимущественно в зерновых районах; второй — свиноводством занимаются везде, где это мясо используется. Первый вариант дал бы государству экономию более 700 миллионов рублей в год; пока же действует второй. Есть еще одно возражение против второго варианта. Строительство свиноводческих ферм и организация крупных свиноводческих хозяйств вблизи больших городов, в густо населенных районах, не только невыгодны экономически; такие предприятия угрожают загрязнением их рекреационным зонам. Иначе обстоит дело с птицеводством. Производство яиц наиболее выгодно приурочивать именно к местам потребления. Известно, что на себестоимость яиц сильнее всего влияют затраты на корма, тем не менее перевозить корма дешевле, чем готовую птицеводческую продукцию (яйца, например, бьются). Поэтому, скажем, в Нечерноземье в дополнение к крупному рогатому скоту надо иметь и свои птицефабрики,
чтобы не завозить их продукцию со стороны. А производство свинины свести к минимуму. Вместе с тем во многих зерновых районах страны, где часты засухи, нецелесообразно выращивать большое количество крупного рогатого скота. Ведь это неизбежно приводит к расширению посевов кормовы х и сокращению более продуктивных там зерновых культур. Несколько слов об овощеводстве. Производство овощей у нас систематически растет. В 1965 году собрано 17,6 миллионов тонн этой продукции, а в 1977 году — 24,1 миллиона тонн. Однако количество овощей на душу населения не достигло нормы, которую называют диетологи; кроме того, беден ассортимент овощей, низко качество. Больше всего мы выращиваем капусты и корнеплодов; мало — огурцов, помидоров, баклажан, перца, горошка, цветной капусты и других полезных и вкусных овощей. Совершенно неудовлетворительно организовано их хранение, недостаточны мощности для промышленной переработки. Концентрация производства овощей в крупных специализированных хозяйствах с орошаемыми землями, как показала практика, дает возможность резко увеличить урожаи, улучшить продукцию, удешевить ее получение, сделать овощеводство высокорентабельным. Но на самом деле сейчас орошают менее половины всех овощных посевов. А кроме того, совершенно необоснованно концентрируют вблизи больших городов в умеренной и холодной зонах производство теплолюбивых овощей. Трудности с их культивированием в открытом грунте чаще всего пытаются устранить, строя теплицы, создавая огороды под пленкой. Но ведь это резко удорожает производство. Овощеводством и в открытом грунте, и в теплицах должны преимущественно заниматься южные и западные районы: Украина, Северный Кавказ, Молдавия, Среднеазиатские и Закавказские республики. И только в экстремальных условиях севера Сибири и Дальнего Востока, которые сильно удалены от теплых краев и где развивается крупная промышленность, необходимо выращивать свои овощи. Во многих районах там есть дешевое топливо, а в некоторых — и тер- "мальные воды, что несколько снизит себестоимость продукции. Но все равно она будет высокой. Чтобы овощи. в которых северяне так нуждаются, были им все-таки по карману, обществу необходимо принять на себя дополнительные затраты и продавать овощи по сниженным ценам, может быть, даже ниже себестоимости. То же относится к выращиванию ягод в тех местах. ВТОРОЙ СПОСОБ: ИЗМЕНИТЬ СООТНОШЕНИЕ СЛАГАЕМЫХ К проблеме более рационального размещения сельскохозяйственных отраслей примыкает еще одна задача: необходимость совершенствовать структуру каждой отрасли, то есть перераспределить средства так, чтобы упор был сделан на самые в данный момент важные ее компоненты. Значит, помимо простой перестановки слагаемых речь идет и об изменении величины некоторых из них... Задача эта не новая, но в разное время ее решают по-разному. В докладе Л. И. Брежнева на июльском A978 г.) Пленуме ЦК КПСС приведены данные о росте производства сельскохозяйственной продукции за последние семь лет по сравнению с семилетьем до мартовского A965 г.) Пленума ЦК КПСС, на котором была принята долгосрочная программа развития всей отрасли. Общее производство выросло на 45%, объем выращиваемого зерна — на 48%, мяса — на 52 %, хлопка — на 63 %, яиц — на 90%. Несколько меньшими темпами увеличивались сборы сахарной свеклы D4%), овощей D1 %), выработка молока C9%) и совсем небольшим был прирост в получении подсолнечника B7%), льна A5%) и картофеля G%). Как видно, структура производства, в общем-то,менялась в лучшую сторону: мы стали получать больше особо ценной и важной для населения, хотя и более фондоемкой продукции. По существу за эти годы в крупную самостоятельную отрасль превратилось овощеводство; производство яиц стало почти целиком фабричным; быстрыми темпами развивается мясное птицеводство. Тем не менее в структуру почти каждого из этих производств целесообразно было бы внести некоторые изменения. Основным компонентом животноводческих кормов по-прежнему остается зерно. В 1966 году на него приходилось 23% во всех кормах, а в 1977 — 36%. И в дальнейшем доля зерна будет расти. Сейчас две трети собираемого в стране зерна расходуется на кормление животных. Но доля чисто фуражных культур в валовом сборе значи- 5
тельно меньше, поэтому в кормушку попадает часть пшеницы и ржи.. А это крайне невыгодно. Хотя бы из-за того, что во многих районах страны кормовые зерновые урожайней и содержат больше белка. Значит, необходимо увеличить посевы и, естественно, сборы фуражного зерна: кукурузы, ячменя, зер- нобобовы х, в том числе и сои. Как им образом? Соответственно сократив посевы продовольственных культур. Без такой перестановки мясную проблему нам не решить. Решение этой проблемы зависит и от перемен в самой структуре мясного производства. В последние годы во многих районах страны охотнее покупают говядину, даже там, где традиционны другие виды мяса. Значит, говядины надо производить больше. Помимо зональных преобразований, увеличения числа животноводческих хозяйств и размеров стада необходимо использовать и другие резервы. Во-первых, получать от каждой сотни коров больше телят, а во-вторых, увеличить вес животных, которых сдают государству. Сейчас ежегодно 15—20 % коров не дают тел ят, остаютс я я л овы м и. Это также уменьшает средние удои, делает молоко более дорогим. Яловость коров — результат недокармливания и недостаточно тщательного зоотехнического обслуживания... В 1965 году одно животное, сданное государству, в среднем весило 256 кг, в 1977 году — 352 кг. Однако вполне реально довести этот вес до 400—450 кг. Для этого необходимо интенсивное выращивание с полноценным, сбалансированным кормлением, чему есть немало примеров. На откормочных площадках Оренбургской области, в объединении «Братское»'Ростовской области, в совхозе «Михайловский» под Москвой, в Екатерининском межхозяйственном объединении в Липецкой области скот сдают в возрасте 15—18 месяцев весом более 400 кг. Сахарная свекла — самая продуктивная техническая культура, поэтому ее производство было бы особенно желательно увеличить. Один гектар посевов сахарной свеклы дает в среднем 20— 25 центнеров сахара, а в некоторых районах и 50 ц, то есть значительно больше, чем гектар зерновых — зерна. Гектар свеклы поставляет еще 200 ц ботвы, из которой готовят добротный силос. А из корнеплодов помимо сахара добывают жом и патоку, тоже хороший корм для животных. Однако посевы свеклы не растут, а урожаи по годам сильно колеблются. Виновата в этом не только неустойчивая погода последних лет. Свекла — трудоемкая культура, а рабочих рук не хватает. Выход в комплексной механизации. Машины для ухода за этим корнеплодом уже созданы; беда в том, что совхозы и колхозы ими снабжают плохо. Не хватает и мощности сахарных заводов, из-за чего переработка с таким трудом добытого сырья затягивается и растут потери. Если бы эти недостатки удалось ликвидировать, продуктивность каждого гектара посевов сахарной свеклы удвоилась бы, и он стал бы давать больше продукции, чем гектар любой другой культуры, возделываемой у нас в стране. К высокопродуктивным культурам относится и подсолнечник. Он занимает у нас сейчас 4,6 миллионов гектаров. С одного гектара получается пять- шесть центнеров масла, а на Украине и в Молдавии даже семь-восемь центнеров. Такое количество сливочного масла могут дать 7—8 коров; чтобы их прокормить, нужно не менее восьми гектаров угодий. А ведь кроме» масла поля подсолнечника снабжают хозяйства жмыхом, ценным белковым кормом и многим другим. Посевы этой ценной культуры необходимо расширить, потеснив любую другую. Следует также увеличить среднюю урожайность подсолнечника. Вполне реально вместо 12—13 центнеров семян собирать с гектара 16—18 ц. Можно было бы назвать еще несколько видов продукции, производство которых желательно было бы увеличить, но размеры журнальной статьи ограничены. В заключение хочу подчеркнуть вот что. Сейчас плановые органы страны работают над планом развития народного хозяйства на одиннадцатое пятилетие. Я считаю, что в нем в значительно большей мере, чем в предыдущих планах, необходимо предусмотреть более рациональное размещение сельскохозяйственного производства и более совершенную его структуру. Основа для таких преобразований — материальные возможности, которыми будет располагать страна, а также накопленный опыт. 6
Солнце, овцы и вода Дислокация современной науки подчинена железной географической логике: Институт вулканологии — на Камчатке, Институт леса и древесины — в таежном краю, в Красноярске. На Кольском полуострове работает Полярный географический институт, во Владивостоке— Институт биологии моря. На краю Каракумов, в Ашхабаде, вполне естественным выглядит размещение Института пустынь. Здесь же, где за год выдается в среднем около трехсот солнечных дней, создан недавно Институт солнечной энергии Академии наук Туркменской ССР. О его работах и пойдет речь дальше. ...На подготовку демонстрационного опыта уходят считанные минуты. Между двумя большими зеркалами закрепляют в штативе серый металлический стержень — гостя предупреждают: вольфрамовый. На листе бумаги набрасывают элементарно простую схему: солнечный луч упадет на первое зеркало — плоский гелиостат, отразится от него на параболический концентратор, в фокусе которого сойдутся все лучи. «Там развивается температура... Впрочем, смотрите!» Металлический стержень придвигается к невидимой точке фокуса и за доли секунды раскаляется добела. Какие-то мгновения в фокусе — ослепляющий блеск, а затем вольфрам оплывает стеариновой свечой и фокус вновь становится невидимой точкой. Демонстрационный опыт окончен. Солнечной металлургией здесь только начинают заниматься. И вольфрамовый столбик уничтожается на глазах посетителя, чтобы продемонстрировать возможности гелиоэнергетики. Об этих возможностях будет специальная глава. А сейчас — небольшое отступление. ЧТО НУЖНО ОВЦЕ Каракульская овца — одна из главных фигур в хозяйстве Туркмении: доходы от ее разведения составляют 70% продукции животноводства республики. Сейчас на гигантском C7 миллионов гектаров) пастбище Каракумов кочуют около 5 миллионов овец, их поголовье планируется довести до 7 миллионов. Как ни суров климат пустыни, как ни скудна ее растительность, каракульской овце живется в Каракумах совсем не плохо. На год ей для отнюдь не голодного пропитания хватает 10 гектаров пастбища. Более того, специалисты утверждают, что только в пустыне можно разводить животных, которые дают драгоценный каракуль. Наверное, здешние овцы охотно согласятся пастись и в более плодородных местах — где тень, прохлада, посочнее трава,— да только смушка будет не та. А вот чего животным в пустыне катастрофически не хватает — так это воды. В летний день овце — вынь да положь — необходимо 8 литров воды. Где эту воду взять, как напоить овцу? — испокон века это главные вопросы для овцевода. Вода в Каракумах есть: под песком на глубине 20—30 метров лежат настоящие подземные моря. Но они, как и подобает морям, соленые. Грунтовые воды пустыни сильно минерализованы: если в воде Каспия солей до 16 г/л, то здесь от 20 до 40. 7
Основатель туркменской гелиотехнической школы Валентин Алексеевич Баум (слева) и директор Института солнечной энергии Реджеп Байрамович Байрамов Вот и приходится пасти отары неподалеку от редких пресноводных источников: колодцев, такырных водосборов. Понятно, что эти источники отнюдь не равномерно разбросаны по Каракумам. Отары скучиваются* в местах, где есть вода. И вот уже на каждую овцу приходится значительно меньше необходимых ей 10 гектаров пастбища. Корма не хватает. Животные подбирают все — до последней травинки, до последней колючки, вытаптывают почву, уничтожают ее плодородный слой. На следующий год здесь ничего уже не вырастет. Будут лишь барханные пески — на многие десятки километров. Придется искать новые пастбища, гнать туда отары. А где взять там пресную воду? ЧТО НУЖНО ЧАБАНУ Прежде чем окончить школу, институт, аспирантуру, стать доктором технических наук (кстати, первым в Туркмении), членом-корреспондентом республиканской академии, директор Института солнечной энергии Реджеп Байрамович Байрамов, как и многие его сверстники, дети кочевников-скотоводов, пас овец. Поэтому он хорошо знает, что нужно чабану. Овцы должны быть накормлены и напоены—вот главное. Деды и прадеды Байрамова, кочуя по пустыне вместе с отарой, обходились малым. И зимой и летом халат, баранья шапка, посох, узелок с лепешками. Вот и все. Сегодня у чабана есть и радиоприемник, и рация для связи с центральной усадьбой, и книги ему доставят, и газеты. Заболеет — на вертолете прилетит врач. И все же жизнь кочевника остается жизнью кочевника. До центральной усадьбы животноводческого совхоза, где звучит человеческая речь, живет семья, есть магазин, работает кинопередвижка, не одна сотня километров. Зачем жить отшельником в пустыне, когда в оазисах есть прекрасные города, где всегда нужны рабочие руки? Так рассуждают многие немолодые уже чабаны. Что же говорить о парнях, которые хотят учиться в техникумах и институтах, надевать по вечерам рубашку с галстуком, ходить с девушкой в парк и кино. Чабаны зарабатывают хорошо — раза в полтора больше хлопкоробов, которые, как известно, на заработки не жалуются. И все же чабанов теперь не хватает. А раз так, то овечьим отарам сплошь и рядом не хватает чабанской заботы и внимания. Другими словами, социальные факторы сдерживают развитие овцеводства в республике. Чтобы закончить затянувшееся отступление в область овцеводства и перейти к сугубо гелиотехническим проблемам, остается сказать: Солнце может дать и то, что нужно чабану, и то, что нужно овце. СОЛНЕЧНЫЙ САД Гелиотехнические исследования ведутся в Ашхабаде уже около двадцати лет. Начинал эти работы Валентин Алексеевич Баум, ныне академик АН Туркменской ССР. Он подготовил много высоко- 8
квалифицированных гелиотехников — кандидатов и докторов наук, создал отдел солнечной энергии в Физико-техническом институте. Отдел разросся и в прошлом году превратился в институт. Находится солнечный научный центр у подножья Копетдага, в местечке Бик- рава под Ашхабадом. Большой сад с невысокими еще деревьями, с фонтаном, трехэтажным административным корпусом и одноэтажными строениями — лаборатории, конструкторское бюро, мастерские. Приезжему, разумеется, сначала показывают, как солнце плавит вольфрам, а затем, следуя сложившемуся уже маршруту, проводят его по всем действующим гелиоустановкам. В несколько рядов — бетонные лотки под односкатными, ориентированными на юг застекленными крышами. Похоже на парники. Это солнечные опреснители. На дне лотка соленая вода такого же состава, что и под каракумским песком. Она испаряется, конденсируется на стеклянной крыше, стекает, уже опресненная, в желоб, который тянется вдоль всего лотка, а из желоба бежит тонкой струйкой в бак. Осмотрев опреснитель, я нацедил под струйкой стакан воды и выпи л с некоторой опаской — поскольку хорошо помнил слова из грустной старинной песни: «...он напился воды, воды опресненной, нечистой». И зря беспокоился: вода оказалась очень чистой, хотя теплой и невкусной — такой, какой и должна быть асша destillata. Впрочем, дистиллированную воду прямо из опреснителя никто и не пьет — ни овцы, ни люди. Ее минерализуют, разбавляют той самой соленой водой, которую выкачивают из-под земли и опресняют. А для выкачивания грунтовых вод построен и испытывает- ся солнечный водоподъемник. Гелио- концентраторы поворачиваются вслед за Солнцем, ловят лучи и отбрасывают их на поверхность преобразователей — либо фотоэлектрических, либо термоэлектрических. Двухсотваттный электрический насос водоподъемника выкачивает в час по 2—3 кубометра соленой воды с глубины 15—20 метров. Целый угол солнечного -сада в Бик- раве отведен нагревателям воды. Здесь #проходят государственные испытания приборы, разработанные московскими, киевскими, бакинскими, ташкентскими гелиотехниками, и несколько конструкций Института солнечной энергии. Разные конструкции: стальные ребристые радиаторы и деревянные ящики с зачерненным песком, в котором по резиновым трубкам бежит, греется на солнце вода. Когда стемнеет, разогретый песок долго еще греет воду, сохраняет тепло почти до самого утра. В других нагревателях тепловым аккумулятором служат специально подобранные легкоплавкие смеси солей или парафин. Днем они плавятся, а ночью, твердея, отдают скрытую теплоту кристаллизации воде. Тремя остекленными стенами ловит солнечные лучи гелиотеплица. А четвертая, северная стена хранит тепло: она зачернена и снизу доверху заставлена ящиками с землей, в которой выращивают огурцы, помидоры и другие низкорослые растения. Эти ящики — и грядки, и аккумуляторы тепла. Вся же площадь теплицы занята лимонными деревьями, буквально усыпанными ярко-желтыми, смахивающими на апельсины среднеазиатскими лимонами, Между прочим, тут же под крышей теплицы опресняется вода для полива: она испаряется из бассейна в полу, конденсируется на крыше и стекает в желоб — точно так же, как в опреснителе. Маршрут по солнечному саду начинается и заканчивается в упомянутом уже сером трехэтажном корпусе. Здесь кабинеты директора и его заместителей, необходимые всякому учреждению административно-канцелярские службы. В научно-исследовательском институте канцелярия далеко не самое интересное место. И административный корпус института в Бикраве не заслуживал бы внимания читателей, если бы не одно обстоятельство: этот дом охлаждается летом энергией Солнца. В тиши и прохладе своего кабинета доктор Байрамов неназойливо подводит гостя к важному заключению: в институтском саду под палящим туркменским солнцем работают гелиоустановки, которые вместе могут полностью удовлетворить все потребности чабана и опекаемых им в пустыне овец. НА ВАХТУ — В ПУСТЫНЮ Сегодня в Туркмении развернулись работы по освоению новых пустынных пастбищ. От Каракумского канала в глубь пустыни пойдут магистральные водоводы. Первые их нитки уже построены. От водоводов по разветвленной водопроводной сети вода придет на отдаленные пастбища. Так к двухтысячному году предполагается освоить для каракулеводства еще 16 миллионов гектаров пустыни. 9
Парниковый гел иоопресн ител ь. В солнечный день с одного квадратного метра его поверхности можно получить около 5 литров дистиллата. А поскольку опресненную воду разбавляют соленой, получается 8 литров питьевой воды — суточная овечья норма. Это очень удобно для расчетов: на овцу — 1 м2 поверхности опреснителя, на отару (около 1000 голов)— 1000 м2. Перед опреснителем устроена площадка с бассейном для сбора атмосферных осадков и опреснения воды вымораживанием Административный корпус института охлаждается летом солнечной энергией. Принцип действия установленной здесь абсорбционной холодильной машины хорошо известен — это принцип охлаждения солдатской фляги в мокром чехле. Находящаяся в системе под небольшим разрежением вода испаряется, при этом температура в системе падает. Пар поглощается водным раствором хлористого и бромистого лития. Для регенерации этого раствора используется солнечная энергия. Рассол тонкой пленкой стекает по односкатной, ориентированной на юг черной крыше дома и упаривается до нужной концентрации Это большая и необходимая работа. Но она требует огромных материальных затрат. К тому же централизованному водоснабжению пастбищ присущи серьезные недостатки. Во-первых, каждый водовод обязательно пройдет через уже обводненные районы. Значит, на пустынных пастбищах, где будет отбираться вода, ее себестоимость окажется весьма высокой: себестоимость включит в себя затраты на участки водоводов, где воды вполне достаточно. Во-вторых, довести трубопроводы до намеченных точек можно только через несколько лет — долгое время огромные капиталовложения в строительство окажутся омертвленными. И все же водоводы строить нужно — без воды в пустыне не обойтись. Но Институт солнечной энергии предлагает еще одно, параллельное решение, которое позволит сократить расходы на сооружение водопроводных сетей и в то же время резко ускорить освоение новых пустынных пастбищ. Вот в чем его суть. В пустыне можно создать сеть автономных гелиотехнических комплексов, включающих водоподъемники, опреснители, комфортабельные домики для чабанских бригад — с солнечным горячим водоснабжением, отоплением и кондиционированием, с теплицей для выращивания овощей и фруктов. По расчетам института, для полного освоения Каракумов потребуется около 7000 гелиокомплексов, строительство каждого обойдется в среднем около 100 тысяч рублей. 700 миллионов на гелиокомплексы — это в 3—4 раза меньше затрат, связанных с централизованным водоснабжением. Около десяти лет основная часть будущего гелиокомплекса — водопойный пункт — испытывалась в пустынном совхозе «Бахарден» недалеко от Ашхабада. Здесь впервые в мире в крупных масштабах было опробовано солнечное водоснабжение для отгонного 10
Гелиотеплица. Себестоимость выращиваемых здесь лимонов вдвое ниже, чем в теплицах обычных, отапливаемых овцеводства. Многолетние испытания подтвердили и работоспособность гелиотехнических систем в условиях пустыни, и экономическую целесообразность строительства гелиокомплексов. Уже опробован и освоен промышленностью метод строительства солнечных опреснителей из типовых железобетонных конструкций — секции доставляются на место строительства в пустыню и там собираются. Чабанский дом с теплицей тоже может быть собран из таких блоков. Разумеется, начинать сегодня строительство сразу тысяч гелиокомплексов вряд ли возможно и целесообразно. Требуется еще тщательная экспериментальная проверка всех систем солнечного овцеводческого хозяйства, не решена окончательно проблема коррозии строительных материалов в сильно минерализованных грунтовых водах. Сейчас необходимо построить первый овцеводческий гелиокомплекс, чтобы убедиться в правильности всех расчетов Института солнечной энергии, убедить скептиков в огромных возможностях нового неисчерпаемого источника тепла и электричества, доказать сомневающимся, что автономные гелиокомплек- сы помогут решить и важнейшую социальную проблему отгонного скотоводства, проблему чабанского быта. В самом деле, чабану не придется кочевать с отарой- по пустыне. Он будет жить в благоустроенном доме, со всеми городскими удобствами, каждый день у него будут свежие овощи и фрукты. Словом, гелиокомплекс станет для него маленьким оазисом. Впрочем, чабан сможет жить и в настоящем оазисе, в большом городе, вместе с семьей. Гелиокомплексы позволят перейти на самую прогрессивную с социальной точки зрения систему работы в отдаленных необжитых районах— систему вахтовую. Как нефтяники и газодобытчики Севера, чабаны к месту своей работы будут летать на вертолетах. Отдохнув неделю дома, они сменят своих товарищей на гелиокомп- лексе, отправятся к отарам на недельную вахту. На вахту — в пустыню. М. КРИВИЧ 11
последние известия Мазер на электронном пучке с плазменным заполнением Создан мощный квантовый генератор на длине волны 3 см. Вскоре после изобретения лазеров возникла идея генератора, работающего на аналогичном принципе в сантиметровом диапазоне. В отличие от лазеров, рабочим веществом должны были служить не атомы или молекулы, а электроны, вращающиеся в магнитном поле. Эта идея была осуществлена сотрудниками Горьков- ского радиофизического института под руководством академика А. В. Гапонова-Грехова еще в 1960 г. В качестве источника электронов высокой энергии в этих генераторах используются ускорители, разгоняющие электроны до околосветовой скорости. С помощью такой техники удалось довести мощность генераторов в сантиметровом диапазоне до нескольких миллионов ватт. Но дальнейшее повышение мощности натолкнулось на, казалось бы, непреодолимое препятствие; по мере возрастания плотности пучка, новые порции электронов все сильнее тормозятся на входе в генератор из-за взаимного отталкивания. Наконец, наступает такой момент, когда даже частицы, разогнанные в ускорителе до миллиона электронвольт, не могут попасть в генератор, плотность пучка электронов не растет, а значит не растет и мощность излучения. Преодолеть это препятствие удалось с помощью плазмы. Если перед тем, как пустить в генератор пучок электронов из ускорителя, заполнить генератор плазмой, то положительно заряженные ионы плазмы компенсируют отрицательный заряд электронов и торможения пучка не происходит. На установке «Терек II» в лаборатории физики плазмы Физического института им. П. Н. Лебедева Академии наук СССР получен этим способом импульс излучения мощностью 60 миллионов ватт на длине волны 3 см. Ток в пучке увеличился в два раза, коэффициент полезного действия генератора радиоволн достиг 15%. И снова Новая тахионы... гипотеза | о природе тахионов | и их роли | в космологической эволюции. 1 Тахионы — это гипотетические (пока еще не обнаруженные экспериментально) частицы, которые, по предположению, вопреки теории относительности, могут двигаться со скоростью, большей скорости света. Предположение о существовании тахионов обсуждается уже несколько лет, явного противоречия с теорией относительности здесь нет. Теория относительности утверждает только, что частица, масса которой отлична от нуля, движущаяся со скоростью меньшей световой, не может быть разогнана до скорости большей, чем с, так как при с ее энергия и масса станут бесконечными. Однако, если бы частица каким-то чудом получила скорость, большую, чем с, то дальше ничего страшного уже не произошло бы. Ее энергия и масса остались бы конечными, хотя и отрицательными. Однако предположение о тахионах как обычных частицах, но только движущихся со скоростью большей, чем с, приводит к явному противоречию с принципом причинности: если некая частица испустит тахион с отрицательной энергией, ее энергия увеличится, т. е. произойдет ускорение. Обычно причиной ускорения является си- 12
последние ла, здесь же ускорение произошло бы без видимой причины. Разбор необычных свойств такой частицы можно рассматривать как своего рода гимнастику ума для теоретиков. Происходит нечто, аналогичное знаменитой геометрии Лобачевского: совершенно строгое математическое развитие теории, исходящей из, казалось бы, совершенно неверных исходных предположений, обогащает науку новыми идеями. Новая гипотеза советских ученых Л. Э. Гуревича и С. В. Тарасевича, опубликованная недавно («Письма в Астрономический журнал», 1978, № 8) позволяет спасти принцип причинности и сохранить тахионы. По этой гипотезе тахионы — нестационарные частицы, которые могут рождаться только парами или более многочисленными группами, «движущимися навстречу друг другу. В момент столкновения тахионы гибнут, испуская энергию в виде гравитационных волн, причем полная энергия, затраченная частицей, получается уже положительной, и все становится, на свои места. Как показали расчеты, выполненные авторами гипотезы, такие процессы могли происходить на ранних этапах рождения Вселенной, когда вся она существовала в виде шара небольших размеров, который начал разлетаться (расширяться) в результате первичного взрыва. Рождавшиеся при этом тахионы должны были исчезнуть, по оценкам авторов гипотезы, через 100 миллионов лет после своего рождения, то есть около 14 миллиардов лет тому назад; поэтому мы их сейчас и не наблюдаем. Проверить справедливость гипотезы можно будет, если удастся зарегистрировать гравитационные волны, испущенные тахионами. До сих пор все попытки обнаружить гравитационные волны (любого происхождения), как известно, не удавались... известия Магнитная самоизоляция электронных пучков Намд«н способ доставки мощных электронных пучков к термоядерной мишени. Один из новых способов осуществления управляемой термоядерной реакции, интенсивно разрабатываемый в последние - годы,— использование для нагрева мишени из смеси дейтерия и трития мощных электронных пучков. Создаваемая с этой целью в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова установка «Анга- ра-5» будет развивать мощность 1014 ватт. При этом за 60 миллиардных долей секунды в мишень радиусом 1 см будет вкладываться до 5 миллионов джоулей энергии. Установка состоит из 50 отдельных модулей, каждый из которых способен излучать пучок электронов с энергией до 2 миллионов электронвольт и током в миллион ампер. Проблема состоит в том, как доставить этот мощный пучок к поверхности мишени на расстояние 6— 7 метров. Если просто пустить пучок через вакуум, то из-за взаимного отталкивания электронов происходит сильное торможение и расширение пучка, так что до мишени дойдет лишь ничтожная часть электронов высокой энергии. Сотрудникам Института атомной энергии удалось найти изящное решение этой проблемы: энергия передается электромагнитной волной по металлическому волноводу. Сильное электрическое поле «вытягивает» электроны из металлических стенок, и магнитное поле волны, с которым движется пучок, изолирует электроны от металлических стенок волновода. Этим способом пучок электронов с током до миллиона ампер удается доставлять на расстояние 6—7 метров с к. п. д. более 80%. Кандидат физико-математических наук Г. ВОРОНОВ 13
Широта подхода или глубина исследования? Кандидат химических наук С. Г. КАРА-МУРЗА Трудно представить себе более мирное вещество, чем сахар. Но сахарная пыль, взвешенная в .воздухе складов и цехов (как и мучная пыль в мукомольном производстве),— это взрывчатое вещество, источник постоянной опасности. Впрочем, сахарная пыль образуется только при переработке и хранении чистого сахара, хрупкие кристаллы которого легко перетираются, образуя частички с огромной активной удельной поверхностью. Иное дело тростниковый сахар-сырец (его-то и предпочитают перевозить, а очищают уже поблизости от мест потребления): каждый кристаллик такого сахара покрыт тонкой пленкой коричневатой патоки. Кулинары ценят примесь тростниковой патоки за особый аромат и вкус, который она придает черному кофе и сладким пирогам. А для производственников эта пленка служит гарантией безопасности, так как предохраняет сахар от истирания и препятствует образованию сахарной пыли. Но безопасен ли сам этот «фактор безопасности»? Лет 15—20 назад такой вопрос и не возникал. Правда, сама по себе патока, содержащая до 50% Сахаров, иногда преподносила сюрпризы, но только когда хранилась в больших количествах. Без всяких видимых причин она вдруг как бы оживала — начинала пениться, разогреваться и переливаться через край емкости. С аварией пытались бороться, охлаждая цистерну водой из пожарных шлангов, но ничто не помогало: процесс шел с нарастающей скоростью. Цистерна раскалялась, из нее с силой выплескивалась уже почерневшая патока, и вскоре весь продукт превращался в ноздреватую, похожую на уголь дымящуюся массу с едким запахом. Технические журналы разных стран вели летопись таких событий. Однако в научных кругах эти аварии не вызвали большого интереса —патока была отходом производства, и вплоть до бурного развития промышленной микробиологии, где она стала использоваться как сырье, большой ценности не представляла. Поэтому урон от «самовозгорания» одной-двух цистерн патоки был невелик и не оправдывал дорогостоящих исследований, необходимых для выяснения причин аварий. Ведь главное внимание уделялось сахару, продукту экспорта и основе экономики подчас целых стран тропического пояса. Но вот произошло событие, на первый взгляд не связанное с технологией производства сахара. Внедрив в портах и на складах систему механизмов для транспортировки сыпучих грузов, страны-покупатели потребовали от производителей сахара, чтобы сырец грузился в трюмы кораблей навалом. 14
Никто не ожидал от этого ничего плохого. На деле же это оказалось крупным изменением всей устоявшейся технологии. Сахар-сырец был помещен в новые условия и проявил такие свойства, о которых никто и не подозревал. Раньше готовый сахар фасовали в джутовые мешки, которые затем зашивали огромной подвесной швейной машиной и отправляли на склад, в штабели. В мешки сахар попадал еще горячим E0—55СС), но между штабелями гулял ветерок, и вскоре сахар охлаждался. Теперь же горячий сахар направлялся на склад по транспортеру и ссыпался в огромный бархан, не успевая охладиться. Высокие, с трехэтажный дом, кучи сахара-сырца лежали порой много месяцев, ожидая отправки. Капиталистический сахарный рынок — арена драматических схваток, периоды кажущегося благополучия здесь сменяются трудно прогнозируемым падением цен. Например, в 1975 году, после небывалого бума, когда цена сырца на мировом рынке достигла 65 центов за фунт, последовало молниеносное падение — до 3 центов. В этих условиях производители были вынуждены подчас подолгу держать сахар на складах, пережидая неблагоприятную ситуацию. И вот тут-то на складах сахара-сырца начали происходить небывалые явления. Вершина кучи вдруг взрывалась, и из образовавшегося кратера, как из вулкана, начинала хлестать черная горячая жижа; по склонам, как лава, сползала полурастворившаяся сахарная масса. Кучу поспешно растаскивали; оставался почерневший, ни к чему не пригодный сахар. Беда была в том, что процесс носил автокаталитический характер: индукционный период, во время которого в недрах сахарной кучи шли какие-то незримые реакции, неожиданно сменялся бурной вспышкой. Но даже если аварии не происходило, сахар после двух-трех месяцев пребывания на складе сильно темнел, его цена резко падала, и ежегодные потери стран-производителей стали достигать многих десятков, а то и сотен миллионов долларов. Опытные технологи не могли предложить решения проблемы—они не знали причин ее возникновения. Ничего не говорилось об этом и в литературе. Естественный, казалось бы, выход из положения — охлаждение поступающего на склад сахара.— оказался весьма дорогим и технически сложным. Стала очевидной необходимость серьезных исследований. И вот тут-то наглядно проявились трудности становления науки в развивающихся странах, к числу которых относится большинство стран — производителей сахара. Многие буржуазные эксперты утверждают, что этим странам вовсе не обязательно создавать свой собственный научно-технический потенциал, что вся нужная технология может быть разработана в капиталистических «научных метрополиях». Но сахарный тростник растет в тропических странах; прочувствовать важность проблемы и успешно ее решить можно было только на месте. Действительно, в журналах появились десятки работ исследователей развивающихся стран, посвященных проблеме потемнения сахара-сырца. Но результата они не дали: их общей слабостью была оторванность от фундаментальной науки и бессистемный характер, попытки связать явление с каким-то одним параметром. В качестве такого параметра рассматривались то влажность, то температура, то содержание аминокислот... Один из крупнейших производителей тростникового сахара, Социалистическая Республика Куба, быстрыми темпами формировала свой научный потенциал, воспитывала кадры исследователей, ориентированных на решение насущных проблем своей страны, а не на эталоны научной моды, диктуемой капиталистическими соседями. И поиск эффективного метода борьбы с порчей сахара- сырца стал одной из важных проблем, поставленных перед учеными Кубы. Этой работой занялся в 1970 г. молодой химик Эдуардо Рамос, выпускник Гаванского университета, направленный Министерством сахарной промышленности, как бы сказали мы с вами, в щелевую аспирантуру Национального центра научных исследований Кубы (НЦНИ). Национальный центр научных исследований — не совсем обычное учреждение. Здесь ведутся разнообразные фундаментальные исследования и вместе с тем решаются конкретные прикладные задачи; центром уделяется много внимания подготовке дипломников и аспирантов, предоставляются научные услуги другим организациям и даже выполняются разработка и серийное производство научных и контрольно-измерительных приборов; НЦНИ поддерживает тесные научные связи с Академией наук СССР и с Мо- 15
Схема превращений, протекающих в сахаре-сырце в нейтральной, кислой и щелочной средах. В кислой среде возникает самоускоряющийся цикл превращений, приводящий к образованию окрашенного полимера; в щелочной среде продукты оказываются стабильными сковским государственным университетом. И вот в чисто «академической» лаборатории химии углеводов НЦНИ Э. Рамос начал свое исследование, преследующее сугубо прикладную цель. Автору этой статьи довелось близко наблюдать за всеми этапами работы Э. Рамоса, и поскольку исследование оказалось успешным, хочется рассказать об особенностях использованного им методологического подхода, который, быть может, вызовет возражение у строгих химиков, но мне представляется исключительно плодотворным. Это системный подход, при котором главное внимание уделяется решению основной поставленной задачи и изучению системы в целом, а ее отдельные части исследуются лишь настолько, насколько необходимо для понимания их места в общей системе. При этом многие детали, представляющие академический интерес, неизбежно оказываются неизученными (именно такая на первый взгляд незавершенность и делает системный подход непопулярным у некоторых ученых), но зато удается решить главную задачу. Итак, вначале была поставлена задача, характерная для системного подхода: увеличить запас знаний о самом явлении, как можно полнее описать его, быть может, даже отказываясь от изучения интересных, но частных деталей. Встал вопрос о выборе модели процесса, доступной для изучения в лаборатории. Раньше кучу сахара моделировали, нагревая в термостате закрытые банки с сырцом. Кажется, логично; на самом же деле такая модель плохо соответствовала действительности. Ведь уже было известно, что процесс начинается не в инертном кристалле сахарозы, а в пленке патоки: извержение сахарного вулкана и обугливание патоки в цистерне — процессы-братья. Реакции, которые при этом происходят, выполняют роль пускового механизма, вызывающего гидролиз сахарозы до более активных глюкозы и фруктозы. Но количество патоки, покрывающей поверхность кристаллов сахара-сырца, составляет лишь 1,5—2% от его веса. И работая с сырцом, мы не можем уловить процессы, происходящие в этой тонкой пленке,— они остаются за пределами чувствительности методов исследования. Поэтому более подходящей моделью процесса, происходящего в куче сахара, оказалось нагревание патоки. Это сразу устранило и большую методическую трудность: гомогенность среды позволила легко отбирать пробы для изучения динамики всех реакций. Ход процесса наблюдали со многих точек зрения, используя все современные физико-химические методы, которые позволяли с приемлемыми затратами труда получать достоверную информацию. Но главное было не в применении какого-то дорогого прибора 16
и утонченного метода, а в использовании большого набора простых и доступных приемов, каждый из них в отдельности мало что давал, но вместе они, как мазки краски на холсте, составили если и не полную картину явления, то хотя бы ее эскиз. Так стало ясным, что сахар, пройдя все стадии производства и поступив на склад, .несет в пленке патоки вещества, которые служат затем взрывателями замедленного действия: процесс имеет ярко выраженный индукционный период. За это время совершается большая подготовительная работа: аминокислоты реагируют с моносахаридами (это реакция Майара, названная в честь ее первого исследователя), давая активные промежуточные продукты; при этом блокируются аминогруппы, и среда становится все брлее кислой. А после усиления кислотности до некоторого критического предела резко переламываются все кривые динамики процесса: в этот момент создается по- ■ ложительная обратная связь, то есть такая система реакций, в которой одна часть цикла ускоряет другую. А именно: активные промежуточные соединения разлагаются, образуя сильно окрашенный полимер и возвращая в среду аминокислоты; сахароза гидроли- зуется, поставляя активные моносахариды; последние вновь вступают в ре- Мягкое щелочное воздействие на сироп перед его кристаллизацией приводит к получению сахара-сырца, устойчивого при хранении акцию с аминокислотами, и цикл повторяется. В то же время растет молекулярный вес полимера, в нем увеличивается число сопряженных двойных связей, что ведет к углублению окраски. В конце концов начинается поперечное сшивание полимера, и он превращается в нерастворимую черную массу. Все эти реакции в сумме оказываются экзотермическими, и когда они начинаются внутри огромной кучи сахара, где отвод тепла затруднен, процесс ускоряется еще и в результате повышения температуры. А когда выяснилась эта последовательность событий, стала очевидной необходимость расширить границы исследования: во-первых, следовало выяснить, что происходит с веществами-взрывателями на всех стадиях технологического процесса; во-вторых, что произошло, бы с ними в иных условиях производства. За полвека в научной литературе накопилось огромное число работ о реакции Майара. Ведь эта реакция происходит в трубке курильщика, в печи хлебопека, на сковородке домашней хозяйки, и повсюду она вносит важный вклад в формирование вкуса и запаха. Но все эти исследования делались с разной целью, разными методами, и их результаты были трудно сопоставимыми. И все же, кропотливо подбирая мозаику литературных данных, удалось составить своеобразную карту реакции, по которой можно было увидеть, какие превращения преобладают в тех или иных условиях. Из этой карты (рис. 1) стало ясно, что процесс переработки тростника на са- 17
хар идет по самому рискованному пути. Сок тростника осветляется при нагревании с добавлением извести, а затем упаривается в вакууме. При этом осветленный сок имеет нейтральную реакцию (рН 7), а сироп после упаривания — слабокислую (рН 6,2); повышение рН — технологическое табу, ибо в щелочной среде содержащиеся в соке глюкоза и фруктоза разрушаются с об- : разованием окрашенных соединений. Но именно в нейтральной среде аминокислоты образуют с глюкозой и фруктозой гликЪзиламины, которые легко претерпевают так называемую перегруппировку Амадори, продукты которой в кислотной среде и способны приводить к возникновению ' цикла реакций, идущих «вразнос». То есть, хотя катастрофа происходит на складе, готовится она всей предшествующей технологией. Когда химическая картина процессов стала ясна, пришлось изменить формулировку цели работы. Сначала задача звучала так: «Найти условия хранения, при которых сахар не чернеет». Теперь же цель оказалась иной: «Найти условия производства сахара, который не чернеет при хранении». Как сказал один ученый, проблемы редко выказывают уважение к административным границам. Системный подход позволил Э. Рамосу и его сотрудникам ^сделать еще один важный шаг — стереть в своем мышлении цеховые границы, взглянуть на весь производственный цикл в целом. Это было связано с большой психологической трудностью, так как отдельные подразделения любого производства очень склонны к так называемой субоптимизации своей собственной деятельности, которая в данном случае заключалась в том, что каждый цех стремился произвести свой продукт (сок, сироп, сахар) с наименьшей цветностью. Переосмысление всей проблемы позволило поставить чисто химическую задачу: перевести процесс с автокаталитического пути на дорожку, ведущую вредоносный процесс в тупик. А это привело к рождению идеи, которая для технолога с традиционным мышлением казалась сумасбродной: осуществлять переработку сахара в щелочной среде. Ведь продукт при этом получается более окрашенным! Но если, мы вновь посмотрим на карту процесса, то убедимся, что в щелочной среде часть глюкозы и фруктозы разрушится с образованием сахариновых кислот, соли которых способны служить сильным буфером, гарантирующим стабильность рН сахара при хранении, а продукты перегруппировки Амадори оказываются в этих условиях стабильными. Правда, при этом действительно возникают окрашенные соединения, цветность свежего сахара-сырца незначительно увеличивается, но уже больше не растет при хранении. Вещества-взрыватели в пленке его патоки обезврежены, а взамен них поставлен как бы предохранитель в виде буферной смеси. Когда эта идея возникла, было лишь делом техники найти в технологическом процессе наиболее слабое звено, воздействуя на которое можно легче всего изменить в нужном направлении его химизм. Этим местом оказался момент после упаривания сиропа, перед кристаллизацией (рис. 2): цель достигалась легким нагреванием сиропа при несколько повышенном рН. Испытания полученных таким образом опытных партий сахара блестящим образом подтвердили теоретические выкладки: индукционный период почернения удлинялся во много раз, сахар был практически устойчив. Остается отметить, что в производстве редко удается таким кардинальным образом изменить ход целой системы реакций при помощи столь тонкого, я бы сказал, элегантного воздействия. Не пришлось ничего менять в оборудовании и операциях, не пришлось затрачивать дорогих материалов (на тонну сахара уходит примерно горсть едкого натра). Результаты исследования кубинских химиков запатентованы во многих странах, их внедрение обещает огромный экономический эффект. Но важен и другой эффект: работы такого рода показывают, что наука Кубы вступает в пору зрелости, когда на базе собственных оригинальных исследований она оказывается способной решать собственные производственные задачи. Для химика же это исследование — прекрасный пример того, как системный подход нейтрализует тяжесть традиций, способствует появлению оригинальных, неожиданных идей. ЧТО ЧИТАТЬ О СИСТЕМНОМ ПОДХОДЕ 1. И. В. Б л а у б е р г, Э. Г. Юдин. Становление и сущность системного подхода. М., «Наука», 1973. 2. Диализ сложных систем (под ред. Э. Квей- да). М., «Советское радио», 1969. 3. Ежегодник «Системные исследования» |под ред. И. В. Бпауберга), Издается с 1969 г. 18
^л*Ш? ^ -^ г w-^ лО^О^' Pffff ЯЛО^Ъ? +OfO f°*C Ш Wo 1C*0 ,,01010 Язык науки и наука о языке г Границы моего мира означают границы моего языка. Л. ВИТГЕНШТЕЙН 1. СЛОВО И ЗНАК «Язык»,— сказал Талейран,— нам дан для того, чтобы скрывать наши мысли». Большинство людей все же пользуются языком как средством сообщить свои мысли другим. Но в том-то и дело, что слова человеческого языка так многозначны, что можно удивляться, как это нам вообще удается понимать друг друга. Сравните: «малиновое варенье» и «малиновый звон», «жирный шрифт» и «жирные кислоты». Что общего между двумя значениями одного и того же прилагательного? Существует около 150 фразеологических сочетаний со словом «рука»: идти под руку, своя рука, сон в руку и т. д.; в каждом случае слово приобретает новый и неожиданный смысл. Все помнят кошмарное словечко set, которому в англо-русском словаре отведено несколько столбцов. Вот некоторые его значения, выбранные наугад: направление, очертание, прибор, покрой одежды, заход солнца, саженец; твердый, решительный, установленный; поместить, пуститься в плаванье, привести в определенное состояние... В интересной книге В. В. Налимова «Вероятностная модель языка» говорится о том, что каждому слову соответствует более или менее обширное поле смысловых значений, которые реализуются в сознании говорящего с разной степенью вероятности. Если я спрошу вас, какой смысл (или образ) заключен в слове «поле», то вероятность получить ответ «открытый участок земли» будет, по-видимому, больше, чем веро- 19
ятность ответа «лингвистический (или математический) термин, означающий то-то и то-то». Важно, однако, отметить, что ни один словарь не описывает всего потенциального многообразия смысловых оттенков слова: язык поистине неисчерпаем. Слова многолики, зыбки и неуловимы, и это не порок, а, напротив, величайшее преимущество нашего языка. Именно оно дарит языку бесконечную новизну и дает возможность талантливому писателю находить свои, никем еще не использованные средства выражения. Иное дело ученый. Недисциплинированность языка означает для него недисциплинированность мышления. Размытые пятна, которым можно уподобить слова и обормоты обыденной речи, непригодны там, где требуется четкий и единообразный смысл. «Определяйте значения слов...» — этот завет Декарта на самом деле предопределил одну из самых устойчивых тенденций развития науки. Строгость терминологии — постоянная забота ученых всех направлений и школ. Но что значит «определяйте»? Это значит: сужайте. Предельно суженное слово превращается в знак. Вполне естественно стремление науки освободиться от естественного языка — заменить мягкий язык словесного описания жестким языком условных знаков. Таков язык химии — ее символов, формул и уравнений. И математики тоже. Математическая «фраза» строится по образцу обычной речевой фразы, в ней можно вычленить подлежащее и сказуемое; но при этом каждый математический символ, будь то обозначение объекта (например, буква), знак операции (знак интеграла) или знак отношения между объектами (знак равенства), сопряжен со строго определенным понятием. Это понятие может входить в состав более сложных, таких, как функция, множество, матрица, а те в свою очередь вводятся в еще более сложные построения. Но как в детском конструкторе все детали остаются неизменными, в каких бы сооружениях они ни применялись, так и в самом замысловатом математическом тексте смысл исходных понятий никогда не меняется. Говоря языком той же математики, все первоначально вводимые понятия инвариантны относительно каких бы то ни было преобразований. Это и есть то, что отличает жесткий язык от мягкого, в котором сами эти слова «мягкий» и «жесткий» могут переливаться бесчисленными оттенками смысла под влиянием окружающих слов. 2. ПЛАТА ЗА ЖЕСТКОСТЬ Строгость математического языка, однако, не обходится даром. Чтобы четко отграничить понятие, нужно его конкретизировать. А это значит, что чем сложнее понятие, тем оно менее поддается математической формализации. Нетрудно определить понятие «равенство», хотя оно достаточно емко. Более сложно понятие «эквивалентность», но и оно описывается математически. На языке математики можно выразить даже такое хитрое понятие, как «сходство». Но можно ли передать на нем впечатление от такого-то объекта? Едва ли. Становясь более научной, наука как бы усыхает,* переход от словесного описания к математическому вынуждает резко сузить круг рассматриваемых явлений. Приходится строго определять область применимости математических моделей, вводить разного рода ограничения. Это похоже -на процедуру, в результате которой живое и шумящее листвой дерево превращается в бревно. Ограничения могут быть таковы, что они делают изучаемый объект попросту говоря нереальным. На Земле не существует тел, свободных от трения. Но создателям классической механики пришлось закрыть глаза на эту реальность, чтобы сформулировать закон инерции, по которому — если бы не было трения— телеги могли бы ездить без лошадей. Чтобы сделать возможным количественное измерение информации, нашему современнику Клоду Шеннону пришлось отбросить как нечно несущественное смысл текстовых сообщений, хотя каждому ясно, что текст, лишенный смысла, есть бессмыслица и ничего более. Для самих математиков, привыкших иметь дело с идеальными объектами, в этом свойстве их языка нет ничего необычного. Но математика в наш век вторгается в области, некогда чуждые ей,— в биологию, в лингвистику. Ученому, применяющему тот или иной математический метод, следовало бы всегда хорошо помнить о том, что этот метод так или иначе мумифицирует действительность; он должен отдавать себе отчет, от каких именно сторон реального явления ему приходится отвлекаться. К сожалению, слишком часто ограничения, которые накладывает математический язык, не формулируются, и красивые выкладки вырождаются в пустой формализм, в игру. Как же все-таки удается увязать жесткость математического описания с не- 20
устранимой зыбкостью, прихотливостью, спонтанностью исследуемого объекта? Рассмотрим это на примере математической лингвистики, новорожденной дисциплины, само название которой, вероятно, показалось бы абсурдным еще каких-нибудь тридцать пет назад. 3. ТИПОВОЙ ПРОЕКТ ЯЗЫКА Нужно сказать, что язык математики сам по себе эволюционирует в сторону некоторого смягчения. Более всего этому способствовало развитие теории вероятностей. Классическое (детерминистское) мышление отвечает на заданный вопрос однозначно: да или нет. Фигаро может быть либо здесь, либо там; он не может быть «размазан» по сцене. Вероятностное мышление предлагает более деликатный ответ: Фигаро, здесь (с вероятностью р) и вместе с тем там (с вероятностью 1—р). Смягчение математического языка, в какой-то мере приблизившее этот язык к естественному, и было тем компромиссом, который позволил применить математические методы для исследования естественных языков. Классическое языкознание занималось главным образом тем, что анализировало способы словообразования, сравнивало морфологию и грамматику родственных языков. Математическая лингвистика подошла к языку с другой меркой. Ее цель — создать формальный аппарат, пригодный для описания структуры любого естественного или искусственного языка— языка как такового. Ближайшим объектом для изучения служит текст, подход к нему — вероятностно-статистический. Математическую лингвистику интересуют статистические свойства текста: повторяемость букв, слов, частей речи и т. п. При этом она сознательно отвлекается от того, что составляет душу текста,— от правил грамматики, синтаксиса, наконец, от самого смысла. Что-то похожее наблюдалось и в других областях науки. Физика (в лице Гиббса) отказалась от рассмотрения движения отдельной микрочастицы и перешла к статистическому описанию целых ансамблей микрочастиц; этот революционный шаг в большой мере предопределил все дальнейшее развитие физики в нашем веке. Зачем нужен статистический анализ движения частиц? Затем, что из него вытекает характеристика целостной макросистемы. Точно так же статистика элементов текста выявляет общую структуру языка. Речь идет о таких закономерностях, которые характеризуют не какой-нибудь конкретный текст, например басню Крылова, а совокупность текстов — все басни Крылова, все басни вообще, все вообще художественные произведения, наконец, любые правильно составленные тексты данного языка. Больше того. Сопоставляя статистические характеристики самых разных текстов — вероятности отдельных букв, слогов, слов, моменты распределения вероятностей, соотношение предусмотренных и непредусмотренных правилами сочетаний,— можно разглядеть за этой внешней оболочкой некий каркас, общий для всех языков. Каждый конкретный язык — русский, английский или суахили — использует этот каркас по-своему; единообразная структура по-разному реализуется в языковом сознании людей — живых носителей языка. Однако ничто не мешает нам воспользоваться каркасом для того, чтобы построить на нем обобщенный искусственный язык— «язык вообще». Призвав на помощь электронно-вычислительную технику, наука занялась неслыханной языковой инженерией; открылась возможность конструировать искусственные грамматические структуры (пример — «порождающая грамматика» американского лингвиста Ноэ- ма Хомского), создавать «слова» и «фразы» и строить из них абстрактные языковые модели — формальные построения, лишенные конкретного смысла, но в точности воспроизводящие структуру реальных текстов. 4. ДВОИЧНЫЙ КОД И ЯЗЫКИ МИРА Привыкнув к этим новшествам, можно по-иному взглянуть на старую проблему перевода с одного языка на другой. Traduttore — tradittore, говорит итальянская пословица, и правоту ее подтверждает ее же собственный перевод: «переводчик — это предатель». Утрачены рифмы и каламбур. Убедиться, что перевод почти всегда сопряжен с потерями и искажениями, можно, не обращаясь к пространным текстам; трудности начинаются уже на уровне краткого словосочетания, отдельного слова, заголовка. Название книги Гейне «Rei- sebilder», в сущности, непередводимо, так как русский эквивалент «Путевые картины» неточен: речь идет не столько о картинах, наблюдаемых в пути, сколько об образах, возникающих в сознании путешественника (об этом писал Александр Блок). «Путевые впечатления»? Тоже не годится: пропадает неповторимый ритм и свежесть оригинального за- 21
головка: Рушится вся система ассоциаций, связанных в сознании немецкоязычного читателя со словами Reise и Bild. Еще пример — обратный. «Слово о полку Игореве» в переводе, принадлежащем такому мастеру, как Рильке, названо «Das Igor-Lied». Переводчик сознательно отказался от смысловой точности — по-видимому, она недостижима. Перевод с языка на язык с минимальной потерей информации — предмет вечных словопрений и, вообще говоря, одна из малоизученных проблем (несмотря на громадный опыт). Гораздо проще, однако, обстоит дело, если воспользоваться универсальным шифром и свести проблему к переходу от одной системы к другой. Например, мы можем перевести любой текст, написанный на любом языке, на язык телеграфного, или двоичного, кода, не потеряв ни одной буквы и ни единой запятой. Напомним, что в двоичной системе счисления используются два цифровых знака — единица и нуль. Каждая единица следующего разряда вдвое больше предыдущей (а не в 10 раз, как в десятичной системе). Арифметические действия в двоичной системе счисления много проще, чем в десятичной; таблица умножения состоит всего из одной строчки: 1X1=1- Но для наших целей двоичная система представляет особые преимущества. Идея проста: можно присвоить всем знакам печатного текста порядковые номера, а затем закодировать их числами в двоичной системе. Получится новый текст, где использованы только два знака — 1 и 0. Двоичный код — это язык, доступный любому триггерному (имеющему два устойчивых состояния) устройству: электронной лампе, транзистору, электромеханическим, магнитным, оптическим и иным реле. С помощью двоичного кода мы можем заставить эти сравнительно простые аппараты воспроизвести на доступном им «триггерном» языке гекзаметры Гомера, прозу Толстого, адресную книгу города Москвы, статью, которую вы имеете удовольствие читать,— все что угодно. Если язык науки — это математика, то язык техники — двоичный код. Язык двоичного кода не чужд самой природе. Плюс и минус электрических зарядов, два полюса магнита, «чет» и «нечет» элементарных частиц, правое и левое вращение их спинов, прямое (нормальное) и обратное (запретное) направление движения молекул сквозь .биологические мембраны... Вот приме- I 22 ры естественных систем, отвечающих принципу двоичного кода. Степень их сложности различна. Язык — один. Построим иерархическую цепочку постепенно усложняющихся систем: элементарные частицы —*• атомы —>■ —^-молекулы —>■ кристаллы —*- органические соединения —к- клетки -+ организмы —>• мозг —>■ искусственный мозг—»-? Мне могут возразить, что искусственный мозг — не более сложная система, чем обычный; допустим. Важно другое: все звенья нашей цепи связаны общими физическими и информационно-кибернетическими законами, и эти законы позволяют, вообще говоря, двумя знаками описать Мир — образовать из двузначного языка самые сложные из известных языков, а затем вновь превратить их в чередование единиц и нулей. • Читатель мог заметить, что от рассуждений о языке в обычном понимании этого слова мы перешли к языкам, на которых говорят уже не люди и даже не машины, но явления природы. Понятие языка подвергается ныне весьма широкой генерализации. С этим связан один из самых широких и многообещающих выводов, сделанных современной наукой. Общие принципы формирования сложных систем из составляющих их элементов (молекул из атомов; живых клеток из молекул; организмов из клеток; комплексов наследственных признаков из кодонов; биологических популяций из особей и т. д.) совпадают с теми принципами, по которым из букв алфавита складываются слова, из слов — фразы, а из фраз — сложные сообщения. Говоря кратко, действительность — это Текст. Столбцы письменных знаков, языковый текст, но не тот, с которым имеют дело традиционная лингвистика и филология, а тот, который анализирует математическая лингвистика,— вот модель для исследования законов, управляющих любыми сложными системами — химическими, биологическими, космическими,— словом, тем, что можно назвать Текстом с большой буквы. Модель эта доступна и наглядна. Ибо если для чтения великой Книги природы науке понадобилось создать сложнейшую экспериментальную технику, то взаимосвязи элементов письменного текста видны невооруженным глазом — нужно лишь выработать для их изучения единый информационно-кибернетически- системный подход. В. А. СЕДОВ
Молекула и формула Кандидат химических наук Г. Б. ШУЛЬПИН Каждому начинающему химику сразу же приходится пользоваться формулами. Но даже многоопытный специалист далеко не всегда отдает себе ясный отчет в том, насколько точно формула соответствует действительному строению молекулы. А ведь было время, когда люди вообще не верили в то, что строение молекулы можно изобразить на бумаге... ЛЕКЦИЯ ПРОФЕССОРА ЖЕРАРА Представим себе, что мы оказались в Париже середины прошлого века на лекции известного химика того времени Шарля Жерара. Ученый рассказывает о созданной им теории типов, которая позволяет классифицировать органические соединения и предсказывать их свойства. Этот рассказ мог бы звучать, например, так: «Мы ничего не можем узнать об истинном устройстве молекулы на основании химических свойств вещества. Наблюдая химические превращения, мы лишь устанавливаем отношения между разными соединениями, а теория, о которой я имел честь докладывать, только позволяет нам свести все эти соединения к нескольким типам. Формулы, которые при этом используются, дают нам, прежде всего, представление о реакционной способности вещества. Например, этиленхлоргидрин невозможно изобразить одной формулой. Однако мы знаем, что это вещество во многом похоже на этиловый спирт и, следовательно, может быть отнесено к типу воды. Отсюда его первая формула: с2н4сц0 ИГ Вместе с тем это вещество можно представить как соединение хлора и гидро- ксила с этиленом: Наконец, этиленхлоргидрин можно отнести к смешанному типу воды и соляной кислоты, и тогда его формула будет такой: с2н4{о Н) Это может служить хорошей иллюстрацией моих слов о том, что выразить формулой какое-то «строение» молекулы невозможно...». Отдадим должное памяти Шарля Жерара— он внес весомый вклад в развитие химии. Но его точка зрения на строение вещества была скоро опровергнута: в 1861 году профессор Казанского университета А. М. Бутлеров создал теорию химического строения, исходя из совершенно иной концепции: что формулы, которые мы рисуем на бумаге, могут отражать действительное взаимное расположение атомов. А вскоре после этого голландский физико- химик Я. Вант-Гофф пошел еще дальше и стал говорить о расположении атомов в пространстве. Представление о познаваемости истинного строения молекул быстро восторжествовало. Но сами методы изображения химических структур на бумаге еще долго вызывали споры и менялись вместе с развитием химических знаний. ХИМИЧЕСКАЯ ОРФОГРАФИЯ Между письменной и устной речью существуют достаточно сложные отношения. Есть языки, в которых целое слово или понятие выражается одним знаком- иероглифом,— ни о какой связи между реальным словом и знаком на бумаге тут говорить не приходится. Во многих языках такая связь есть, но она подчас достаточно причудлива: недаром шутят, что англичане пишут «Ливерпуль», а читают «Манчестер». Впрочем, и русская орфография, обычно намного точнее английской отражающая устную речь, далека от совершенства... В определенном смысле химик напоминает лингвиста: и перед тем, и перед другим стоит одна и та же задача — как 23
можно точнее передать на бумаге истинное строение реально существующего объекта исследования — слова или молекулы. Современные методы исследования (например, масс-спектрометрия, ядерный магнитный резонанс, рентгено- структурный анализ) позволяют за считанные недели, а то дни и даже часы определить, какие элементы входят в состав вещества и как они образуют молекулу, измерив с точностью до десятимиллиардных долей сантиметра расстояния между атомами и с точностью до сотых долей градуса углы между связями. Чаще всего при записи структуры молекулы в виде формулы никаких особых проблем не возникает. Например, структура молекулы метана правильно и наглядно передается формулой, в которой знак углерода С соединен четырьмя штрихами с символами атомов водорода Н; если мы изобразим метиловый спирт как СН3ОН, то такая формула будет правильно передавать относительное расположение атомов в молекуле— из нее видно, что углерод четырехвалентен, что кислород связан с углеродом и водородом. Очень просто представить в виде формул неорганические молекулы: аммиака NH3f двуокиси углерода С02, трехокиси серы S03. Но вот попробуем нарисовать структурную формулу обычной стиральной соды, карбоната натри я. Проще всего поступить так: Na—Ov хс-о Na—q/ В этой формуле вроде бы все правильно — углерод четырехвалентен, кислород двухвалентен, натрий, как и всегда, одновалентен. Но эта формула не отражает способность соли диссоциировать на ионы. Поэтому лучше записать формулу соды так: /О- Na+ 0=С ^О- Na+ И снова плохо: современными физическими методами строго доказано, что в карбонат-ионе СО*- все атомы кислорода совершенно одинаковы, что одинакова длина всех трех связей кислород — углерод и что все эти связи расположены в плоскости под одинаковыми углами по отношению Друг к другу. Значит, и эта формула не очень точно передает реальную структуру карбоната натрия. Как же тут быть? КАК ПОСТРОЕН БЕНЗОЛ Одна из первых проблем, успешно решенных в прошлом веке теорией строения,— проблема строения бензола, ставшая хрестоматийным примером. Немецкий химик Ф. Кекуле изобразил структуру бензола шестичленным кольцом с чередующимися двойными и ординарными связями. Увы, решив одну проблему, Кекуле поставил перед химией другую, над решением которой химики бились на протяжении многих десятков лет. Действительно, если молекула бензола С Н6 имеет циклическую структуру с чередующимися двойными связями, то для производного бензола — о-ксилола, в котором вместо двух атомов водорода содержатся метильные группировки СН3, можно придумать два изомера: СС<С Однако такие изомеры не были обнаружены. Сам Кекуле нашел остроумный выход из этого затруднительного положения: он предположил, что в молекуле бензола двойные связи очень быстро перемещаются («осциллируют») и между двумя атомами углерода, несущими метильные группы, возникает то простая, то двойная связь. Чтобы подчеркнуть это, Кекуле соединил обе формулы стрелками, направленными влево и вправо. Прошло немало лет, прежде чем было установлено: в молекуле бензола расстояния между всеми атомами углерода совершенно одинаковы и имеют промежуточную величину между длинами простой и двойной связей. Проблема структуры бензола была решена, но еще долго спорили химики, как изображать формулу этого соединения. Формулы Кекуле допускают существование двух изомеров для о-ксилола и подобных ему веществ, что не соответствует действительности. Более того, формулы Кекуле приписывают бензолу свойства ненасыщенного углеводорода, в то время как хорошо известно, что бензол не склонен к реакциям присоединения. Поэтому решили, что точнее всего изображать бензол шестиугольником с окружностью внутри: эта окружность символизирует шестерку Я -электронов, рассредоточенных по бензольному кольцу. Увы, у такого способа передачи структуры бензола тоже есть недостатки. Разве теперь видно, что в бензоле, как 24
и в любом органическом соединении, углерод четырехвалентен? Ведь мы давно привыкли к тому, чтобы в формуле атомы соединялись друг с другом одной, двумя или тремя чертами, а тут какая-то абстрактная окружность... В дополнение ко всему формула Кекуле находит и экспериментальное оправдание, так как сейчас известны реакции, в ходе которых бензол ведет себя как любая обычная система сопряженных двойных связей. Не так уж, как видно, плоха старая добрая формула Кекуле. МУЛ = ЛОШАДЬ + ОСЕЛ В 30-х годах нашего столетия формулы Кекуле действительно обрели новую жизнь. Именно в это время Лайнус По- линг и другие ученые разработали так называемую теорию резонанса, основанную на квантовомеханическом расчете молекул. Согласно этой теории функция^, описывающая реальную молекулу бензола, может быть представлена как сумма функций ty A , Фв-.- вымышленных, искусственно построенных структур. Такими вымышленными структурами как раз и оказываются формулы Кекуле. Так как же следует изображать молекулу бензола в соответствии с теорией резонанса? Полинг считает, что реальный бензол — это нечто среднее, гибридное между двумя структурами Кекуле, и поэтому соединяет обе предельные структуры стрелкой о двух остри- О f Из этого вовсе не следует, что молекула бензола имеет попеременно то одну, то другую структуру. Создатели теории проводили такую аналогию. Известно, что мул представляет собой гибрид лошади и осла. Тем не менее это совершенно новое животное, совместившее в себе признаки первых двух. И уж никак нельзя утверждать, что половину времени мул существует в виде лошади, а другую половину — в виде осла. Такое сравнение грешит одной неточностью. Дело в том, что родители мула — лошадь и осел — вполне реальные существа. Структуры же Кекуле — плод воображения, в природе как таковые они не существуют. Противоположный пример — кентавр, представляющий собой плод воображения, но имеющий реальных родителей, человека и лошадь. Дальше мы увидим, в каких случаях удобно применять символику теории резонанса, а пока подведем итог нашим рассуждениям о гибридах. Итак, возможны три случая. 1. И родители, и гибрид — существа реальные: мул = лошадь -« >- осел; 2. Гибрид — плод воображения, родители же существуют в действительности: кентавр = лошадь -« у. человек; 3. Гибрид — реальность, а его «родители» существуют только в воображении и вводятся лишь для удобства изображения: бензол =0-0 Вспомнив сравнение химии с орфографией, мы можем использовать символику резонанса и для записи произношения некоторых слов русского языка. Например: заяц -*- заец заиц Действительно, обычно мы произносим второй гласный звук каким-то средним между тремя, изображенными в этих «резонансных структурах». ОДНА МОЛЕКУЛА И СТО ФОРМУЛ Изображение бензола одновременно двумя формулами Кекуле позволяет достаточно точно передать его действительные строение и свойства. А помните оставшийся без ответа вопрос о структуре карбонат-иона? Используя представления теории резонанса, выравнивание всех трех связей в этой частице можно передать так: о=с -*■ о—сг о- No ~ -о-с^ о \о- Мы уже знаем, что реальная структура находится где-то посередине между теми, что соединены стрелками. Чем хороша такая символика? Тем, что мы не нарушаем привычных классических представлений о валентностях элементов. Этого не скажешь о другом методе написания формулы карбо- 25
нат-иона: _2 о3 ~: И j- Л -t- Здесь мы уже имеем дело с символикой теории мезомерии, несколько отличной от теории резонанса, но близкой к ней по существу (эта теория разрабатывалась Кристофером Ингольдом примерно одновременно с теорией резонанса). Еще один способ записи формул, используемый теорией мезомерии, обращает внимание на смещение электронов, приводящее к их выравниванию по всей молекуле: г ;°- о=с Сейчас химики используют самые различные способы написания формул — и классические (так сказать, заведомо неправильные), и формулы Полинга, и формулы Ингольда. Все зависит от того, какие цели преследует ученый. И если вы написали бензол в виде единственной формулы Кекуле, не опасайтесь, что кто-то примет его за цикло- гексатриен (хотя бы потому, что такого соединения не существует). А вот для некоторых соединений писать все резонансные структуры было бы просто утомительно: судите сами, структура молекулы антрацена может быть изображена 429 способами! Зато в некоторых случаях символика теории резонанса оказывается чрезвычайно удобной — примером может служить вещество, называемое си дно- ном. Тут одной обычной формулой никак не обойтись, а три резонансные структуры дают полное представление о рассредоточении электронов по циклическому остову молекулы: C,H5-N сн=с—о- I N-Ги- СН—С =0 хн=с—о- с'н'-< I nn— О Наконец, приведем пример, когда резонансные формулы подсказывают химические свойства вещества. Любой химик знает, что фенол — кислота гораздо более сильная, чем, скажем, этанол. Что это значит? Это значит, что связанный с кислородом протон отрывается от фенола гораздо легче, чем от этанола, и при этом образуется фенолят-анион. Нарисуем четыре резонансные структуры этого аниона: о- О О о Мы видим, отрицательный заряд легко рассредоточивается по бензольному кольцу, а из этого следует, что такой анион будет стабильным; но коли анион стабилен, он охотно образуется. Ничего подобного вы, не сможете изобразить для этанола. И еще одну особенность фенола подсказывают резонансные формулы этого вещества (они похожи на формулы фенолят-аниона): орто- и пара-положения кольца обладают повышенной электронной плотностью, и поэтому фенол легче бензола бромируется, причем бром вступает именно в эти положения. БУКВЫ ИЛИ ИЕРОГЛИФЫ! В нашей орфографии довольно много несоответствий звуковому, языку, но к этим несоответствиям мы уже давно привыкли и совсем их не замечаем. Привыкли мы, например, и к такой условности нашей письменной речи, что вместо буквы «ё» обычно пишем совсем другую букву «е». Много условностей и в химической орфографии, только мы тоже привыкли к этим условностям и во многих случаях совсем не обращаем на них внимания. Некоторые примеры такого рода мы уже приводили; вот еще несколько примеров. Мы пишем формулу поваренной соли NaCI, хотя такой молекулы вообще не существует, а в лучшем случае существует ионная решетка, состоящая из огромного числа ионов натрия и равного ему числа ионов хлора. Знаем мы и о том, что хлористый бериллий имеет полимерную структуру, но формулу этой соли обычно записываем ВеС 12 • А вот сложная молекула соединения металла и порфирина, составляющая основу таких жизненно важных соединений, как гемоглобин, хлорофилл, в и- 26
тамин Вi2 . Посмотрите на формулу, которой обычно изображают металлопор- фирин: Человек непосвященный может решить, что в этой молекуле атомы азота неравноценны, и сделать из этого далеко идущие выводы. Вместе с тем в молекуле порфирината металла все атомы азота и все пятичленные азотсодержащие кольца совершенно эквивалентны. В последнее время химики все чаще стали применять для обозначения своих соединений самые настоящие иероглифы. Далеко не каждый сразу сообразит, что в формуле CpFe(COJ Bu-t значком . «Ср» обозначен циклопентадиенил С5Н5, а значком Bu-t — третичнобутиль- ная группа С(СН3)з- И еще один пример такой иероглифической записи: Co(D2H2)(SiMe3) py. Здесь «Co(D2H2)»> — это комплекс кобальта с диметилгли- оксимом, «Me» — метильная группа, а «рун — пиридин... Мы начали с путешествия в не такое уж далекое прошлое и увидели, что всего сто двадцать лет назад химики вообще не верили, что структуру молекулы можно выразить какой-то формулой. Потом была создана теория, говорившая о том, что структура молекулы познаваема, и в течение многих десятилетий ученые пытались найти наиболее точное соответствие формулы и изображаемой ею молекулы. Сегодня мы знаем точные структуры многих тысяч молекул (в научных журналах теперь часто приводятся даже стереоскопические пары рисунков). Но по- прежнему проблема соответствие формулы строению реальной молекулы остается проблемой, над которой- будут работать еще многие поколений химиков. что читать О ХИМИЧЕСКОЙ СИМВОЛИКЕ 1. м. Д ж у а. История химии, м., «Мир». 1975. 2. Г. В Быков. История органической химии. АЛ., «Химия», 1976. 3. П. Сайке. Механизмы реакций в органической химии. М., «Химия», 1977. 4. В. А. П а п ь м. Введение в теоретическую органическую химию. АЛ., «Высшей школа», 1974. БОЛГАРСКИЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫЙ КЛЕЙ То ко про водящий полиимид- ный клей для соединения проводников из драгоценных металлов разработан в Софийском институте радиоэлектроники. Клей отличается повышенной эластичностью шва после твердения и высокой химической стойкостью. Готовят его непосредственно перед применением. Отверждение, как и в большинстве случаев, лучше идет при повышенной температуре —от 80 до 100°С. Сообщение ТАСС из Софии 8 марта 1979 г. И ОПЯТЬ ПРО СТЕКЛЯННЫЕ ШАРИКИ Новый материал для производства капотов и кузовов испытывают зарубежные автомобиль ные фирмы..Это пластмасса, наполненная микроскопически мелкими полыми стеклянными шариками. Поверхность шариков обра- бытывают специальным составом, чтобы полимерная смола лучше к ним прилипала. Такой материал оказывается на 30% легче пластмасс, а прочность его почти на столько же выше. «Science Digest», 1978. т. 84. № 5 УДОБРЕНИЕ ИЗ МОРЯ Специалисты Бургасскрго химико-технологического института и предприятия €<Чер- номорские солеварни» (НРБ) разработали технологию получения комплексных удобрений из черноморской воды и ра пы. И з мо р с ко й во д ы и рапы они выделяют магний- аммонневый фосфат, содержащий два из трех важнейших для агротехники химических элемента — фосфор и азот — и вдобавок магний, который, как известно, входит в число важных микроэлементов. Есть в нем и другие микроэлементы — В, Fe, Си, Мо, Мп — в микро количествах. И з л и тра че р но мо рс Ко и во ды получается около семи граммов такой соли, а из концентрированной рапы — примерно в 50 раз больше. Урожай с полей, удобренные такой солью, оказался заметно выше, чем при использовании соответствующих количеств обычных азотных и фосфорных удобрений. Сообщение БТА от 27 февраля 1979 г БАЛАНСИРУЕТ ЛАЗЕР В Научно -и с следователь с ком центре имени Льюиса (США) разработан метод точной автоматической балДнсироеки роторов, электродвигателей, дисков турбин и гироскопов с помощью лазерного луча, управляемого мини*ЭВМ. Лазерный луч не только улавливает малейший дисбаланс, но и устраняет его, испаряя с нужного участка поверхности нужное количество металла. Утверждают, что для этой тонкой работы лучше всего подходят лазеры на неодм- мовом стекле, работающие в импульсном режиме. «Des'ign News», 1978, t. 34. № 22 27
В сентябре этого года исполняется 80 лет Александру Николаевичу Несмеянову. Имя это хорошо известно: академик Несмеянов — один из создателей новой отрасли науки, которую он обозначил термином «элементоорганиче- ская химия», глава крупнейшей школы элементооргаников и основатель первого в мире специализированного института химии элементоорганических соединений. Ему принадлежат капитальные труды по метаплоорганической химии и общим вопросам органической химии. Под его руководством были созданы ценные лекарства и технические материалы. Наконец, даже мало интересующиеся химией люди слышали об искусственной икре Несмеянова; именно благодаря его инициативе, синтез искусственных пищевых продуктов превратился в новый самостоятельный раздел химии. Уже из этого краткого обзора деятельности А. Н. Несмеянова видно, что обычное деление науки на фундаментальную и прикладную неприменимо к его научному творчеству. Теория и ее приложения, лабораторный поиск и промышленная технология в равной мере привлекают его внимание. Пионер науки сочетается в нем с общественным деятелем, педагогом, организатором научных исследований в государственном масштабе. Достаточно напомнить, что в течение десяти лет A951 —19611 А. Н. Несмеянов был президентом Академии наук СССР. Мы помещаем в этом номере фрагменты из работы Александра Николаевича Несмеянова «Наука и производство» A956 г.). Читатель заметит, что мысли, высказанные в этой статье, не утратили . актуальности и сегодня. Более того, сегодня они воплощаются в жизнь. Вряд ли найдется в нынешнее время работник науки, сомневающийся в том, что наука порождена практикой, что она возникла исторически как ответ на практические требования жизни и развитие ее направлялось этими требованиями. Конечно, характерной и основной функцией науки является функция познавательная. Но глубокое научное познание мира, природы преследует ту же социальную цель — активно овладевать законами природы и общественного развития и ставить их на службу обществу и общественному производству. Итак, ветвистое и высокое древо науки всеми корнями связано с практикой. Плоды его обогащают практику. Естественное требование к науке — максимальное ее плодоношение. Даже на узкой и бедной научной базе дореволюционной России ученые давали высокие образцы научных достижений, венцом которых явилась менделеевская система элементов — одна из фундаментальных основ всего современного естествознания. Менделеев обобщил в своей системе огромные знания об элементах, рожденные практикой всей предшествующей химической, металлургической, горной промышленности и науки. Всеми корнями периодическая система элементов уходит в практику столетий, всеми своими следствиями она связана с практикой последующего времени, в том числе и далекого будущего. В частности, и использование атомной энергии, и техника полупроводников, и развитие геохимии и химии редких элементов, столь важных для современной техники, и многое, «Древо науки всеми корнями связано с практикой...» А. Н. НЕСМЕЯНОВ 28
многое другое опирается на периодическую систему Менделеева. Между тем, это грандиозное обобщение ни в коей мере не преследовало каких-либо производственных задач и не было, да и не могло быть с ними связано. Открытие это, однако, не случайное озарение. Менделеев упорно искал родство элементов и порядка закономерной их последовательности. При этом он преследовал и практическую цель — наиболее ясного и научного преподнесения неорганической химии своим слушателям — студентам. Мне хотелось показать на этом великом примере, что связь науки с практикой, с производством вовсе не всегда имеет тот прямой характер, какой нередко мыслится: решение наукой текущих задач помощи производству и преодоление тех или иных его затруднений. Конечно, можно привести длинный ряд примеров, когда именно из такой помощи родились великие открытия. Достаточно напомнить о смелых микробиологических открытиях Пастера, сделанных в результате оказания им производственной помощи шелководам и виноделам Франции. Связь науки с практикой многообразна и весьма часто не столь непосредственна, как в работах Пастера. Бывает и так, что помощь ученого производству по текущим его нуждам связывает ученых с производством близорукой связью и влечет к ползучему эмпиризму. Ползучий эмпиризм — плохой путь для науки. То наибольшее и наиболее практичное, что можно и нужно требовать от науки,— это открытие новых явлений природы и новых взаимосвязей явлений, новых теоретических обобщений, чтобы использовать полученные результаты для быстрого осуществления принципиально новых возможностей производства, революционизирующих его. Мне кажется наглядным уже приводившийся мною военный образ: наука как бы штурмует многоэтажную крепость, завоевывая ее этаж за этажом. Нужно заботиться о гармоничном сочетании своевременного прорыва вверх и его закрепления и использования распространением по этажу. Мы во многих случаях склонны забывать о необходимости прорыва вверх, довольствуясь распространением по этажу, что подчас дает более быстрый, но менее глубокий научный и экономический эффект. Типичным примером организованного прорыва в следующий этаж науки и техники служит решение вопроса об использовании атомной энергии. Здесь наука и новая техника встретились с новой областью явлений, совершенно не имеющей ничего общего с теми явлениями природы, которые использовались в технике доатомной эры. Промышленность дореволюционной России была крайне малоразвитой и примитивной. Поэтому все требования к науке и основные усилия наших ученых в годы социалистической индустриализации были сосредоточены на задаче догнать передовые капиталистические страны. Нам пришлось решать множество и подчас трудных научных проблем, но это были в основном проблемы распространения по этажу, а часто даже и новые решения уже решенных зарубежной наукой и промышленностью проблем; решать новые задачи приходилось самостоятельно, без помощи извне. При этом, как и следовало, широко использовались уже описанные в мировой научной литературе процессы, приборы, машины и иные научные и технические достижения. Создание своего большого научного задела, прорывы во второй этаж науки в таких условиях отступали на второй план. Между тем, крупные открытия в науке могут совершаться только в процессе работы над собственным заделом, поисков прорыва в верхний этаж. Дело в том, что пытаться прорваться вверх немыслимо без предварительной .широкой научной разведки— поискового исследования. По мере выхода нашей техники на передовые позиции — а это стало фактом во многих ее областях — уже невозможно довольствоваться имеющимся в нашей стране научным заделом, заделом всей мировой науки. Необходимо искать новые, неизведанные пути. Нельзя дать общий рецепт научной работы. К научным результатам крупного значения ведут разнообразные пути. Однако почти всегда первым попыткам получения технического результата предшествует поисковое научное исследование, которое сулит успех только при условии, если оно поставлено широко, научно, а не кустарно. В итоге неизбежно получается множество, целый спектр разнообразных результатов, в котором одни данные подпирают другие и оказывается разведанной целая область. Иные из этих результатов вообще не имеют отношения к последующему использованию в промышленности, а из других нужно выбрать немногие, наиболее подходящие, определяющие новые успешные пути технического прогресса, и сосредоточить на них дальнейшие усилия. Когда путем лабораторного исследования получен очерченный и ясный новый технический результат, предстоит еще обычно главная по затрате времени и сил, 29
а часто и по трудности, дораоотка этого результата до формы, приемлемой для производства. Опыт показывает, что эту последнюю задачу целесообразно выполнять самой промышленности и что для этой цели необходимо иметь разнообразные экспериментальные заводы или цехи, не загруженные плановой продукцией. Разделение труда здесь необходимо. Между тем, до сих пор разделение и кооперация труда в науке поставлены из рук вон плохо, и это очень важная причина далеко недостаточной полезной отдачи нашей науки. Самая структура научных учреждений диктует разумное распределение обязанностей. Академия наук СССР, академии наук союзных республик, отраслевые академии наук (сельскохозяйственных, медицинских) должны в основном сосредоточить усилия на организации научных прорывов во второй этаж науки, делая это во взаимодействии с мировой наукой, используя собственную увеличенную научную разведку — научный задел. Для этой же цели следует использовать организационным путем научную работу высших учебных заведений, которую надлежит всемерно поднять, ибо здесь таится очень большой резерв. Надо отметить, что одним из главных недостатков в организации нашей науки является научная слабость значительной части наших вузов. Напомним, что вся научная мощь Германии создана в XIX и XX столетиях учеными вьхших учебных заведений. В США и сейчас основную роль в научном прогрессе играют лаборатории университетов и других высших учебных заведений. Вузы с их громадным разнообразием профилей кафедр и лабораторий обладают счастливой возможностью и даже необходимостью широко привлекать для научной работы студенческую молодежь; они наиболее приспособлены для выполнения функции поисковой науки, ведения научной разведки. Научно-исследовательские институты промышленности (отраслевые) должны участвовать в этом труде на стадии разработки и применения уже разведанных данных науки в той области промышленности, к которой они принадлежат. На стадии передачи в производство подключаются опытные цехи и лаборатории соответствующих заводов. Этого, однако, мало. Необходимо общегосударственное планирование науки. Отсутствие такого планирования, особенно в условиях ведомственного подчинения научных институтов, ведет не только к дорогостоящему параллелизму — это было бы еще полбеды,— но и к кустарному, мелкому решению вопросов, часто вразброд. Но было бы чрезвычайно вредным «запланировать» каждый шаг ученого и тем самым связать науку по рукам и ногам в ее инициативе и гибкости. Как же быть? Как совместить жесткий план, необходимый во всяком серьезном и большом деле, с той великой инициативой и свободой мысли, которых властно требует научное исследование? И можно ли планировать получение нового научного результата, следовательно, планировать неизвестное? Попробую ответить, основываясь на опыте. Первая стадия в научном исследовании — поисковая, разведочная; она требует широкого фронта работ и многих направлений. Здесь нельзя планировать ни открытий, ни сроков. Но это не значит, что нельзя планировать поисковую научную работу. Для этого следует проанализировать разнообразные участки науки, возможные направления, определить наиболее «урожайные» в смысле вероятности получения крупных принципиальных научных результатов, в смысле легкости прорыва во второй этаж. Вкладывать силы и средства, планировать подготовку кадров нужно соответственно ожидаемой «урожайности» таких участков. Можно высказать общие соображения, ориентирующие в выборе таких перспективных участков науки. Рост науки можно сравнить с ростом растения. Есть (в каждую данную эпоху) в науке свои преимущественные точки роста. Они определяются, с одной стороны, «социальным заказом» — требованиями развития техники, народного хозяйства и т. д., что ясно и не приходится доказывать, и, с другой стороны, внутренними возможностями развития науки. Последние, в свою очередь, зависят, среди прочих факторов, от двух главных: быстро способны расти области изучения принципиально новых явлений (например, ядерная физика, физика низких температур, вирусология и т. п.); способны к скорому росту также те участки науки, которые получают новый мощный метод исследований. Поэтому обычно очень быстро растут пограничные области науки, такие, как геохимия, химическая физика, биохимия, биофизика и т. п. Здесь метод исследования, привнесенный из одной науки в другую, находит широкое поле применения. Наиболее быстрого 30
роста и наибольших научных новостей и следует ожидать на участках взаимопроникновения наук и перекрестного обогащения их методами исследования. Таким образом, направление, на котором следует сосредоточить большие силы научной разведки, установить можно. В этом и должна заключаться основа планирования научных поисков. Должен тщательно учитываться каждый серьезный результат поисковой работы. Когда в науке обрисовывается важная и обещающая область, подлежащая широкому прорыву, этот прорыв Следует уже планировать в государственном масштабе во времени и со строгим делением обязанностей многих учреждений-участников. Опыт такого планирования в очень большом масштабе имеется — это научно-техническая работа по атомной энергии. Представляется, что должно быть создано несколько (не слишком много) государственных «планов-проектов» — назовем так конкретные планы научно-технических разработок разведанных областей. Такие планы-проекты будут предусматривать как доработку крупной научной проблемы до технически и экономически завершенного состояния, так и немедленную спланированную реализацию в народном хозяйстве. Только в таком случае снимается мучительный для ученых и назойливый для хозяйственников вопрос о «внедрении», и реализация достижений науки составит неотъемлемую часть исследования, не будучи отделенной от нее на многие годы. Нет никакого сомнения, что научная разработка каждого проекта в свою очередь будет иметь для научного задела и научной разведки громадное, часто ведущее значение и порождать новые, дочерние планы-проекты. Итак, в научной поисковой работе — статистический принцип планирования, соединенный с полной свободой инициативы исследования. На стадии созревающей научно-технической новости большого масштаба — жесткий государственный план- проект. Я коснулся лишь некоторых условий работы ученых и взаимодействия науки с производством. Есть много и других наболевших вопросов, среди которых на первом месте стоит вопрос о необходимости гораздо более широкого, свободного научного общения, обсуждения, критики. Это всегда привносит новую струю, которая освежает несомненно имеющиеся в науке затхлые уголки. Не менее острым является и вопрос о научных кадрах. Требуется значительно более интенсивное обновление состава работников, привлечение самых способных и молодых и замена не оправдавших себя. Одно из решений этого вопроса — сближение деятельности научных институтов и вузов. В ПРЕЗИДИУМЕ АН СССР Комиссия АН СССР по химии фотографических процессов преобразована в Научный совет АН СССР по проблеме «Фотографические процессы регистрации информации». Председатель Научного совета — член.- кор респондент АН СССР К. В. ЧИБИСОВ. Научный совет АН СССР по проблемам микроэлементов в растениеводстве и животноводстве переименован в Научный совет по проблеме микроэлементов в биологии. Председатель Научного совета — член-корреспондент ВАСХНИЛ В. В. ЧОВАЛЬСКИЙ. НОВЫЕ ИЗДАНИЯ С января 1980 года начинают выходить журналы: «Исследования Земли из космоса». Главный редактор — академик А. В. СИДОРЕНКО. «П сихологический журнал». Главный редактор — член- корреспондент АН СССР Б. Ф. ЛОМОВ. «Вопросы истории естествознания и техники». Главный редактор — член-корреспондент АН СССР С. Р. МИКУ- ЛИНСКИЙ. «География и природные ресурсы». Главный редактор — доктор географических наук В. В. ВОРОБЬЕВ. «Минералогический журнал». Главный редактор — член- корреспондент АН УССР Н. П. ЩЕРБАК. «Экспериментальная онкология». Главный редактор — член-корреспондент АН УССР В. Г. ПИНЧУК. «Сверхтвердые материалы». Г ла вный ре да кто р — до кто р технических наук Н. В. НОВИКОВ. «Трение и износ». Главный редактор — академик АН БССР В. А. БЕЛЫЙ. НАЗНАЧЕНИЯ До кто р хи миче ских наук В ла - дислав Борисович ЛАЗАРЕВ утвержден председателем Научного совета АН СССР по термическому анализу. Доктор биологических наук Станислав Эдуардович ВОМ- ПЕРСКИЙ назначен директором Лаборатории лесоведения АН СССР. Член-корреспондент АН СССР Леонид Петрович ТАТАРИНОВ утвержден главным редактором «Палеонтологического журнала» АН СССР. Академик Александр Федорович БЕЛОВ утвержден главным .редактором журнала . «Известия АН СССР. Серия «Металлы». Кандидат биологических наук Вадим Васильевич ВЕРЗИЛОВ утвержден ученым секретарем Отделения биохимии, биофизики и химии физиологически активных соединений АН СССР. 31
Джим Уотсон — четверть века спустя Автобиографическая повесть известного американского ученого Джеймса Уотсо,- на «Двойная спираль», принесшая автору известность среди читателей, даже далеких от проблем биологической науки, заканчивается событиями 1953 года. Тогда Уотсон и Френсис Крик на основании рентгеноструктурных данных М. Уилкинса и Р. Франклин предложили модель пространственной структуры ДНК — знаменитую «двойную спираль». Это открытие, одно из самых значительных в биологии XX века, позволило объяснить, как генетическая информация записана в линейной молекуле ДНК и как эта информация реализуется и передается по наследству. За это открытие Уотсону, Крику и Уилкинсу в 1962 году была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины, а работе, опубликованной в журнале «Nature» в 1953 году, суждено было стать первым камнем в фундаменте новой науки. Родилась молекулярная биология. Уотсону исполнилось тогда 25 лет. С тех пор прошло четверть века. В январе 1978 года Джеймс Дьюи Уотсон, профессор, член Национальной академии наук США, Американской академии искусств и наук и Датской королевской академии наук, директор Лаборатории количественной биологии в Колд-Спринг- Харборе, выступил с лекцией в честь известного немецкого биохимика Феодора Линена. В этой традиционной автобиографической лекции, читать которую университет в Майами приглашает выдающихся деятелей науки, Уотсон рассказал, историю своего второго двадцатипятилетия. Лекция Уотсона, публикуемая в этом номере «Химии и жизни», не ограничивается рамками автобиографического очерка. Она и названа необычно — «Еще раз в защиту ДНК», и выдержана в свойственной автору острой, почти дерзкой манере. Вся ее вторая часть — это филиппика в адрес тех, кто призывает к осторожности в генной инженерии. И это тот самый Уотсон, который вместе с другими американскими учеными обратился в июле 1974 года с призывом наложить мораторий на подобные эксперименты? Верно, именно тот. Но не будем забегать вперед, и поскольку жизнь ученого — это в значительной мере его наука, обратимся сначала к ней. Для этого напомним в самой краткой форме события, которые последовали сразу за открытием двойной спирали. Тот факт, что модель Уотсона — Крика не накладывала ограничений на порядок расположения нуклеотидов в цепи ДНК и вместе с тем предусматривала строгую комплементарность цепей, подсказывал, что генетическая информация может быть записана в виде определенной комбинации нуклеотидов. Поэтому возник вопрос, как последовательность нуклеотидов может определять последовательность аминокислот в белках. Иными словами, возникла проблема биологического кодирования. В удивительно короткий срок — менее чем за десять лет — были решены основные аспекты этой фундаментальной проблемы. Любопытно, что далеко не все исследователи, принимавшие участие в разрешении проблемы кода, были биологами. Отчасти это объясняется широтой и сложностью самой проблемы, исследование которой потребовало привлечения аппарата точных наук. Авторы «Двойной спирали» тоже не остались в стороне. Первые же попытки теоретического анализа кода поставили задачу разгадать механизм дешифровки записанной в ДНК информации и перевода ее в аминокислотную последовательность. В 1954 году Уотсон, работавший в то время в Калифорнии, делает попытку найти пространственно-структурные соответствия между нуклеиновыми кислотами и аминокислотами, но отыскать такие соответствия ни ему, ни другим не удается. Основываясь именно на этом отрицательном результате—полном отсутствии стерического соответствия между полинуклеотидной цепью и аминокислотами, Крик в 1955 г. выдвигает «адапторную гипотезу», где вводит понятие адаптора, или приспособителя. Крик 32
предположил, что существуют низкомолекулярные соединения нуклеотидной природы, которые с помощью специфического фермента присоединяют к себе ту или иную аминокислоту и, найдя на матрице-РНК место, которое предназначено именно для' этой аминокислоты, подставляют ее в растущую белковую цепь. Число таких адапторов должно было быть равным числу аминокислот. Эти идеи подтвердились в 1957 году, когда М. Хоглэнд открыл но'вый класс молекул РНК, впоследствии названных переносящими или транспортными (transfer RNA, тРНК), близких по своим свойствам к гипотетическому адапто- ру. А в 1962 г. адапторная гипотеза превратилась в доказанную теорию благодаря, изящным экспериментам Ф. Шап- виля.. Но все это случилось позже, а пока формальные теоретические схемы передачи информации от ДНК к белку служили той печкой, от которой танцевали исследователи процесса биосинтеза белка. С сороковых годов высказывали мысль о том, что ДНРС не участвует непосредственно в процессе трансляции, а управляет им через РНК, то есть, по образному выражению А. Даунса, «ДНК делает РНК, РНК делает белки». В 1958 году Крик формулирует основной постулат молекулярной биологии, конкретизируя схему переноса информации следующим образом: ДНК —*- РНК —>■ белок. Это означало, что информация не может быть перенесена с одного белка на другой или с белка на нуклеиновую кислоту. Тем временем в лаборатории Масса- чусетского госпиталя, руководимой П. Замечником, в бееклеточной системе—в пробирке, содержащей экстракт бактериальных клеток,— был впервые получен продукт белковой природы и подтверждено, что белок синтезируют рибосомы. Уотсон вместе с А. Тиссьером провел в это время свои, теперь ставшие классическими, работы по детальной физико-химической характеристике бактериальных рибосом. Поскольку сама рибосома наполовину состоит из РНК, то роль матрицы для синтеза белковой цепи вполне естественно приписывали рибосомальной РНК- Первым намеком на ошибочность этого предположения послужили работы советских ученых — А. Белозерского и А. Спирина. Вскоре были получены доказательства того, что рибосомы, а следовательно, и рибосомальная РНК не кодируют последовательности аминокислот. В 1961 г. Ф. Жакоб и Ж- Моно постулировали существование некоего короткожмвущего посредника, переносящего информацию от ДНК к белку. Обнаружить РНК- посредник, или мессенджер (мРНК), удалось сразу трем группам исследователей в том же году... Итак, 1961 год. Начинают вырисовываться общие закономерности функционирования генома. Пройдет еще десять лет, и прогресс науки приведет к появлению совершенно новых методов, которые не только дадут возможность глубже понять устройство и работу гена, но и приведут к «драме вокруг ДНК». Речь идет о методах генной инженерии или трансплантации генов. «Когда я был мальчишкой в Чикаго,— вспоминает Уотсон,— ученый представлял собой плохо оплачиваемого, не от мира сего мечтателя, умного, или даже гениального, но не способного сообщить публике что-нибудь более значимое, чем школьные истины. Потом появились Оппенгеймер и атомная бомба, и физики,, стали важными персонами, без которых ни мы, ни генералы теперь жить не можем. Другое дело — биологи. Никто не думал, что они могут представлять для кого-нибудь угрозу: да они скорее вырастят полезный гибридный злак или в один прекрасный день вылечат рак... И вдруг говорят, что ДНК, материал, составляющий наши гены, может всех нас уничтожить и... что мы. биологи, имеем теперь свою собственную дьявольскую бомбу». Лаборатория в Колд-Спринг-Харбо- ре," руководимая Уотсоном, занималась в это время изучением вирусов, вызывающих рак у животных. Летом 1971 года сотрудник лаборатории Р. Поллак, уделявший большое внимание вопросам безопасности при работе с опухолевыми вирусами, узнал о планируемом в лаборатории Пола Берга эксперименте по встраиванию ДНК онкогенного вируса SV-40 в геном кишечной палочки. Такая бактерия, несущая раковый ген, могла, по мнению Поллака, представлять серьезную опасность в случае ее распространения за пределы лаборатории. Он изложил свои опасения Бергу. Тот отложил опыт и попытался оценить реальность угрозы, но отсутствие сведений об опасности опухолевых вирусов животных для человека привело его к решению созвать конференцию с целью обсудить возникшие проблемы. Эта конференция, проходившая в Асиломарском центре конференций в Калифорнии и известная как Асиломар-I, состоялась в 1973 году незадолго до летней Гордо- новской- конференции по нуклеиновым кислотам, где стало известно, что транс- 2 €<Химия и жизнь» № 9 33
плантация генов — уже реальность. Стенли Коэн с группой сотрудников получили плазмиду-химеру из двух бактериальных плазмид. Считая, что подобные эксперименты таят в себе опасность ввиду произвольного, в обход всех эволюционных барьеров, соединения генов совершенно различных организмов, участники конференции решили обратиться в Национальную академию США с просьбой детально рассмотреть вопрос т о потенциальной опасности исследований, связанных с рекомбинантной ДНК. Кроме того, решено было обращение опубликовать. О тревоге в научном мире узнала широкая общественность В апреле 1974 года Берг, председатель образованного комитета по рекомбинации ДНК, собрал на совещание нескольких видных ученых, а в июле «группа Берга» выступила с призывом временно прекратить работы по трансплантации генов. Среди авторов призыва был и Джеймс Уотсон. Однако через полгода на конференции Асиломар-П, разработавшей систему классификации генно- инженерных работ по степени потенциальной опасности, Уотсон неожиданно выступил «против каких-либо официальных установок, диктующих, как мы должны работать с рекомбинантной ДНК», и по сию пору остается противником ограничений в молекулярно- биологических исследованиях. Точка зрения Уотсона обусловлена в значительной степени влиянием новых проблем, которые возникли по ходу действия «драмы». Прежде всего, высказанные опасения экспериментально пока никак не подтверждены. В то же время директивы, принятые в Асиломаре, предусматривают строгий регламент исследований и серьезно усложняют работу, требуют дополнительных крупных затрат на специальное оборудование и лабораторную технику, обеспечивающих безопасность экспериментов. Кроме того, широкая дискуссия, подхваченная прессой, вовлекла в решение серьезной проблемы массу некомпетентных людей, что привело к созданию общественных организаций «испуганных домохозяек», по-своему оценивающих необходимость и оправданность жизненно важного направления научных исследований. Доводы Уотсона, порой весьма эксцентричные, все же не бесспорны. Необходимо отметить, что знания, которыми мы сейчас располагаем в области генной инженерии, не позволяют теоретически исключить возможность появления опасных трансформированных микроорганизмов — рекомбинантов. Поэтому во многих странах, в частности и в СССР, были приняты правила безопасности работ с рекомбинантными ДНК. Роберт Синшаймер, известный своими работами по ДНК-содержащим вирусам, считает, что исход любых экспериментов, связанных с конструированием генных гибридов бактерий и высших организмов, невозможно предсказать и, следовательно, этим эксперименты и опасны. С другой стороны, опыт работы с гибридными ДНК пока невелик, и это затрудняет объективную оценку опасности экспериментов. Не исключено, что опасность в какой-то мере и преувеличена. В новых Правилах по работе с рекомбинантными ДНК, принятых в сентябре 1977 г. Национальным институтом здравоохранения США, отмечается, что «хотя накапливаемые знания и опыт способствуют уменьшению в нашем представлении риска, связанного с рекомбинантной ДНК, пересмотренные правила продолжают носить ограничительный характер, поскольку возможная переоценка биоопасности предпочтительнее, чем ее недооценка». И еще один аспект пресловутой «драмы вокруг ДНК», о котором следует упомянуть. «Мы были ужасно наивны,— говорит Уотсон,— ведь реальный мир не останавливается в стремлении к желаемому, пока не запахнет жареным». Возможности, которые открывает рекомбинантная техника для фундаментальных и прикладных целей, огромны, и, хотя речь до сих пор шла лишь о потенциально вредном побочном эффекте исследований, нельзя забывать, что и сами исследования могут быть намеренно направлены во вред человечеству. Именно об этом — о серьезнейшей ответственности ученых перед обществом — еще раз заставляет задуматься выступление Джеймса Уотсона. П. ИВАНОВ 34
Еще раз в защиту ДНК Дш. Д. УОТСОН Приглашение выступить с этой лекцией я считаю большой честью для себя, поскольку из всех удостоенных такого приглашения я — первый, кто не имеет биохимического образования (могу объяснить такую честь только тем, что в биохимии преуспели мои ученики). Когда профессор Уэлан припер меня к стене и потребовал ответить, принимаю ли я приглашение, пришлось признать, что оно представляется мне заманчивым: лекция должна быть автобиографической, а это значит, что можно' будет немного посплетничать. Но потом Уэлан сказал, что текст нужно представить в письменном виде, и я испугался, что мне снова придется иметь дело с юристами. Однако в конце концов я подумал: «Наверное, все-таки надо согласиться: если я откажусь, они, чего доброго, пригласят Синшаймера». Я хочу рассказать, почему я стал тем, кто есть сейчас,— руководителем лаборатории, занимающейся онкогенными вирусами, и как я по ходу дела оказался одним из персонажей драмы, разыгрывающейся сейчас вокруг ДНК. Начать лучше всего с конца зимы 1958 года, когда Сальва Лурия предложил мне прочесть курс лекций в Ил- линойсском университете. Стояли холода, и жить в университетском городке было не так уж весело. Однажды вечером там появился Ван Поттер, который прочел лекцию о раке. Она меня очень В этом тексте читатель встретит немало имен, знакомых ему по книге «Двойная спираль», публиковавшейся в «Химии и жизни» в 1968—1969 годах. Поэтому отсылаем его к нашей публикации. Новые имена и некоторые факты комментируются здесь по ходу рассказа.— Ред. заинтересовала, и я вернулся в Гарвард с мыслью о том, что когда-нибудь надо бы и мне прочитать курс лекций по раку. В то время в центре внимания находились транспортные РНК, и у всех на языке была адапторная теория Фрэнсиса Крика. Мы же с Альфредом Тис- сьером изучали субъединицы рибосом. Занятие это было, в сущности, довольно нудцым, и всякий раз, как мы виделись с Фрэнсисом, он говорил мне, что нам следовало бы взяться за системы белкового синтеза in vitro. Однако Пол За- мечник уже получал белки в пробирке, используя экстракты из Е. coli, и мы подумали, что будет больше смысла не повторять его работы, а заняться изучением РНК и белков, содержащихся в рибосомах. Тогда мы все еще считали, что в синтезе белка роль матрицы играет рибосомальная РНК. В феврале 1959 года Фрэнсис прибыл в Гарвард со своей женой Одил, чтобы занять на весенний семестр пост профессора на химическом факультете. Он втолковывал старшекурсникам схему ДНК —>■ РНК —»• белок, в то время как я делал то же самое во вступительном курсе биологии. Это был новый курс, из которого гарвардские студенты впервые могли узнать о революции, происшедшей в молекулярной генетике. Последнюю свою лекцию я посвятил раку, а вскоре проблема рака стала моей навязчивой идеей. Это случилось, когда я узнал о последних работах Сеймура Коэна: я понял, что они могут дать ключ к пониманию того, как вирусы превращают некоторые клетки в злокачественные. Он только что сделал сообщение о том, что Т-четные фаги содержат Т-четные фаги — крупные, сложно организованные бактериофаги серии Т (Т2, T4, Т6), состоящие из головки с длинным отростком. Т-четные фаги отличаются способностью чрезвычайно быстро (через минуту после адсорбции на клетке) и полностью останавливать синтез макромолекул клетки-хозяина и переключать ее механизмы на транскрипцию своих собственных генов. Уже через 4 минуты после заражения начинается синтез фаговой ДНК. Исследования на T-четных фагах привели к открытию РНК-посредника, или информационной РНК (мРНК). гены, обеспечивающие репликацию ДНК. Если бы эта способность запускать синтез ДНК оказалась присущей и вирусам животных, то вполне можно было бы предположить, что злокачественный рост клеток (при котором синтез ДНК выходит из-под контроля) — не что иное, как результат вирусной инфекции. Незадолго до того, как Крик и Одил уехали на лето в Беркли, мы с Фрэнсисом были удостоены Уорреновской пре- 2* 35
мии, присуждавшейся раз в три года Центральной больницей штата Массачусетс. Это была первая в нашей жизни премия, и сумма — по 1500 долларов на брата—казалась внушительной. За это каждому из нас предстояло прочитать по лекции, и после того, как Фрэнсис рассказал о своих адапторах, я сделал доклад о раке, закончившийся полным провалом. Мне хватило всего нескольких минут на изложение своей идеи о том, что вирусы животных, возможно, несут гены, способные включать синтез ДНК в клетках. Остальные 35 минут я заполнил пустыми разглагольствованиями, в которых пытался подогнать под эту идею эффект Варбурга и РНК-содер- Эффект Варбурга. В 1926 г. известный немецкий биохимик О. Варбург, изучая обмен опухолевых клеток, обнаружил, что опухоли в отличие от большинства нормальных тканей способны в присутствии кислорода осуществлять интенсивный гликолиз — расщепление глюкозы до молочной кислоты, которое в нормальных клетках идет обычно только в анаэробных условиях: при наличии кислорода углеводный обмен почти полностью переключается на энергетически более выгодный путь аэробного окисления. Варбург подчеркнул значение интенсивного гликолиза в присутствии кислорода как характерного признака обмена веществ в опухоли. жащие онкогенные вирусы. Когда лекция кончилась, я испытывал полное отчаяние. Многие мои друзья говорили, что лекция им понравилась, но сам я, сравнивая ее с четким, логичным сообщением Фрэнсиса, чувствовал, что почти никого не убедил. Поэтому я с радостью воспользовался представившейся возможностью проработать часть этого лета вместе с Джоном Литтлфил- дом, изучавшим онкогенный вирус папилломы Шоупа. Вирус папилломы Шоупа — ДНК-содержащий вирус, выделенный Р. Шоупом из • доброкачественных опухолей (фибромы и бородавок — папиллом кролика). Статья о наших наблюдениях над папилломой была представлена в «Journal of Molecular Biology» в начале 1960 года. Как раз в это время один из моих учеников — Боб Райзбор поставил первые чистые эксперименты, заставившие нас усомниться в том, что рибосомаль- ная РНК играет роль матрицы в синтезе белка. В результате его работ с фагами мы пришли к мысли, что в нормальных, не зараженных фагом клетках должны существовать некие молекулы — переносчики информации от ДНК к белку. Эта идея была в высшей степени еретической. В конце марта, по пути в Окридж на семинар, я повидался с Лео Сциллардом. У него только недавно обнаружили рак мочевого пузыря, но Лео сохранил всю присущую ему остроту интеллекта и занимался тем, что рассчитывал дозу облучения, которую ему предстояло получить. К мысли о существовании молекул — переносчиков информации к клетке он отнесся весьма скептически и вскоре перевел разговор на свою новую теорию образования антител. В начале мая из Парижа приехали супруги Гро, которые временно остановились в маленьком домике моего отца. Франсуа сразу же занялся поисками молекул-посредников в неинфициро- ванных клетках Е. coli. Первые же эксперименты принесли вполне определенные предварительные данные об их существовании, но мы решили не делать никаких преждевременных сообщений. Когда в середине июня мы поехали в Нью-Хэмптон на Гордоновскую конференцию по нуклеиновым кислотам, ни он, ни я ни словом не обмолвились о том, что может существовать РНК, выполняющая функции посредника,— мы помалкивали об этом даже на вечеринках после заседаний. Но в последний день конференции мы разговаривали по телефону с Мэттом Мезелсо- ном и узнали, что он, вместе' с Франсуа Жакобом и Сиднеем Бреннером, тоже получил данные о существовании посредников. К осени представление об информационной РНК (мессенджер — мРНК) прочно легло в основу всей нашей дальнейшей работы. В частности, у нас появились новые мысли о том, как получать белки в пробирке, и скоро Альфред повысил эффективность бесклеточного синтеза с помощью полуочищенных препаратов мРНК. К этому времени и мы, молекулярные биологи, и наши коллеги биохимики стали мыслить почти одинаково. Ни той, ни другой стороне больше не нужно было отстаивать свою точку зрения, и теперь рвался в бой один только Чаргафф. Особенно подходящий случай представился ему на симпозиуме 1961 года в Колд- Спринг-Харборе, где впервые много говорили о мРНК. К концу заседания Сидней Бреннер сказал, что термин «messenger» (посыльный) очень подходит для новой разновидности РНК, потому что это соединение подвижно, как ртуть, а Меркурий, по имени которого ртуть названа, был «богом посыльных». Чаргафф тут же встал и спросил, известно ли доктору Бреннеру, что Меркурий был также «богом воров и мошенников»... На протяжении следующих пяти лет я настойчиво подталкивал основную часть 36
своей лаборатории к изучению только что открытых Нортоном Зиндером РНК- содержащих фагов, считая, что всегда нужно исследовать самые простые системы. Здесь нельзя было обойтись без биохимии. Биохимические же исследования, как я все больше убеждался, лучше всего были поставлены в лаборатории Артура Корнберга, и его секрет состоял в тщательной очистке ферментов. Поэтому я заставил своего сотрудника Джона Ричардсона научиться очищать РНК-полимеразу лучше, чем кто бы то ни было другой, и надеялся обнаружить доказательства специфического связывания этого фермента с ДНК. Однако эту проблему удалось решить только в 1969 году, когда Эндрью Трэ- верс, перешедший к нам из лаборатории Бреннера, вместе с Диком Берджессом открыл сигма-фактор. Мы, наконец-то, поняли, почему сначала включается синтез ранних мРНК вируса, а потом — Сигма-фактор — одна из субъединиц фермента РНК-лолимеразы Е. coli. Это белок с молекулярным весом около 90 000, который необходим, чтобы фермент начинал считывание не с любых, а со строго определенных участков ДНК-матрицы. После того как синтез цепи РНК начат, сигма-фактор отделяется от одной молекулы фермента и присоединяется к другой, заставляя ее начинать синтез новой цепи мРНК. Сейчас известно уже несколько сигма-факторов, и можно думать, что они участвуют в считывании различных генов, распознавая специфические инициаторные последовательности в ДНК. Ранние и поздние -мРНК. У некоторых вирусов гены сгруппированы соответственно их функции и порядку включения в работу. Гены, обеспечивающие ранние стадии развития вируса, в частности синтез ферментов, участвующих в репликации вирусного гено-- ма, считываются в первой фазе инфекции — образуются «ранние» мРНК. Вслед за этим начинается вторая фаза —считывание информации с «поздних» генов, кодирующих белки вирусной оболочки. поздних,^И что еще важнее, у нас поя- I вились основания надеяться, что представления об изменяющейся специфичности РНК-полимеразы могут иметь большое значение для эмбриологии. С тех пор, как мы открыли двойную спираль, я старался думать об эмбриологии как можно меньше. Еще студентом я прослушал курс беспозвоночных У Пола Вайса, и хотя меня пугал его Недобрый, хмурый взгляд, я с удовольствием прочитал его «Принципы развития». Позднее, живя в Европе, я освоил было французский язык настолько, что смог с наслаждением прочитать первое издание «Химической эмбриологии» Браше. Но после того как появилась двойная спираль, я начал понимать, как трудно будет осмысленно описать на молекулярном уровне даже самый простой эмбриологический процесс. Теперь тот факт, что в ходе дифференциации клеток содержание одного вещества увеличивается, а другого — уменьшается, не должен был удивлять ни одного разумного человека. Все мы знали, что иначе и быть не может. Измерять содержание ферментов можно до бесконечности, и это все равно ничего не даст. Тем не менее то один, то другой видный ученый провозглашал очередную глупость, возвещая, что в эмбриологии вот-вот произойдет подлинный прорыв. Я же, начиная с 1959 года, неизменно посвящал одну из лекций своего вводного курса биологии разоблачению упрощений в эмбриологии. Я без обиняков говорил, что если мы хотим чего-то добиться, следует браться только за те проблемы, которые поддаются решению. В конце концов терпение гарвардских биологов лопнуло, и они, воспользовавшись академическим отпуском, который я взял в 1966 году, отобрали у меня этот курс. Я не очень огорчился, потому что к тому времени уже вышла «Молекулярная биология гена», давшая мне возможность предостеречь от необоснованного оптимизма куда более широкую аудиторию. Сейчас многое переменилось, но до самого последнего времени почти все биологи, во всяком случае все мои однокашники, не так глубоко подходили к этой проблеме. Всякому американцу положено быть оптимистом — так почему бы, считали они, не питать оптимизма и в области эмбриологии? Я же все-таки оставался при убеждении, что это дело безнадежное и брадься за него не стоит. Здравый смысл подсказывал мне, что эмбриология не двинется вперед, пока не будет увязана с ДНК. Но получить фрагменты ДНК, которые необходимо было изучать, не было никакой возможности: геном эукариотов слишком велик. И всякий, кто хотел, оставаясь в пределах разумного, все же надеяться на какие-то успехи в эм* бриологии, должен был работать с ДНК-содержащими вирусами животных. Наследственный аппарат (геном) вируса устроей проще, чем у бактерий и клеток высших организлАОВ. У наиболее просто устроенных вирусов геном пред-ставлен свободной нуклеиновой кислотой — ДНК или РНК, которая может быть двух- или одноцегючейч* ной, в то время как геном клетки предтещй^ ляет собой сложный комплекс двухцелоЧе*- ной ДНК, специфических белков и ^ИК, входящих в состав одной (у бактерий^ Или' нескольких (у клеток высших организмов) хромосом. \ 37
Сильно повлияло на меня и открытие вируса полиомы мышей. Его геном почти столь же мал, как и у РНК-содержа- щих фагов, и тем не менее этот вирус Вирус полно мы, так же как обезьяний вирус SV-40 и вирус папилломы, относится к мелким икосаэдрическим ДНК-содержащим вирусам. Он был выделен в культуре ткани лейкозных мышей в 1959 г. и получил такое название потому, что при введении новорожденным мышам вызывал множественные опухоли в различных тканях. способен вызывать злокачественное перерождение клеток. Еще в начале 60-х годов, когда Стокер и Дальбекко открыли эту область исследования, мне тоже захотелось работать в этом направлении. Такая возможность представилась, когда появилась вакансия директора лаборатории в Колд-Спринг- Харборе. В конце 1967 года я дал согласие занять этот пост по совместительству, рассчитывая создать здесь группу, которая занималась бы молекулярной биологией ДНК-со держащих он- когенных вирусов. Несколько месяцев спустя мы с Лиз поженились, и как только закончился весенний семестр в Гарварде, приехали на лето в Колд-Спринг-Харбор. Большую часть июля и августа я провел, выбрасывая из библиотеки макулатуру, чтобы расчистить хоть сколько-нибудь места для чтения свежих журналов. Свободных денег у лаборатории было так мало, что не стоило о них и говорить. В сентябре я решил ходатайствовать о государственной субсидии и разработал план переоборудования одной из лабораторных комнат для работы с онкогенными вирусами. Ходатайство о субсидии пошло в Национальный институт здравоохранения и в конце концов оказалось в Отделе генетических исследований. Один из сотрудников отдела понял, что мы неизбежно будем иметь дело с гораздо большими количествами ДНК, чем большинство вирусологов, занимающихся онкологией, и потребовал создать комиссию, которая решила бы, не возникнет ли здесь проблема безопасности. Впрочем, комиссии никогда не принимают решений быстро, и пока суд да дело, субсидию на работы с вирусом SV-40 мы получили без всяких ограничений. Вирус SV-40 был открыт в 1960 г. в культурах клеток макаки резус. Первоначально был назван вакуолизирующим вирусом, так как при введении в клетки зеленой мартышки вызывал образование многочисленных пузырьков (вакуолей) и гибель клеток. Для новорожденных хомяков, крыс и мышей оказался о нко генным; однако у своих естественных хозяев — обезьян широко распространен и не вы зы ва е т опухолей, су ще с тву я в латентной (скрытой) форме. До тех пор вопрос о возможных опасностях, связанных с изучением онкогенных вирусов, по существу, еще не обсуждался публично. Те из ученых, кто был воспитан в традициях медицинской микробиологии, естественно, знали, что вирусы животных следует считать потенциально опасными. Они, правда, могли утешаться тем, что у вирусологов, работавших в этой области, продолжительность жизни ничуть не ниже средней, а Дальбекко и Стокер, например, проводили свои эксперименты на открытых столах. Может быть, начиная заниматься онкогенными вирусами, они и испытывали временами легкое беспокойство, однако вскоре убеждались, что следует думать лишь о реальных, хорошо известных опасностях. Разговоры о потенциальной опасности возобновились после того, как в 1971 году к нам пришел на работу Боб Поллак. Боб ухватился за эту тему, и он был главным инициатором первого совещания в Асиломаре в феврале 1973 года. В центре внимания там была потенциальная опасность изучения онкогенных вирусов, и были, например, представлены данные о загрязнении вирусом SV-40 первых вакцин Солка и Сэби- Вакцина Сопка против полиомиелита изготовлялась из убитых вирусов, вакцина Сэбина — из живых, но ослабленных. В 1960 г. во всех образцах вакцин, производившихся из культур почек обезьян резус, был обнаружен вирус SV-40: обладая повышенной устойчивостью к теплу и некоторым химическим агентам (в частности, к формалину), он сохранял активность не только в живых, но и в убитых вакцинах. У лиц, получавших такие вакцины, в крови были обнаружены антитела к нему; однако о пух о неродное действие вируса SV-40 на человека не выявлено, хотя наблюдение за получавшими эти вакцины ведется по сей день. Тем не менее это свидетельствовало о потенциальной опасности, и технология производства вакцин была значительно изменена, чтобы совершенно исключить возможность вирусной инфекции. на. Никаких общих решений принято тогда не было; не было приведено и ни малейших доказательств того, что наши исследования опасны и могут вызвать хоть один случай рака. Правда, не исключено, что с начала этих исследований просто прошло слишком мало времени: инкубационный период рака может быть очень длительным. Мы перестали набирать культуральную жидкость в пипетки ртом и старались работать так, чтобы вирусы не могли Попадать в воздух в виде аэрозоля. Но было невозможно — как невозможно и сейчас — сказать, достаточны ли принятые нами меры. О масштабе возможных 38
опасностей и о том, существует ли вообще какой бы то ни было риск, никто не имел ни малейшего представления. Тем временем изучение вируса SV-40 продолжалось. Было установлено, что размер раннего участка его генома как раз достаточен, чтобы кодировать Т-антиген, который должен был иметь молекулярный вес в пределах 80 000 — 100 000. Теперь, очевидно, следовало получить Т-антиген в очищенном виде. Т-антиген (от английского слова tumor—опухоль) открыт в 1969 г. Р. Хюбнером в опухолях, вызванных аденовирусами. Это вирус-специфичный белок низкого молекулярного веса — продукт работы раннего гена вируса. Аналогичные Т-антигены обнаружены в клетках, трансформированных вирусами SV-40 и полиомы. Возможно, что Т-антиген участвует в репликации вирусного генома, специфически взаимодействуя с определенными участками ДНК (см. «Химию и жизнь», 1975 № 1). Это единственный вирусный белок, появляющийся в клетках, трансформированных вирусом SV-40,— значит, это и должен был быть тот самый онкоген- ный продукт, который превращает нормальную клетку в раковую! Однако получить чистый Т-антиген удалось лишь несколько лет спустя, когда к нам приехал поработать из Москвы сотрудник Института молекулярной биологии Евгений Луканидин. Вместе с Джоном Хасселем и Джо Сэмбруком он выделил новый гибрид SV-40 и аденовируса, увеличивший выход Т-ан- тигена из одной клетки вдесятеро. Вдобавок оказалось, что такие гибриды, как и дикие аденовирусы, растут на клетках, способных размножаться в суспензии и достигающих гораздо большей численности, чем клетки, ограниченные монослоем. Вооружившись всеми этими новинками, Роберт Чжиан в 1977 году доказал, что Т-антиген специфически взаимодействует с фрагментами ДНК, содержащими начало репликации SV-40. Я был очень этому рад, потому что наши старые догадки о том, как ДНК-содержащий онковирус превращает клетки в злокачественные, становились все более и более правдоподобными. К 1973 году появилось и важнейшее орудие глубокого проникновения в вирусный геном — ферменты рест- риктазы, а с развитием рекомбинантной технологии их роль должна была еще больше возрасти. Используя плазмиды в качестве векторов, можно было при клонировании получить любой фрагмент ДНК эукариотов в количествах, достаточных для детального молекулярного анализа. Тогда мы все еще считали Рестриктазы, или рестрикционные эндонук- леазы (от английского слова restriction — ограничение),— ферменты, расщепляющие молекулы ДНК в строго определенных местах. Вместе с ферментами модификации ДНК они, как предполагают, составляют систему, позволяющую обнаруживать и разрушать чужеродные ДНК, а также участвуют в процессах рекомбинации генов. К нынешнему времени известно около 150 рестриктаз, разделяемых на два класса. К первому относятся ферменты, которые узнают определенные последовательности ДНК, а затем продвигаются в до л ь мо ле ку л ы и ра с ще пляют опре- деленные ее участки; ко второму —ферменты, которые узнают и тут же разрезают специфические для данной рестриктазы последовательности ДНК. Рестриктазы второго типа нашли широкое применение в генной инженерии. За открытие и изучение рестриктаз В. Арберу, Д. Натансу и Г. Смиту была присуждена Нобелевская премия 1978 г. Рекомбинантная технология. Методы генной инженерии сводятся к искусственному получению генетических структур — рекомбинант- ных, или гибридных, молекул, состоящих из участков ДНК разного происхождения, и введению их в клетки с целью получения большого количества нужных фрагментов ДНК. Рекомбинантная молекула состоит из ДНК бактериального или вирусного происхождения— вектора, или носителя, который позволяет всей молекуле существовать и воспроизводиться в клетке-хозяине, и фрагмента ДНК иного организма, пассивно размножающегося в составе векторной молекулы. В качестве вектора часто используют бактериальные плазмиды — кольцевые внехромо- сомные молекулы ДНК, способные автономно реплицироваться м передаваться от одной клетки к другой главной задачей приготовление большого количества вирусной ДНК для химического анализа: мощным новым методам определения последовательности нуклеотидов в ДНК, разработанным Уолли Гилбертом и Фредом Сендже- ром, еще предстояло появиться на свет. Поэтому мы немедленно начали размышлять о том, как применить реком- бинантную технологию для размножения генов онковирусов. Это позволило бы обойтись без выращивания больших количеств самого вируса, и если с ним была связана определенная опасность, то ее можно было бы значительно уменьшить. На Гордоновской конференции по нуклеиновым кислотам 1973 года вслед за Бобом Полл а ком и многие другие участники поставили вопрос: а не можем ли мы — или нечаянно, или даже вполне намеренно— использовать методы рекомбинации ДНК для получения бактерий с усиленной патогенностью? Начали даже рассуждать о том, не следует ли вообще отказаться от проведения некоторых экспериментов. Незначительным большинством голосов Гордо- новская конференция высказалась за определенные ограничения, и орган и за- 39
торы ее во главе с М. Синджер и Д. Зол- лем послали в «Science» письмо с пожеланием, чтобы этим занялась Национальная академия США. Фил Хэндлер согласился. Это был период, когда все серьезнее ставился вопрос о правах третьих лиц. Речь шла о том, чтобы ни в коем случае не причинить вред мойщикам лабораторной посуды или техникам, на которых мы могли дохнуть вирусами. Стремясь проявить максимальную ответственность перед обществом и не имея никаких доказательств, что рекомбинант- ные ДНК представляют какую-то опасность, мы призвали к частичному мораторию на исследования — вплоть до большого совещания, намеченного на февраль будущего года. Это совещание получило известность под названием Асиломар-П. К тому времени стало уже ясно, что Асиломар-1 не дал ничего, кроме небольшой книжки «Биоопасность в биологических исследованиях», которую Колд-Спринг-Харбор, выпустив в свет чуть ли не по бросовой цене, много раз переиздавал и на которой несколько лет спустя, даже кое-что заработал. Я рассчитывал, что после Асиломара-М мы сможем выпустить книгу, которая станет бестселлером, и поэтому на первых порах горячо взялся за дело. Но потом Дэвид Балтимор убедил меня, что никто не станет тратить время на подготовку текстов докладов. Никакой книги не получалось, и я перестал вообще об этом думать. Мне и в голову не приходило, что новый Асиломар может закончиться принятием каких бы то ни было формальных правил, поскольку я считал эту проблему слишком отвлеченной для разумного обсуждения. Но я глубоко ошибся. Для начала Национальная академия организовала пресс-конференцию, на которой вспомнили о том, как во время войны наши физики-ядерщики решили воздержаться от дальнейшей публикации своих экспериментов. В результате пресса начала писать, что мы, молекулярные биологи, выпустили из бутылки джинна, которого, возможно, не сумеем обуздать, и что обществу грозит опасность. Никому из нас не пришло в голову, что мы ведь и без того постоянно проводим рискованные эксперименты с ДНК. Всякий раз, когда на свет рождается ребенок, это происходит в результате возникновения новых ДНК, и мы не можем знать заранее, к хорошим или плохим последствиям это приведет. Сама по себе рекомбинантная ДНК — не порождение науки, это неизбежный факт, который встречается в жизни гораздо чаще, чем обычно думают. Вирусы, например, способны преодолевать видовые барьеры и переносить ДНК из одних организмов в другие, им не родственные. Как только начался Асиломар-11, стало ясно, что неизбежны лихорадочные поиски правил экспериментирования. Тон задал Сидней, сказав, что мы должны осознать свою ответственность перед обществом и ясно представлять себе, к чему могут привести наши рестрикта- зы. Меня он не убедил, и я заявил, что поскольку мы не смогли выработать никаких правил для исследования он- когенных вирусов, то как же нам вести себя теперь, не имея даже представления о масштабах потенциальной опасности? Я сказал, что рассуждать тут не о чем и что все могут спокойно разойтись по домам. Это выступление вызвало гробовое молчание аудитории, и кончилось все тем, что я оказался козлом отпущения, который был отдан на съедение прессе. Главной темой обсуждения на совещании стали так называемые безопасные штаммы. Не помню, кому первому пришла в голову эта идея, но на первый план ее выдвинул Сидней. Почему бы не взять бактерию К-12, сказал он, и не ослабить ее до такой степени, чтобы она никогда не смогла улизнуть в институтскую канализацию? Большинство присутствующих сочло это чуть ли не самым лучшим решением дилеммы, возникшей из-за того, что мы так и не знали, стоит ли вообще о чем-то беспокоиться. Но сколько денег можно израсходовать на то, чтобы сделать еще более безопасным и без того безопасный микроб (а К-12, безусловно, безопасна)? 25 центов? Конечно. Пять долларов? Может быть. Возможно, даже и 50 тысяч. Но стали бы мы этим заниматься, если бы знали, что со временем такие меры обойдутся больше чем в 25 миллионов и приведут к тому, что теперь никто не может спокойно решиться на эксперименты с рекомбинант- ной ДНК, не имея юридического образования? Не стоит пересказывать здесь все, что t последовало за Асиломаром-11. Потрачено уже столько человеко-лет, что я не стал бы больше задерживаться на этой проблеме, если'бы не было столь очевидно, что в тот момент, когда мы получили возможность клонировать определенные участки ДНК эукариотов, перед эмбриологией открылось будущее. Теперь есть возможность обнаруживать белки, связывающиеся со специфическими участками ДНК, и на про- 40
тяжении следующего десятилетия мы, вероятно, придем к пониманию ключевых стадий эмбрионального развития. Сегодня нас ничто не может остановить. Разве что неумение разумно подойти к вопросу о возможных опасностях, ответ на который требует таких познаний, какими мы никогда не будем обладать. Или пустая трата времени на подготовку бесчисленных меморандумов и коммюнике, которые теряют всякий смысл, как только появляются новые, все более чистые экспериментальные методики. Или неспособность бюрократов из Национального института здравоохранения решить, как следует относиться к новаторским экспериментам, для которых пока еще не изобрели соответствующих правил. Все это очень досадно — особенно если учесть, что сегодня я не знаю ни единого человека, работающего с ре- комбинантными ДНК, кто чувствовал бы хоть малейшие опасения. Не думаю, чтобы маленький кусочек ДНК диктио- стеллиума, введенный в клетку Е. coli, мог бы заставить кого-нибудь из них даже слегка вздрогнуть. А если заставит, я подумаю, что он спятил. Мы никогда не сможем объяснить широкой публике и того, почему Аси- ломар-11 так испугался человеческой ДНК. Было объявлено, что на будущее работа с ней считается, по всей видимости, наиболее рискованной и поэтому такие исследования вообще нигде не следует вести. Это странное решение; оно совершенно игнорирует тот факт, что ДНК содержится в нашей сперме и яйцеклетках. Бессчетные тонны человеческой ДНК циркулируют вокруг нас каждый день без всякой нашей рекомбинантной технологии (впрочем, это тема, не подходящая для приличного общества). Тем не менее лабораторные перестройки человеческой ДНК запрещены, в то время как половые сношения продолжаются беспрепятственно... К моему огорчению, подавляющее большинство американских биологов — единственных людей, кто достаточно компетентен, чтобы навести порядок в своем собственном доме,— хранит молчание. Они как будто забыли, что, как свидетельствует история, свободу легче утратить, чем приобрести, и что директор Национального института здравоохранения должен слышать и их мнение, а не только мнение бездельников- экстремистов. Он, разумеется, должен будет принять какие-то меры, чтобы не казалось, будто он легкомысленно относится к здоровью нации. Но он может сделать это только с помощью ответственного научного сообщества, которое твердо заявит, что эту и без того чересчур раздутую проблему нельзя раздувать до бесконечности. Прошло уже пять лет, и мы более чем уважительно отнеслись к праву всех сторон высказать свою позицию. Теперь, не имея ни малейших доказательств, что такие исследования создают какую бы то ни было опасность для общества, мы должны продолжать их с наибольшей возможной быстротой. Мы живем не в пасторальном мире прошлого, и наше будущее (если ему вообще суждено быть) окажется под угрозой, если мы не сумеем в достаточной степени воспользоваться плодами науки. Было бы неверно сказать, что Асиломар-П—это была настоящая наука и что если бы не мэр Велуччи и Мэр Велуччи. Летом 1976 г. стали известны планы Гарвардского университета (Кембридж, штат Массачусетс) построить лабораторию для работ в области генной инженерии. Эти планы еще более обострили разногласия, и раньше существовавшие между Гарвардским университетом и Массачусет- ским технологическим институтом, с одной стороны, и муниципалитетом — с другой (они возникли главным образом на почве несовпадения планов застройки и распределения городских земель). Муниципальный совет, возглавляемый мэром города А. Велуччи, создал комиссию, куда вошли . монахиня, инженер, владелец небольшой топливной компании, домашняя хозяйка, врач и иные представители общественности, и поручил комиссии оценить степень безопасности предполагаемых научных изысканий. В результате запланированные эксперименты были отложены сначала на семь месяцев, а в феврале 1977 г. городской совет принял постановление (первое постановление такого рода в США), устанавливающее ограничения на исследования ДНК на территории города. не представление, которое он устроил в Кембридже, все было бы прекрасно. Проблема, стоящая перед нами, заключается не в рекомбинантной ДНК — она в нас самих. Спасибо за внимание) Перевел с английского А. ИОРДАНСКИЙ 41
Живые лаборатории Необыкновенный обыкновенный олеандр Далеко не все растения — наши друзья. Есть среди них и опасные для здоровья и даже для жизни. К ним принадлежат и некоторые самые обычные, распространенные комнатные растения, владельцы которых часто об этом и не подозревают. Таков, например, обыкновенный олеандр. ОЛЕАНДР ИЛИ НЕРЕИДА! Родиной дикорастущего олеандра обыкновенного принято считать Малую Азию. Сейчас это красивое растение — обычный обитатель огромных пространств многих средиземноморских стран, неотъемлемая часть их ландшафтов. Особенно заметен здесь этот невысокий вечнозеленый кустарник во время цветения — с июня по октябрь. Стоит хотя бы мельком взглянуть вниз с какого-нибудь холма или горы, как на фоне зелени долин в глаза бросятся причудливые розовые полосы цветущих олеандров, густо подступающих по берегам рек едва ли не к самой воде. Олеандр сопровождает все ручьи, ручейки, озерца и даже канавы, заполненные водой,— точно так же, как наша северная ива. Без этого растения трудно представить себе побережье Черного моря: благоухающие цветы олеандра украшают бульвары, сады и парки многих приморских городов Крыма и Кавказа. Да и вообще олеандр обыкновенный — самое распространенное декоративное растение, одно из самых древних и самых известных человеку. Его разводили еще в садах Древней Греции и Рима. Прекрасно сохранившиеся изображения олеандра можно увидеть среди букетов и цветочных гирлянд на фресках Помпеи. Он... Впрочем, «он» ли? Конечно, слово «олеандр» — мужского рода. Но ведь научное родовое название олеандра обыкновенного— Nerium, по всей вероятности, связано с именем мифических нимф морской стихии нереид и дано олеандру потому, что он растет преимущественно у воды. А видовое наз-
вание — oleander, как полагают, составлено из двух слов: olens (пахучий) и Andros — имени одного из греческих островов. Вот и получается, что полное название олеандра обыкновенного— «нереида с ароматного острова Андрос»! ВЕЧНОЗЕЛЕНЫЙ ОРИГИНАЛ Несмотря на то что этот вид олеандра называется «обыкновенным», он оказался настоящим кладезем разнообразных сюрпризов, неожиданностей и противоречий. Начать хотя бы с внешнего вида. Это внушительное растение, достигающее четырехметровой высоты, у ботаников числится в ранге кустарника. Дело в том, что кустарниками считаются все древесные растения, не имеющие четко выраженного ствола и боковых ветвей. Именно так выглядит дикий олеандр. И хотя можно путем обрезки добиться того, что олеандр на вид ничем не будет отличаться от дерева, для ботаника он все равно останется кустом... Далее. Мы уже говорили, что олеандр, как и наша ива, отдает предпочтение берегам водоемов: видимо, его далекие предки были растениями влаголюбивыми. Можно подумать, будто это растение-неженка, для которого будеу опасна даже кратковременная засуха. Но нет — оказывается, олеандр в ходе эволюции прекрасно приспособился к засухам. Его голые темно- зеленые листья с короткими черешками выдерживают даже знаменитый средиземноморский сирокко — продолжительный сухой и жаркий ветер, губительный для многих растений. Дело тут в строении устьиц листьев олеандра. Обнаружить устьица на листе, даже самом крупном, непросто: невооруженным глазом на его поверхности видны только ряды каких-то белых точек. Под лупой можно разглядеть, что это пучки белых волосков, которые растут из каких-то ямок. И лишь внимательно изучив под микроскопом эти ямки, можно обнаружить на дне их крохотные отверстия — это и есть устьица. Упрятав их на самое дио ямок, да к тому же защитив волосками, олеандр предотвращает чрезмерное испарение воды во. время летних засух или иссушающего сирокко. Лист олеандра испаряет намного меньше воды, чем листь я других, не столь засухоустойчивых растений. ОСТОРОЖНО — ОЛЕАНДР! Хоть и давно вошел олеандр в дом человека, с ним следует обращаться чрезвычайно осторожно. Даже аромат красивых розовато-белых цветков этого растения, например в плохо проветриваемой комнате или в олеандровой роще, может вызвать у людей сильную головную боль, головокружение, слабость. А особенно опасен для человека сок олеандра. Рассказывают, что когда-то в Италии группа французских солдат, ничего не подозревая, поджарила мясо на вертелах, изготовленных из свежесорванных веток обыкновенного олеандра. Из двенадцати солдат, участвовавших в этой трапезе, восемь погибли, отравившись ядовитым олеандровым соком. Эту историю не мешает помнить туристам и охотникам, которые собираются жарить шашлык где-нибудь на черноморском побережье. Такая же опасность отравления подстерегает нас при употреблении в пищу побочного, так сказать, продукта обыкновенного олеандра — меда, собранного пчелами с его цветов. Правда, иногда любителей природы могут ввести в заблуждение птицы. Совершенно не обращая внимания на ядовитые свойства олеандра, скворцы, пеночки, коноплянки и зеленушки как ни в чем не бывало охотятся в его ветвях на насекомых, а золотистые щурки и обыкновенные скворцы безнаказанно лов ят пчел, собирающих ядовитый мед. Свежесорванные листья и тонкие ветки олеандра не раз находили в гнездах европейского осоеда. Этот пернатый хищник строит свои гнезда из зеленых веток, а потом, по мере того как они засыхают, заменяет их свежими. И вот оказалось, что осоеды, гнездящиеся на черноморском побережье Крыма и Кавказа, при выборе строительного материала для гнезд даже отдают предпочтение олеандровым веткам. Между прочим, осоед — своего рода уникум; это единственная из всех хищных птиц, которая оставляет свой помет в гнезде и только тщательно прикрывает его свежесорван- ными листьями. По-видимому, загадочная приверженность осоеда к веткам и листьям олеандра тем и объясняется, что они, выделяя ядовитый сок, прекрасно дезинфицируют гнездо и спасают его обитателей как от бактерий, так и от насекомых-паразитов. ОЛЕАНДР-ЦЕЛИТЕЛЬ Известно, что многие самые ядовитые растения представляют собой ценный источник лекарственных препаратов. Не исключение и олеандр обыкновенный. Все его органы содержат сильнодействующие биологически активные вещества — гликозиды. Они-то и придают олеандру ядовитые свойства, а в небольших дозах они же и обладают целительным действием. Гликозиды .олеандра — это производные циклопентанопергидрофенантрена. Всего в его листьях найдено пять гликозидов, из которых наибольшее медицинское значение имеет олеандрин — он действует на сердце примерно так же, как и препараты наперстянки, но быстрее. Из листьев олеандра обыкновенного получают как суммарный препарат гликозидов — корнерин, так и препарат нериолин, содержащий только олеандрин; оба они применяются при острой и хронической недостаточности кровообращения и особенно при пороках митрального клапана с мерцательной аритмией. В листьях олеандра обнаружен и антибиотик — олеандромицин (только не путайте его с другим, более известным антибиотиком олеандомицином: тот не имеет к олеандру никакого отношения, а вырабатывается грибками). Олеандромицин активен против стафилококков, устойчивых к пенициллину и другим антибиотикам. 43
И раз уж речь зашла о медицине, то в заключение дадим несколько советов на случай, если кто-нибудь по неосторожности си„ ГУ ОН QCOCHj одфмдрнн все-таки отравится соком олеандра. Глико- зиды, как и многие другие растительные яды, действуют очень быстро, и помощь пострадавшему нужно оказывать немедленно. При первых же симптомах отравления ядом олеандра (боли в животе, рвота, понос, головокружение, замедление пульса, который в дальнейшем становится прерывистым, синюшность кожи, появление судорог) ^ нужно сразу же принять меры к удалению яда из желудка. Потом больного надо уложить лицом вниз и согревать ему ноги энергичным растиранием или грелкой. Чтобы предупредить всасывание яда в кровь, дают вещества, делающие яд нерастворимым, например смесь трех яичных белков со стаканом воды или, что еще лучше, двумя стаканами молока; спустя 20—30 минут нужно снова вызвать рвоту. Никакой пищи и особенно алкоголя больному давать нельзя I Желательно также сохранить остатки ядовитого растения, которое предположительно или бесспорно было причиной отравления: это поможет врачу поставить правильный диагноз. Впрочем, если заранее хорошо изучить характерные признаки ядовитого олеандра, встречи с ним человека — и дома, и в живой лаборатории природы — всегда будут бесконфликтными. Кандидат биологических наук В. ХАРЧЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук К. ФЕЛЬДБЕРГ Советы любителям олеандров Если вы хотите выращивать олеандр у себя дома, то лучше всего размножать его черенками. Делается это очень просто. Черенки длиной 10—15 см срезают весной с молодых (не старше 2—3 лет) побегов: черенки, срезанные с более старых ветвей, плохо укореняются или вовсе не дают корней. Срезанный черенок погружают в бутылку с водой, горлышко которой залепляют пластилином или парафином. Чтобы вода не испортилась, в бутылку предварительно бросают одну-две серебряных монетки или несколько кусочков древесного угля. Через 28—30 дней на черенке появятся первые корни и его можно будет пересаживать в горшок. Можно высаживать черенки и в парнички или просто на открытые грядки. В конце сентября, когда укоренившиеся в грядках черенки дадут прирост 25—40 см, их выкапывают и высаживают в горшки или кадки. Можно размножать олеандр и с помощью отводков — такой способ описан, например, в книге Н. М. Вер- зилина «Путешествие с домашними растениями» (Л., 1958). Наилучший состав почвы для олеандра, разводимого в комнатных условиях, такой: 2 части листовой земли (перегноя из-под толщи опавших листьев), 6 частей измельченного на кусочки величиной 1 см дерна с луговых глинистых или суглинистых почв и 1 часть песка. После посадки растения обильно поливают. Для нормального роста и цветения олеандру нужны яркий свет и высокая влажность воздуха. В домах с центральным отоплением воздух зимой очень сухой, и это затрудняет рост олеандра. Приходится едва ли не ежедневно опрыскивать листья из пульверизатора и ставиТь рядом с растением блюдца с водой, а лучше—с влажным'тор- фяным мхом. В Ч жаркое лето горшки с олеандром ставят на поддоны с водой. Многие цветоводы сетуют на то, что олеандры у них не цветут. Главная причина этого — неправильная обрезка побегов. Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы олеандры росли тонкими стеблями с немногочисленными листьями на длинных черешках (как они растут обычно зимой в теплой комнате): такие растения не зацветут. Если же весной обрезать верхушки стеблей покороче, до высоты 20—30 см, они будут толще, ветвистее и гуще, а на концах однолетних побегов образуются многочисленные цветки. При работе с олеандром не следует забывать, что это ядовитое растение. Поэтому после подрезки олеандра обязательно как следует вымойте руки!
С пеной у рта Чем только мы не обязаны пене! Без нее не было бы ни Афродиты пено- рожденной, ни прозаического поролона, ни вкусного омлета... Дисперсная система из пузырьков газа, разделенных тонкими пленками жидкости или твердыми перемычками (именуемая в обиходе пеной), причастна к судьбе многих продуктов питания. О пене, которую мы подносим ко рту, и пойдет здесь речь. ПРОЧНАЯ ЖИДКОСТЬ Вообще-то вспениваться могут многие жидкости. Но чтобы пена получилась пышной и стойкой (а именно этого мы и вправе требовать), нужны поверхностно-активные вещества. Иногда они присутствуют в исходном растворе, иногда их специально вносят. И тогда в полной мере проявляются парадоксальные свойства пены: оставаясь частью жидкости, она приобретает свойственные твердому телу упругость и прочность структуры. Когда на минуты, когда на сутки... Дисперсная фаза, газ — это обычно воздух, который захватывается при перемешивании и сбивании массы (скажем, яичных белков). Или углекислота, неизбежный продукт любого брожения. Или то и другое вместе — например, в хлебе. Вот уж продукт, который с пеной не ассоциируется! И тем не менее: воздух попадает в тесто при замесе, во время расстойки оно насыщается углекислым газом, а выпечка добавляет мякишу пышность. В конце концов примерно три четверти объема хорошего батона приходится на поры. Из веществ, которые снижают поверхностное натяжение жидкости и тем самым облегчают вспенивание, для приготовления пищи подходят, естественно, далеко не все. Бесспорным фаворитом надо признать яичный белок. Среди прочих достоинств есть у него и такое: при сбивании белок способен увеличиться в объеме более чем в пять раз (и, кстати, приобрести цвет, вполне оправдывающий его название). Пенообразователями служат также некоторые белки молока, семян хлопчатника и сои, фосфолипиды, чайный экстракт и т. д. Раскрутим неспешно, как в замедленной киносъемке, процесс сбивания белков. Сначала молекулы располагаются на межфазной поверхности. Затем полц- пептидные цепи развертываются, начинается поверхностная денатурация белка. Потом идет агрегирование, вслед за ним коагуляция... Практически же все это выражается в том, что белок быстро не собьешь — чтобы приготовить крем, уходит с полчаса. Зато и пена хороша! Особенно если другие компоненты— сахар, крахмал, казеин, агар, пектин, желатин — работают как стабилизаторы, повышая вязкость среды. (Желатин, впрочем, не только стабилизатор; он и сам по себе дает хорошую пену.) Но возможны и другие взаимоотношения между компонентами. Некоторые вещества действуют как пеногаси- тели —они либо разрушают пену, либо препятствуют ее образованию. Каждая хозяйка знает, что примесь желтка или сливочного масла мешает яичному белку вспениваться и что белки вообще лучше сбивать отдельно, оставляя смешивание на последний момент. Вот неожиданная гарантия гигиены на производстве: сама технология заставляет старательно чистить оборудование после приготовления каждой порции смеси. Заметим попутно, что стойкая пена — не всегда благо. Порою ее, ликвидация становится проблемой. Например, когда выращивают дрожжи, пена грозит занять немалую часть чана. А на крахмальных заводах живучая грязно-серая пена соковых вод — не лучшее украшение территории... О ПОЛЬЗЕ СОЗЕРЦАНИЯ В отличие от гадания на кофейной гуще, мистическая суть которого более или менее ясна, созерцание пены не всегда лишено смысла. Подчас оно помогает оценить настоящее и всерьез прогнозировать будущее, правда, недалекое... Если в свежезаваренном чае образуется грязноватая бурая пена, то она, при всей своей непривлекательности, свидетельствует о том, что технология заваривания на высоте и напиток скорее 45
всего доставит нам удовольствие. В свежей пене концентрируются ароматические вещества, и момент ее появления — самый подходящий, чтобы в полной мере оценить достоинства чая. Слишком чистая и обильная пена свидетельствует о том, что вода не докипела; значит, и вкус чая будет похуже. А отсутствие пены совсем плохо: либо чай низкосортный или лежалый, либо вода, слишком жесткая или долго кипевшая, начисто лишена растворенного кислорода. В будущем пиве пена появляется уже в первые сутки брожения сусла. При нормальном брожении в открытых чанах события развиваются по четкому сценарию: сначала появляется так называемый забел — немного белой пены на поверхности. Потом пена накапливается, образуя характерные завитки. Хмелевые смолы окрашивают ее в коричневый цвет. А в заключение дрожжи оседают, завитки пропадают, и на поверхности остается темная пленка— дека. Такой ход событий говорит многое уму и сердцу пивовара. Обильная пена на горячей сковородке— это визитная карточка любительского и особенно крестьянского масла: в них гораздо больше белков, чем в традиционном сливочном масле. А первые пузырьки на поверхности варенья— несомненный сигнал тревоги: то ли варенье не доварили, то ли сахара не доложили. В любом случае его надо срочно переваривать, исправляя допущенные промахи... ВОЗДУХ В СЛАДКОЙ ОБОЛОЧКЕ Продукты пышной консистенции настолько привлекательны, удобоваримы и разнообразны, что исчезни пена—и мы лишились бы в одночасье многих кулинарных жемчужин. В большом почете пена у кондитеров. Кремы для тортов и пирожных при всем их разнообразии своей пышностью и пластичностью всецело обязаны пенообразной структуре. Масляный крем — это сбитая смесь сливочного масла, сгущенки и сахарной пудры. Воздушное сочетание сливок и сахарной пудры так и зовется кремом из сливок. А белко- С е> - Ъ ° о , С> ~\ .• -Г '
во-сбивной -крем, знаменитое «безе»,— это яичный белок с сахарной пудрой (сырой вариант) или с горячим сиропом (заварной вариант). Сбитая смесь белка с сахаром вообще очень распространена, а различные добавки дают кондитерам безграничные возможности. Если выпечь такую смесь, добавив в нее дробленые орехи, то получится торт «Полет». Для конфет «Суфле» сбивают горячий агаро-сахаро- паточный сироп с пеной яичного белка (такие конфеты и называют сбивными). По тому же принципу делают многие восточные сладости; например, нуга ореховая, согласно технологической инструкции,— это «изделие, изготовленное из сахаро-паточного сиропа, сбитого на белках с добавлением орехов». А столь популярные конфеты «Птичье молоко», усложненный вариант «Суфле»,— смесь белка и сиропа плюс сливочное масло со сгущенным молоком. А традиционное русское лакомство — пастила! Ее готовят, сбивая фруктово- ягодное пюре и сахар с яичным белком. Притом белка требуется всего-навсего около полутора процентов; а вот на пышный зефир идет до 8%' белка. Чтобы стабилизировать пышную массу, добавляют горячий агаровый сироп, по мере остывания масса становится желеобразной, и остается лишь подсушить почти готовую пастилу, чтобы удалить лишнюю влагу и сформировать тонкую корочку. Особняком стоит халва. Ее основа — карамельная масса, которой придают пышность с помощью экстракта мыльного корня (его получают из растения мыльнянки). Содержащиеся в экстракте сапонины дают отменную пену, но, к сожалению, наш организм к ним чувствителен, и поэтому мыльный корень используют только в производстве халвы, да и то процент сапонинов не должен превышать 0,03. Упомянем и мороженое. Ключевой пункт его сложной технологии — сбивание смеси во фризере, аппарате для замороживания. Без воздушных пузырьков мороженое получится тяжелым, холодным и быстро тающим. Тут не поможет даже самое изощренное сочетание компонентов. Недаром среди показателей качества мороженого есть и такой: взбитость.
ПЕРЕПАДЫ ДАВЛЕНИЯ В закупоренной бутылке пива углекислота находится под давлением в виде пересыщенного раствора. Без нее пиво— не пиво. Углекислота предохраняет компоненты пива от окисления, ухудшающего вкус; напротив, она придает вкусу полноту. Но вот пиво льется в кружку. Давление, естественно, падает, равновесие нарушается, и углекислый газ, вырываясь из бутылки, образует любезную глазу ценителя пену. В этом ему помогают сконцентрированные в поверхностном слое пенообразователи и стабилизаторы — белки, хмелевые смолы, декстрины, меланоидины... ГОСТ предписывает: «Пиво, налитое с высоты 25 мм в цилиндрический чистый стеклянный сосуд высотой 105— 110 мм, диаметром 73—75 мм, при температуре 12°С должно иметь компактную пену», высота этой пены в бутылочном пиве не менее 20 мм, а пеностой- кость — не менее двух минут (последний показатель определяют по секундомеру, выключая его, как только на поверхности появятся первые «окошки». Впрочем, у лучших образцов пива эти характеристики как минимум вдвое лучше. В закупоренной бутылке шампанского углекислый газ, накопленный при брожении, также находится под давлением — не менее полутора атмосфер. Резкое снижение давления вызывает игру пузырьков в бокале и образование обильной, хотя и нестойкой, пены. К тонкому вкусу вина добавляется тот особый жизнерадостный тон, который делает шампанское украшением праздничного стола. А в безалкогольные напитки, не располагающие собственной углекислотой, ее вводят искусственно. Впрочем, стабилизаторов пены в лимонаде явно недостаточно, и газ выделяется столь бурно, что порой слегка перехватывает дыхание. Пеностойкость безалкогольных напитков стандартом не оговаривается; единственное условие — чтобы углекислоты по весу было не менее 0,4%. Но и в безалкогольном семействе встречаются напитки с плотной и довольно стойкой пеной, например тонизирующий «Байкал». Может быть, есть смысл поискать лодходящие стабилизаторы пены и для лимонада? Добавим, что перепады давления помогают получить и некоторые продукты, с углекислым газом совершенно не связанные. Например, воздушную кукурузу: при резком падении внешнего давления влага стремительно испаряется, взрывая изнутри и вспучивая зерна. ДЛЯ ЧЕГО СНИМАЮТ ПЕНКИ Говоря о пене, нельзя обойти вниманием пенки с варенья, предмет вожделения всякого здравомыслящего ребенка. 'Откуда эти пенки, зачем они? В ягодах и фруктах довольно много воздуха. При варке он интенсивно выделяется из кипящей смеси плодов с сахаром. На поверхности воздух встречается с белками (где же еще проявлять им свои поверхностно-активные свойства!), перемешивается с ними и, под- сластившись, образует этот аппетитный слой, который весьма отличается по составу от варенья. Попутно пузырьки уносят наверх и посторонние примеси, освобождая варенье от всего, что нами недомыто. Примерно так же образуется пена и в кастрюле с бульоном. Тут многое зависит от сорта мяса и от того, насколько хорошо он0 почищено и вымыто. И еще — от способа варки: если мясо кладут в кипяток, то поверхностные белки быстро коагулируют и пены в кастрюле образуется немного. Поговаривают об особой питательности этой пены, о том, ч¥о снимать ее не следует. Однако в рену уходит обычно не более половины процента мяса, то есть какая- то двухсотая часть. Зато когда пена испустит £ух, на поверхности бульона и на стенках кастрюли остаются жалкие и неприглядные хлопья. Так что лучше все ж^ пену снять, а дальше, если жаль переводить добро даже в самой малости, ^ожно добавить ее к соусу или фаршу. Подобная белковая «химчистка» приносит большую пользу при осветлении сахарных сиропов (скажем, в производстве компотов). Процедура довольно /проста: вносят в сироп немного взбитого яичного белка, нагревают, и пена устремляется к поверхности, захватывая с собой все, что есть в' сиропе лишнего. " Можно бы сказать еще многое: о сушке вспененных продуктов, о муссах, омлетах и суфле, о способах гашения нежелательной пены, о молочном коктейле, о ... Но, кажется, пора остановиться. Иначе избыток информации превратит статью в нечто безразмерно-пышное — словно пена. В. ГЕЛЬГОР 48
Приглашение к столу Число блюд, в которых так или иначе присутствует пена, столь велико, что не возьмемся назвать его даже приблизительно. Никакая подборка рецептов ие может поэтому претендовать на полноту. Так что ие обессудьте. РЫБНЫЙ ВОЗДУШНЫЙ ПИРОГ ПО-МИЛАНСКИ Растопите на сковороде 2 столовые ложки маргарина, обжарьте в нем столько же муки и разведите стаканом молока. Добавьте 70 г тертого сыра, 2 столовые пожки томата-пюре, приправьте перцем и посолите, смешайте с двумя сбитыми желтками. Полученным соусом облейте 500 г нарезанного кубиками и тушеного в растительном масле рыбного филе. Затем добавьте сбитые белки двух яиц и переложите массу в смазанную маслом форму. Запеките пирог в духовке, пока поверхность не станет золотистой. Пирог рекомендуют украсить ломтиками лимона. СУФЛЕ ИЗ ОТВАРНОГО МЯСА 200 г говядины (без жира и грубых сухожилий) отварите до полной готовности, остудите и пропустите 2—3 раза через мясорубку. Смешайте с 20 г хорошо разваренной рисовой каши (или 50 г молочного соуса), добавьте желток, чайную ложку растопленного масла и сбитый в пену белок. Аккуратно вымешайте полученную массу, поместите в формочку и сварите иа водяной баи в. Выложив из формочки, полейте растопленным маслом или молочным соусом. Нетрудно заметить, что блюдо это сугубо диетическое, поэтому количество соли не указываем— бывает, что без нее лучше... ГОЛЛАНДСКИЙ КРЕСТЬЯНСКИЙ ОМЛЕТ Начистите и нарежьте крупными дольками полкило сырого картофеля. Обжарьте на сковороде 50 г окорока с мелко нарезанной луковицей средней величины, добавьте картофель, накройте крышкой и жарьте до готовности. Затем посыпьте двумя-тремя столовыми ложками тертого сыра, мелко нарезанной зеленью петрушки, эалейте двумя предварительно сбитыми яйцами, посолите и поперчите. Блюдо будет готово, когда яйца запекутся. Его можно подать с зеленым салатом. ПИРОЖНОЕ ИЗ СБИТЫХ СЛИВОК Смешайте 5 белков и треть стакана мелкого сахарного песку до получения густой белой массы. Добавьте треть стакана крахмала, а затем еще 5 бел ко в, п р едва р ител ь- но сбитых в пену. Полученную пышную массу положите шариками на чистую бумагу, посыпьте сахаром и поставьте в духовку. Когда шарики начнут легко отставать от бумаги, охладите их и разрежьте на половинки. Сбив в крепкую пену полстакана густых спивок, прибавьте четверть стакана сахарного песку и половину чайной ложки ванили, осторожно размешайте и намажьте этим кремом половинки шариков. ПИРОЖНОЕ ИЗ СМЕТАНЫ И ЧЕРНОГО ХЛЕБА Тщательно перемешайте 2 стакана сметаны, 10 растертых добелв желтков, 3/4 стакана тертого черного хлеба и полстакана сахарного песку. Добавьте в хорошо сбитую пену 10 белков. Разложите в формочки и пеките в духовке. ВОЗДУШНЫЙ ПИРОГ ИЗ МАЛИНЫ Смешайте стакан протертой малины и полстакана сахарного песку с 6 белками. Взбейте до загустения и поставьте минут иа десять в духовку. Готовый пирог подают к столу со сливками. (Заметим, что таким же образом можно готовить воздушный пирог из вишии, клубники и других ягод.) СУФЛЕ ИЗ ГРЕЦКИХ ОРЕХОВ Истолките ядра 15 грецких орехов, смочив их небольшим количеством белка, затем взбейте 4 желтка, добавьте четверть стакана сливок и треть — сахарного песку. Проварите смесь, постоянно помешивая и не доводя до кипения. Затем протрите через сито в кастрюлю, добавьте ГГену 8 белков, размешайте и в заключение поставьте в духовку иа пять-семь минут. ЗЕМЛЯНИЧНЫЙ МУСС Сварите сироп, взяв по стакану, сахарного песку и воды. Поставив кастрюлю на край плиты и, помешивая сироп, добавьте в него столовую ложку желатина, предварительно замоченного в холодной воде. Когда желатин распустится, положите в сироп стакан земляничного пюре (из консервированных или свежих ягод), размешайте, остудите и процедите через редкую салфетку или марлю в глубокую посуду. Поставьте иа лед (или хорошо охладите в холодильнике) и сбивайте до получения густой пены. Готовый мусс до подачи иа стол храните на холоде. Если вы сварили неудачное варенье, в котором мало ягод, но много жидкости, то имейте в виду: это прекрасная заготовка для мусса. Достаточно развести сироп в полтора-два раза, внести желатин, охладить смесь и превратить ее в пену — как сказано выше. 49
• л Но во-первых, этого мало, а во-вторых, при подобной обработке опять-таки страдают запасы винной кислоты: в осадок выпадают ее соли. Так что одним холодом вина не исправить. Мы считаем, что наиболее приемлемый метод снижения концентрации кислоты в вине — биологический. Он надежнее с гигиенической точки зрения и не только не ухудшает вкуса и стойкости вина, но даже позволяет существенно улучшить и то и другое. Исправление вина Осенью, в самое важное для вызревания винограда время, в Молдавии нередки дожди или просто пасмурная погода. А если солнца мало, виноград остается кислым. Даже в благоприятные годы из выращиваемых здесь винных сортов — Алиготе, Рислинг, Ркацители, Мускат белый, Пино, Со- виньон и Сильванер — получают вина с «зеленой» кислотностью, то есть содержащие много органических кислот. Концентрация их достигает 13 г/л, а иногда и еще выше. В хорошем же вине она должна быть около 6 г/л. Из кислого сусла, к сожалению, приличного вина не сделаешь. КАК УМЕНЬШИТЬ КИСЛОТНОСТЬ Существует несколько способов: химический, физический и биологический. Они отличаются между собой не только деталями технологии, ее сложностью, но и тем, что получается в конце. Виноделы издавна применяют для борьбы с высокой кислотностью, казалось бы, простой и удобный метод: добавляют в вино мел или гипс. Чего проще — природный материал, доступный, дешевый. Это, собственно, и есть уже упомянутый химический метод; кислоту нейтрализуют с помощью углекислого кальция. Однако способ обладает серьезными недостатками. Высокая кислотность вина определяется прежде всего большим содержанием яблочной кислоты, слабо диссоциирующей в растворе, поэтому мел или гипс, добавленные в сусло, мало отражаются на ее количестве; углекислый кальций связывает в основном винную кислоту, наиболее диссоциированную. Но это и наиболее ценная кислота, ее содержание можно уменьшить лишь на 3 г/л. Если же к суслу добавлять щадящие винную кислоту количества нейтрализующего вещества, то его окажется явно недостаточно для уменьшения концентрации яблочной кислоты. Кроме того, гипс и мел должны быть хорошо очищены, без посторонних запахов, а такие продукты для виноделия никто не готовит. Нередко приходится пользоваться нейтрализующими веществами, предназначенными для других целей. Но даже особо чистые мел и гипс придают вину посторонний неприятный привкус, да к тому же делают его менее стабильным. Можно обработать вино холодом. При понижении температуры соли кислот выпадут в осадок и кислотность снизится на 1—1,5 г/л. ПРИРУЧЕННЫЕ ВМЕСТО ДИКИХ Сейчас виноделы знают, что зрелое, мягкое, приятное на вкус вино получается в основном благодаря спиртовому и яблочно-молочному брожению. Но долгое время не было ясно, каким образом вино во время длительного хранения теряет значительную часть своей первоначальной кислотности. Если бы этот процесс можно было бы по желанию воспроизводить и ускорить, то с его помощью, наверное, удалось бы улучшить слишком кислое сусло. Уменьшение концентрации киспот объясняли разными причинами: осаждением виннокислого камня, переходом танина в нерастворимое состояние и многими другими. Позднее было доказано, что на кислотность вина влияют бактерии, находящиеся в нем: они, оказывается,, разрушают яблочную кислоту, превращая ее в молочную. И наконец, было установлено, что яблочно-молочное брожение вызывают микробы из многочисленной армии молочнокислых бактерий. Среди микроорганизмов, понижающих кислотность вин, встречаются и дрожжи; особенно активны дрожжи Schizosaccharomyces aci- dodevorax (по-русски — «пожиратели» кислоты). Все они — и бактерии и дрожжи — попадают в вино с виноградом. Однако это случайные пришельцы, на них надежды плохи. Иногда на ягодах оказываются нужные бактерии и 50
в нужном количестве, но значительно чаще бывает, что их мало, а то и вовсе этих бактерий нет; или же микроорганизмы себя не проявляют, потому что условия неподходящие. Кроме того, действуют случайные помощники медленно и управлять их работой нелегко. Ведь каждый вид использует для своей жизнедеятельности строго определенные компоненты вина, действует в определенных интервалах температуры, рН среды и прочее. Да к тому же кроме полезных микроорганизмов в вино попадают и вредные, как будто нарочно сводящие на нет добрые дела своих спутников. И даже одни и те же микросущества в Принципиальная схема установки непрерывного действия для понижения кислотности вина биологическим методом: 1 — цистерна с исходным виноматерналом, 2 — смеситель, 3 — культиватор дрожжей, 4 — культиватор бактерий, 5, 6, 8 — ферментеры, 7 — ловушка зависимости от условий могут приносить и пользу, и вред. Куда удобнее работать с чистыми культурами. Выбираешь нужный штамм, вводишь в вино и знаешь, с кем имеешь дело. Зная повадки своих помощников, винодел сможет получить от них максимальную пользу: ускорить процесс и даже обогатить вино например, биологически активными веществами. 8 ПОТОКЕ В Технологическо-конструк- торском институте Научно- производственного объединения «Яловены» была сконструирована промышленная автоматическая установка, с помощью которой кислотность вина теперь можно понижать в потоке непрерывно. В ней трудятся чистые культуры бактерий родов Leuconostoc и La- ctobaci 11 us и чистые культуры дрожжей родов Sac- charomyces и Schizosaccha- romyces. Основные узлы установки приведены на рисунке. Из цистерны A) кислое вино, предварительно пастеризованное, движется двумя путями: большая его часть сразу попадает в первый ферментер E), где собственно и происходит главное — яблочно-молочное брожение. Меньшая часть вина проходит через несколько аппаратов C, 4), в которых выращивают дрожжи и бактерий. Вино захватывает с собой все новые партии маленьких тружеников и доставляет их в тот же ферментер. Но сначала часть вина попадает в смеситель B), куда добавляют 0,5—3% сахара. Он требуется дрожжам для пропитания, а дрожжей нужно много. Их должно хватить и для исправления вина, и для того, чтобы выработать пищу для бактерий. Сладкое вино следует через дрожжевую колонку C), где растут и развиваются дрожжи, и увлекает их к главному месту действия. Бактерии размножаются в культиваторе D). Дрожжи-кормильцы к ним попадают из дрожжевой колонки, а обратно взамен идет поток исходного вина. После первого ферментера вино охлаждается и перекачивается во второй ферментер F). В него тоже добавляют немного активных дрожжей. В новых условиях у них и новая обязанность: дрожжи восстанавливают вино, обогащают его биологически активными веществами: ферментами, гормонами, аминокислотами, витаминами. Затем вино должно пройти ловушку G), здесь оно освобождается от мертвых клеток; потом — третий ферментер (8); теперь остаются пастеризация, газоочистка и фильтрация, и вино отправляется на отдых и хранение. Для первых испытаний нашей установки мы взяли вино «Алиготе». Титруемая Г кислотность его была около 9 г/л. Прогнав вино через всю систему, нам удалось снизить концентрацию кислот до 5,7 г/л. Яблочная кислота почти полностью была разрушена, взамен ее образовалась молочная кислота. А ценная винная кислота не пострадала, ее содержание уменьшилось на 0,33 г/л. Летучие кислоты, сахар и спирт не претерпели существенных изменений. Вкус вина, прошедшего обработку, был намного лучше исходного. Пока трудно точно подсчитать экономический эффект от применения биологического метода понижения кислотности вин, но нет сомнения, что когда его достоинства стануi известны специалистам, метод утвердится в виноделии. Г. И. КОЗУБ, В. И. СМИРНОВ, НПО «Яловены» О U=LL Г I I \ и UU П 51
Земля и ее обитатели Ибис у роковой черты В списке птиц Дальнего Востока, да и, пожалуй, всей Земли, к наиболее редким и явно вымирающим следует отнести ибиса. Эта красноногая цапля в наши дни стала чрезвычайно редка и требует срочной и безотлагательной помощи человека. Иначе ибис исчезнет с лица земли навечно. Слишком близка роковая черта для этого вида. По литературным и опросным данным, красноногий ибис в прошлом гнездился в бассейне Уссури, в окрестностях озера Ханка — на впадающих в него реках, у залива Посьет. По Амуру ибис встречался на кочевье вплоть до Благовещенска. Ибиса в этих местах наблюдали в прошлом веке Р. К. Маак A855—1859), Н. М. Пржевальский A867—1869), Г. Радде AВ58), В. И. Ды- бовский A875) и другие исследователи. В устье Уссури, у села Казакевиче- во, В. Дыбовским даже было найдено два гнезда с птенцами. Но и тогда ибис был уже редок. 8 Ленинграде, в Зоологическом институте, есть экземпляр молодого ибиса, полученный от ботаника К. И. Максимовича 22 мая 1В61 года. На этикетке надпись: «Взят из гнезда на вершине высокого дерева. Равнина у основания вулкана Кумангатаки. Хоккайдо». В XX веке ибиса неоднократно видел и добывал извест- Из газеты «Дальневосточный ученый». 52 ный орнитолог Л. М. Шульгин A926—1928). В Японии до 1912 года ибис не считался редкостью и жил повсеместно и даже кое-где считался вредной птицей, топчущей рассаду молодого риса. В граничащем с нами Северном Китае ибис обитал в местах с широко развитой культурой риса. Близ этих затопляемых участков птицы находились почти круглый год. Обитал ибис и в Корее. На советском Дальнем Востоке ибис обычно держался в болотистой местности, среди тростников, в поймах рек. Для своего обитания ибис нуждается в нескольких ландшафтах: открытых болотах и заливных лугах, где он кормится, берегах рек и озер и небольших лесонасаждениях по выпуклостям рельефа, где ибис подобно цапле устраивает свое незатейливое гнездо — набросает несколько прутиков в кучу, и гнездо готово. Ибис очень красив и похож на рисунок с японской ширмы. Он плотен, коренаст, ростом пониже цапли. Весь белый, а на краснощекой голове пышный хохол. Ноги ярко-красные, изогнутый клюв блестяще- черный. Сидя на дереве, ибис прижимает шею и горбится. В полете напоминает большого кроншнепа. С начала XX века, в связи с растущим хозяйственным освоением края, гнездовые и кормовые угодья ибиса сильно сократились, и он постепенно стал чрезвычайно редкой птицей. Кроме того, в прошлом ибис считался во всех странах Дальнего Востока съедобным и постоянно добывался. В двадцатые годы нашего столетия ибиса иногда еще добывали близ озера Ханки, на Большой Уссурке и на побережье Амурского залива. Бродячих птиц постоянно наблюдали в этих местах вплоть до 1940 года. В 1949 году ибиса видели даже близ села Елабуга на Амуре. Последняя добыча ибиса на территории нашей страны была в марте
ч Ибис на зимовке в Японии 1940 года на Бикине, у села Красный Перевал. Чучело, изготовленное из добытого ибиса, долгое время находилось в школьном музее, но впоследствии затерялось. По мнению многих орнитологов, ибиса следует вычеркнуть из списка птиц Советского Союза. Но, думается, делать это неправильно. Ведь редкие встречи с ибисом у нас продолжаются до последних дней. В частности, ибиса видели в 1963 году у озера Хасан. Зимой 1969 года ибиса наблюдали на Ханке. По сведениям, полученным от натуралистов и охотников, летом 1975 года бродячих ибисов якобы видели неоднократно по берегам небольших озер близ устья Кии, правого притока Уссури. К весне 1976 года в места возможного обитания ибиса была разослана анкета-опросник. Мы надеялись получить более полные и достоверные сведения о местах обитания ибиса. Получен ответ. Ибис обнаружен весной того же года на Амуре, в Хйнганском ущелье, на островах близ села Радде. По опросным сведениям, эвены-старожилы помнят ибиса и называют его ургун. По сведениям, полученным мною от японских орнитологов Иосимаро Ямасина и Туронико Кабайа, красноногий ибис живет на острове Садо, в Японском море, близ Ниигаты, и находится под международной охраной. Обитает этот «сувенир природы», как именуют ибиса местные жители, в горах вдали от селений, в государственном лесу, носящем название Куро- Даки (Черный Водопад). Но численность ибисов в этом заповедном лесу постепенно уменьшается. Если в 1941 году там насчитывалось 27 птиц, то через 30 лет, в 1971 году, стало только 10. В настоящее время в диком состоянии сохранилось всего 7 экземпляров. Близкое родство между оставшимися в живых птицами приводит к тому, что большинство яиц оказываете я неоплодотво- ренным. После месяца насиживания вместо птенцов оказываются одни болтуны, и численность птиц не возрастает. Призывы сберечь эту птицу звучат со страниц многих японских книг. «Близок к вымиранию!» — начертано в одном из альбомов. «Будем охранять эту птицу, как бережем жизнь людей!» — пишет в предисловии к своей книге известный японский орнитолог И. Ямасина. «Если широкие массы будут охранять тока и оказывать ему помощь, то это превысит все размеры нашей радости!» — в типично японском стиле звучат голоса сберечь, сохранить от полного исчезновения, возродить эту редкую птицу. . В прошлом году из гнезда ибиса на острове Садо были взяты три яйца и с большой предосторожностью отправлены в Токийский зоопарк Уэно, где предполагали вывести птенцов в инкубаторе. Но, к большому сожалению, всякие попытки выращивать ибисов в Японии искусствен- - ным путем, с содержанием в больших вольерах, пока не дают результатов. Ведь ибис — стайная птица и в одиночестве скучает. Не помогает ни подсадка в вольеры других птиц, ни устройство поблизости заливных рисовых полей. Многие страны протянули руку помощи, и от Всемирного фонда помощи диким животным вносили средства на охрану и разведение ибисов в Японии. Но тщетно. В неволе эта «птица печальной судьбы» погибает. Культурного ландшафта как в прошлом наша уссурийская популяция, так ныне японская в' гнездовый период положительно избегает. Лишь иной раз в поисках корма посещает рисовые плантации. Если ибис не изменит свою биологию и не станет селиться и жить в культурном ландшафте, близ людей, сохранить эту птицу, несмотря на полную защиту ее законом, вряд ли удастся. Незначительная вспышка какой-либо болезни или даже неблагоприятные условия погоды — и ибисов не станет. Чучело красноногого ибиса хранится в экспозиции отдела природы Хабаровского краеведческого музея со дня его основания, то есть с 1894 года. Добыт этот экземпляр В. Дыбовским в устье Уссури близ села Казакевичево. Второй экземпляр находится во владивостокском музее. Приобретена эта птица была на базаре во Владивостоке в декабре 1912 года. - " В. ЯХОНТОВ орнитолог 53
Плохи дела у пресноводной черепахи Черепаха всех смешит Потому, что не спешит. Но куда спешить тому, Кто всегда в своем дому? Корне Захо()ср К сожалению, эти поэтические строки возмутили бы детенышей южноамериканской гигантской пресноводной черепахи. Им не до смеха. Новорожденные малыши должны быть очень расторопными, чтобы не расстаться с жизнью, едва вылупившись из яйца. Сперва надо поскорее выбраться из гнезда, которое непредусмотрительная мамаша устроила в песке, у самой воды. Ибо во время паводка на Амазонке бывало, что восемь из десяти новорожденных черепашек тонули в разливе могучей реки. А выбравшись из гнезда и не захлебнувшись, нужно поскорее дошлепать до зарослей, чтобы не угодить в животы хищных млекопитающих, птиц и даже своих сородичей — ящериц, любителей молодой черепашатинки. Притаившись в укромных уголках, питаясь водорослями, упавшими в воду плодами, мертвой рыбой, черепашки растут довольно быстро. И при длине в 15— 25 см панцирь пресноводной черепахи действительно становится домом-крепостью. Теперь хищникам не по зубам каменная рубаха. Но тут появляется новая опасность — человек. Жители окрестностей Амазонки и Ориноко столетиями кормились мясом и яйцами гигантских речных черепах. Мясо выше всяких похвал, а яйца, сваренные вкрутую, напоминают по вкусу сладкие каштаны. В сыром виде у них чудесный, сладковатый, ореховый привкус. Из яиц получали драгоценное масло и тысячами кувшинов отправляли его в Европу и Северную Америку. Само собой понятно, что популяции черепах быстро редели. По сведениями журнала «Bild der Wissen- schaft» (№ 6, 1978), в 1800 году в бассейне Ориноко обитало около 330 000 черепах, в 1845 году — 123 000, в 1950 году — 36 000, а в 1965 году осталось всего 13 В00 особей. И не мудрено, что Международный союз охраны природы внес гигантскую пресноводную черепаху в «(Красную книгу». Спасти исчезающий вид важно и для науки, и для кулинарии. Ибо черепахи могут стать одним из важных источников белка для человека. Речные черепахи, возмужав, весят до 50 кг. 54
Черепахи молчаливы и рот открывают, главным образом, для того, чтобы что-нибудь проглотить Жители бассейна Амазонки собирают не только яйца, но и молодых черепах. В песчаном гнезде обычно бывает около сотни небольших кожистых черепашьих яиц К тому же самки два-три раза в год откладывают от 5 до 150 яиц. Половозрелыми они становятся к 5—7 годам, а жить могут по 100 лет. В озере площадью 4000 м2 можно вырастить в 440 раз больше черепашьего мяса, чем даст говядины пастбище такого же размера. Выращивание черепах будет, вероятно, куда дешевле, чем коров. И еще один довод: неприхотливые черепахи по части корма ни в коем случае не составят конкуренции человеку. Увы, разведение черепах еще не поставлено на индустриальную основу отчасти из-за их вольнолюбивого нрава. Пресноводные черепахи плохо размножаются в неволе, и тем более необходимо взять под защиту черепашьи естественные популяции. В 1965 году венесуэльские биологи только за неделю спасли 80 000 малышей, которые не могли сами выбраться из гнезд. Если охранять черепашьих детенышей от хищных животных, а черепашьи яйца и взрослых черепах — от браконьеров, популяции гигантских пресноводных рептилий снова достигнут колоссальных размеров, и тогда деликатесы из их мяса и яиц снова станут обычными. А. ХОЛМСКАЯ 55
Технология и природа Алхимики считали ртуть родителем всех металлов и изображали ее не иначе как белым львом, пожирающим Солнце (символ золота). И на самом деле ртуть способна поглощать или амальгамировать «царя металлов». Да и вообще элемент № 80 знаменит своей кровожадностью: ртуть и ее соединения— сильнейшие яды. На совести жидкого металла и отравление короля Карла II, и интоксикация рабочих при золочении купола Исаакия, и гибель шведских птиц, и японская болезнь минама- та... Токсичность ртути известна с древнейших времен, и все же ее считают элементом с невыясненными биологическими функциями. Согласно «Краткому справочнику по геохимии» ртутью пронизаны растения. Ее среднее содержание в них невелико A ,10%), но все же не намного меньше, чем в почвах A'10%). Зачем растения включают ртуть в свое тело? Обстоятельного ответа, увы, нет. Непонятен и смысл присутствия ртути в человеческом организме, где ее примерно столько же, сколько жизненно важного кобальта, который входит в состав витамина Bl2. Правда, концентрация ртути в теле Homo sapiens отнюдь не выше, чем в земной коре. В приземной атмосфере 1.0-100 мг/л ртути. А вообще-то в воздухе ее витает немало — 3,8-109 т. В воздух она попадает, испаряясь с поверхности горных пород, почв и воды, при извержении вулканов. Только с поверхности океанов ежегодно улетает в небо 4,5* 10s т ртути. Естественная концентрация ртути в атмосфере постоянна, ибо вместе с поступлением ртутных паров идет их удаление атмосферными осадками — ртуть возвращается земле и океану. Земная кора довольно равномерно пропитана ртутью. Всевозможные горные породы содержат ее примерно поровну—от 4-10"*% ДО 9,1-10^%. Казалось бы, какие неожиданности может преподнести такой геохимически индифферентный элемент? А неожиданностей немало. Есть даже космические сюрпризы. На Солнце ртути нет, во всяком случае в солнечном спектре ее линии пока никто не видел. Зато в метеоритах ртути в 21 раз больше, чем можно было ожидать на основании теоретических расчетов. Правда, метеориты могут нахвататься ртути во время полета в земной атмосфере и набирать ее, полеживая в музеях. Сравнив продолжительность земной жизни метеоритов с концентрацией в них ртути, профессор А. К. Лаврухина убеди- Ртуть всюду Кандидат геолого- минералогических наук В. ЗВЕРЕВ, кандидат геолого- минералогических наук В. ТЫМИИСКИЙ 56
лась, что метеориты, давно упавшие на Землю, содержат больше ртути, чем свежие. НЕВИДИМЫЕ ОРЕОЛЫ Но давайте займемся чисто земными делами, позабудем о метеоритах. Если в обычных породах ртуть ведет себя инертно, то месторождения самых разных полезных ископаемых она явно жалует своим присутствием. Залежи меди, цинка, золота или молибдена могут содержать в тысячу раз болыие ртути, чем окружающие пустые породы. Еще выше концентрация ртути в нефти. А в газовых месторождениях ее может быть в 100 тысяч раз больше, чем рядом! Пары ртути как бы окутывают месторождение, создают вокруг него невидимый ореол, размеры которого куда больше самой залежи. Поэтому довольно многие ископаемые можно искать, измеряя концентрацию ртути в почве. Почему же месторождения полезных ископаемых напичканы ртутью? Вероятно, объяснение здесь само собой вытекает из ее физических свойств: при нормальных температуре и " давлении это единственный жидкий металл, 'закипающий при 375°С, когда другие металлы и не думают кипеть. Потому-то поведение ртути в земной коре схоже с поведением другой жидкости — воды. Как и вода, ртуть стремится выбраться из горячих земных недр при каждом удобном случае. Образование рудной залежи как раз и бывает таким случаем. Ибо рудный раствор, расплав или конденсат, перед тем как ой станет полезным ископаемым, поднимается из горячих недр по какой-либо трещине. Вместе с рудными компонентами путешествуют и ртутные пары. Большая их часть улетает в атмосферу, но некоторое количество (то самое, которое мы наблюдаем) связывается сульфидами, входит в кристаллические решетки минералов, или поглощается органикой, или рассеивается в виде ореола в породах, вмещающих руду. БЕСХОЗНАЯ РТУТЬ В наше время ртуть попадает в атмосферу не только при естественных вздохах Земли, но и при хозяйственной деятельности людей и даже в быту. Обычно знакомство с «живым серебром» алхимиков начинается еще в детстве с измерения температуры. Термометры часто бьются. Например, в США из разбитых термометров ежегодно образуется ручеек, по которому протекает 60 тонн ртути. Выбрасывает ртуть и химическая промышленность (ртутные ванны) и даже медицина: ртуть входит в состав некоторых лекарств. Нынешнее же мировое производство ртути — 8—9 тысяч тонн. С нею технический прогресс распоряжается весьма своеобразно: половина ртути просто теряется в процессе промышленной переработки, то есть поступает в биосферу. Кроме того, около 4 тысяч тонн ртути выплескивают в природу черная металлургия, цементная и угольная промышленность. Есть такого рода печальные подсчеты: при использовании всех известных рудных тел в биосферу попадают 400 000 тонн ртути. А в результате сжигания мировых запасов ископаемых углей на поверхность земли поступит еще 150 000 тонн ядовитого металла. Как отразится на живом резкое изменение концентрации ртути во внешней среде? Химические свойства ртути делают ее крайне опасным загрязнителем среды: она легко сорбируется не только метеоритами, но и почвами, домами, улицами, растительностью... Недавно сотрудники Института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов проехали на машине, оснащенной установкой для улавливания паров ртути, по центральным районам Европейской части страны. В сельской местности концентрация ртутных паров в воздухе обычно лишь немного превышала естественный фон, с приближением к крупным промышленным центрам концентрация ртути росла. Из чего следует, что возможности природы, конечно, велики, но все же, увы, ограничены. Ртутное самоочищение атмосферы не рассчитано на антропогенную деятельность, что чревато всевозможными неприятностями. НАУЧНАЯ ВСТРЕЧА VII Всесоюзный симпозиум по механоэмис- сни и механохимии твердых тел. Октябрь. Ташкент. Научный Совет АН СССР по физико-химической механике и коллоидной химии. Министерство высшего и среднего специального образования СССР, Министерство высшего - и среднего специального образования Узбекской ССР, Ташкентский политехнический институт, Ташкентский автомобильно-дорожный институт G00047 Ташкент, ул. Карла Маркса, 32). S7
л г*. г ' ~ »■•/ rV 1 г 5а>Л ■74 ft '(bar;- - ♦.**♦-
Финифть <.iena —два мима с изооражениями игиц- снринов. jojoio, nepeiopo14a1ая змап». XI XII кв., клад «Княжья iopa»; рядом с ммтами братина (русчкан шаровидная ча ия напитков). XVH век, Москва: с нква нни «у ларец. XVII век. (о 1ьвыче1 одск; на лои странице вверху чаша с росписью но з конец XVII века, Содьвыче! одск: вни*у центральная пластина диадемы to сценой вознесения Л к'ксан фа Македонскою, золою, перегородчатая зм-аль. XI XII вв., к ia i у сел; < ахновка Финифть — в древнерусском декоративно- прикладном искусстве небольшие преимущественно медные изделия. покрытые изображениями или орнаментацией из разноцветной и непрозрачной . эмали... Эмаль (фр. email) - термин декоративно- прикладного искусства, объединяющий небольшие изделия из металла (преимущественно меди и золота), декорированные разноцветными эмалевыми сплавами.. «Словарь терминов изобразительного искусства» Среди многих художественных промыслов есть в России фабрика «Ростовская финифть», история которой восходит к середине XVIII века. Приходится брать эту точку отсчета, хотя русское эмальерное искусство гораздо древнее (по некоторым источникам, оно возникло на Руси еще до X века). Кроме Ростова Великого и раньше него существовало немало других центров финифтяного производства: Сольвычегодск, Холмогорьт, Вятка, Великий Устюг, Ярославль, наконец, обе столицы; ростовский— единственный сохранившийся до наших дней. Добавим, что термины «финифть» и «эмаль» обозначают не только сами изделия, но и технику их изготовления, и материалы — окрашенные окислами металлов легкоплавкие «стекла», которые, сплавляясь с металлической пластиной, образуют блестящее стекловидное покрытие. Слово «финифть», как свидетельствует «Этимологический словарь русского языка» М. Фасмера, происходит от древнерусского финипт, химипет, которые в свою очередь ведут родословную от греческого «хюмеу- тон» — буквально: то, что можно смешать... ГЛАВА ИСТОРИЧЕСКАЯ Первое упоминание о русских эмалях встречается в Ипатьевской летописи A175 год): «...великий князь Андрей Суждальский, внук Володимер Монома- 59
ха... сотвори церковь и украси ю иконами многоценными, златом и финип- том...». Той самой финифтью, которая ценилась в Древней Руси наряду с серебром и золотом. Современница Ипатьевской летописи, уникальная финифтяная гривна-оплечье из каменнобродского клада на Волыни, который датируют XII—XIII веками, более информативна. Она говорит о высоком уровне развития ювелирного искусства на Руси, потому что изготовлена в технике перегородчатой эмали, одной из самых сложных (эмали разных цветов залиты в «резервы» — ячейки, образованные металлическими полосками, которые ребром припаяны к пластине). Но не только об этом. Изображенные на эмалевых пластинах- звеньях Христос, богоматерь, апостолы Петр и Павел и так далее свидетельствуют, что языческая символика сменяется христианской. Святые постепенно вытесняют в изобразительных мотивах геральдических птиц-сиринов, древо жизни, крин (молодой побег). Особенно четко этот процесс прослеживается на колтах, непременных деталях женского парадного убора в Древней Руси, благодаря длительности их бытования — в течение всего домонгольского периода. Колты — это еще не серьги: слишком тяжелы, «не по ушам» женщине,— но уже украшения для ушей, подвешенные у висков. Через их же посредство тогдашние модницы распространяли благоухание: между выпуклыми щитками (на них-то и наносилась эмаль) закладывались кусочки ткани, пропитанные ароматическими маслами. Возрождение государственности под- эгидой Москвы после освобождения от татаро-монгольского ига способствовало возникновению в искусстве стиля торжественного и пышного. Это проявилось и в одежде, и в деталях, которые ее дополняли. Самыми распространенными, а при гладких тканях и самыми главными были пуговицы, чрезвычайно разнообразные по форме и материалам; пуговицы с финифтью стоили подчас дороже всего костюма. На очередном витке моды такие пуговицы даже превращали в серьги, которые стали преемницами колтов. В середине XVII столетия то ли в результате достигнутого высокого художественного уровня ювелирного искусства, то ли как выражение растущих потребностей богатеющей знати, а скорее всего того и другого вместе, в дополнение к уже известным эмалям — перегородчатой и выемчатой (резервы — в самой толще пластины), возникла новая, еще более сложная финифтяная техника: роспись по эмали; появились знаменитые усольские эмали. Дальнейшее развитие эмальерной техники привело к появпению других ее разновидностей: эмали со сканью, или филигранью, с чеканкой, с гравировкой, с росписью только на отдельных участках. XVIII век вместе с французской кур- туазностью принес и финифтяную новинку— женские портреты на мужских серебряных перстнях, и новый термин — эмали.* Живописная миниатюра на эмали приобрела такую популярность, что в конце столетия при Академии художеств был даже создан специальный «финифтяной класс». Особенно часто финифтяными миниатюрами украшали медальоны, табакерки, знаки отличия. Парадная тема — портреты Петра I и его сподвижников. Такая миниатюра стала даже чем-то вроде сословного «знака отличия»: дворяне носили золотые украшения с бриллиантами, мещане — медные и оловянные перстни с цветными стеклами под драгоценные камни, а состоятельные горожане предпочитали серебро с эмалью. Главными центрами живописной миниатюры были Петербург и Москва. Но потребности росли, и возник новый крупный промысел — в Ростове Великом... ГЛАВА ЭКОНОМИЧЕСКАЯ Местное предание гласит, что своим возникновением ростовский финифтяный промысел обязан некоему итальянцу, сосланному сюда императрицей Анной Иоанновной за какие-то прегрешения. По другой версии, еще «в начале 1В-го столетия ростовцы были отдаваемы в учение по финифтяному делу в Москву...». Во всяком случае известно, что поначалу финифтяные образки изготовляли в мастерских при здешнем Спасо-Яковлевском монастыре и что были среди его монахов выходцы из прославленного эмалями Великого Устюга. Первые документальные сведения относятся к 80-м годам XVIII века: в Ростовском городском архиве хранится опись с перечислением дел иконописной, живописной и финифтяной управ, а также списки мастеров по финифтяной части. Естественна связь ростовских эмалей того времени с иконописью. Родство проступает не только в общности тем и композиций, оно заметно и в колорите. Характерные для икон и фресок 60
прекрасные своей чистотой и насыщенностью «чудный лазорь», янтарный и бирюзовый цвета были ведущими и в эмалях, только еще интенсивнее и ярче. Это и понятно: живописи по штукатурке трудно тягаться в яркости с «блестящим камнем». Более того, доходящая даже до пестроты палитра ростовских эмалей тех лет была продиктована и особой причиной: изделия должны были не потеряться, не утонуть в блеске золота, серебра, сверкании драгоценных камней на церковной утвари. Тайны финифти на дому не постигнешь, нужны особые условия и оборудование, но обучение все же было домашним: работали семьями и, естественно, строго хранили секреты производства. «Причащение тайн» мастерства давало ростовским финифтянщикам возможность считать свою работу «художеством», то есть искусством, а не просто ремеслом. Но в это же время, на исходе века, ростовские эмали и впрямь становятся ремесленными, теряют художественные достоинства, некогда сделавшие промысел знаменитым. Дело, конечно, не в оскудении талантами, а как ни парадоксально, в популярности продукции. Ростов стал основным поставщиком финифтяных образков и других изделий церковного назначения для Москвы, Петербурга, Пскова, Нижнего Новгорода, Ярославля — чуть ли не для всей России. Массовое производство растет, снижаются цены на изделия, удешевляется труд, ухудшается качество. В 70-х годах XIX века выпуск образков достигал 2,6 миллиона штук в год. Основная продукция состояла из недорогой «мелочи», поэтому, чтобы заработать на существование, мастеру приходилось изготовлять до 600 изделий в день. Тут уж не до художества. Известная формула «точка, точка, запятая — вышла рожица кривая» буквально повторяет тогдашнюю практику ростовских эмальеров: черный контурный кружок, две точки и две черточки — это голова; контур фигуры — один-два мазка синей или зеленой эмали, и святой готов. Положение усугубляла конкуренция. Например, фирма «Жако и Бонакер» организовала в Ростове механическое производство еще более дешевых образков и выпускала огромное количество штампованных жестяных пластин с декалькоманией церковного характера. . А затем в конкуренцию вступила цветная литография... Накануне первой мировой войны состоянием ростовской финифти заинтересовался С. В. Чехонин, впоследствии известный советский мастер агитационного фарфора. Выводы его были недвусмысленны: «полнейшая антихудожественность», спасти промысел можно, только превратив его в ювелирное предприятие. Эта рекомендация была выполнена после Октябрьской революции. Ростовские мастера объединились в артель; при ней была создана художественная школа, где, кстати, работал и сам Чехонин. Артель выпускала портсигары, туалетные коробочки, настенные и настольные украшения, броши, серьги, медальоны. Популярность ростовских изделий росла. Участие во Всемирной выставке в Брюсселе A958 год) принесло им золотую медаль. А вскоре в системе Министерства местной промышленности РСФСР была создана фабрика «Ростовская финифть». ГЛАВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ В прошлом эмалями не только украшали. Например, купола храма Вознесения в Ленинграде покрыты огромными — около квадратного метра — эмалевыми заливками; они придают красоту и блеск, но и защищают от осадков. Секрет крупных эмалевых заливок утрачен; достоянием ушедших времен стало и многое другое в искусстве финифти... Из всего многообразия русских эмалей в строю остались лишь перегородчатая, сканная (с резервами, образованными тонкой витой проволочкой) и живопись по эмали. О ней — несколько подробнее. Мастер переносит на металлическую пластину рисунок, после чего делает подмалевку: надглазурными красками прописывает по контуру основные красочные тона и тени. Сначала берутся наиболее тугоплавкие, или корпусные, краски: они должны выдержать все обжиги. В муфельной печи краска сплавляется с эмалью. Затем художник выявляет главные детали изображения и светотени — и снова обжиг. Сложные многокрасочные композиции обжигают четыре-пять раз. Потом следует окончательная отделка изображения: менее тугоплавкими красками прописывают второстепенные детали, света, тени, идет «выправка». На этом можно было бы и закончить рассказ о финифти, если бы не одно обстоятельство, которое не дает поставить точку. Дело в том, что в последние годы многие из отечественных эмалей утратили прозрачность, глубину, чистоту тона. Перечисленные минусы — а к ним 61
можно добавить высокую температуру обжига (800—820°С), узость его температурного интервала и низкую химическую устойчивость — вызваны в основном плохим качеством ювелирных пластин; от них в сильной степени зависят прочность и цвет эмалевого покрытия. Сплав ЗлСрМ 583-80, применяемый ныне, беден золотом, и, скажем, прозрачная эмаль № 5 теряет на нем свою прозрачность и становится не ярко-красной, а грязно-бурой. Возвратить финифти прежние свойства взялись химики и технологи Всесоюзного научно-исследовательского института ювелирной промышленности в Ленинграде. Если уменьшить содержание серебра и меди в поверхностном слое сплава, он станет богаче золотом. Сплав подвергают отжигу при 300—400°С, в результате чего серебро и медь окисляются; окиси переводят в раствор с помощью горячих минеральных кислот. При этом открывается микрорельеф, улучшающий сцепление эмали с основой. На обогащенной золотом поверхности эмаль хорошо растекается, не скалывается после обжига; улучшаются и ее спектральные характеристики. До недавнего времени в ходу были только привычные красители эмалевого «стекла»: окиси кобальта, меди, никеля, железа, марганца и коллоидные соединения золота и меди; но образуемая ими гамма скудна и состоит в основном из синих и зеленых цветов с небольшим числом оттенков. Разработки института дали возможность расширить палитру с помощью редкоземельных элементов. Окись неодима, например, в зависимости от концентрации придает финифти оттенки от голубовато-фиолетового до розовато-фиолетового. Но редкоземельные не только окрашивают эмали, они повышают ее прозрачность и показатель преломления, понижают температуру обжига, то есть улучшают физико-химические и технологические свойства. Эти два примера не исчерпывают, естественно, перечень работ института, связанных с финифтью... Есть в Ростове Великом, знаменитом «малиновыми звонами», и другая достопримечательность — финифтяной промысел, продолжающий создавать произведения в этой уникальной отрасли декоративного искусства. Дальнейшие его успехи во многом зависят от науки. Л. КЕЛЬ/ААН * *>• л*-У? Декоративная настенная пластина. Перегородчатая эмаль. Современная работа, Москва 62
Химическое тонирование В шестом номере «Химии и жизни» рассказывалось о способе подкрашивания снимков при проявлении. Однако таким методом большого разнообразия оттенков получить нельзя. А вот химическое тонирование (или вирирование) значительно расширяет спектр, оно даже позволяет совсем избавиться от черного цвета. Для этого серебро в изображении нужно заменить другими окрашенными соединениями, например синей берлинской лазурью или желтым хромовокислым свинцом. НЕСКОЛЬКО ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ЗАМЕЧАНИИ О тщательности и фотобумаге. Процесс тонирования капризен и требует большой аккуратности, тщательного соблюдения режима обработки, иначе цвет отпечатка получится грязным, плотность изображения сильно изменится, появятся пятна или цветная вуаль. Неудачи объясняют нередко несовершенством рецептуры, а причина чаще всего в невнимательности. Иногда, правда, виновата и фотоэмульсия отпечатка: некоторые типы ее окрашиваются плохо; поэтому нужны предварительные пробы. Удачнее всего химическое тонирование получается на бромосеребряных бумагах «Унибром», «Фотобром», «Но- вобром»; причем на матовых и полуматовых лучше, чем на глянцевых. Хлоробромо- серебряные и хлоросеребряные сорта вирируются хуже. Каким должен быть снимок. Плохие отпечатки с помощью вирирования исправить нельзя, поэтому снимки с самого начала нужно правильно экспонировать, сочно проявить, хорошо промыть и тщательно отфиксировать. После этого снимки следует снова хорошенько промыть, потому что следы гипосульфита способны свести на нет весь дальнейший труд. Чтобы быть уверенным в качестве фиксирования, последовательно обработайте снимки в двух растворах гипосульфита, причем второй должен быть обязательно свежим. Некоторые виражи немного усиливают изображение, другие — ослабляют. Это нужно учитывать при проявлении. Легкая серая вуаль на исходном снимке после окрашивания резко бросается в глаза. Следы ее легко устранить разбавленным фармеровским ослабителем; перед работой он готовится смешиванием двух растворов: 1) 20 г гипосульфита в 300 мл воды и 2) 1 г красной кровяной соли в 100 мл воды. Время обработки — не больше трех минут, чтобы не началось ослабление изображения; затем нужна тщательная промывка. Как окрашивается снимок. Вирирование может быть прямым или косвенным. При прямом для изменения цвета достаточно одного раствора. Если же изображение приходится сначала отбеливать, а потом тонировать, то тонирование называют косвенным. У обоих способов есть достоинства и недостатки. Первый — проще и нагляднее: видно, как происходит окрашивание. Второй — сложнее, но зато, меняя степень отбеливания, можно шире варьировать оттенки отпечатка или же тонировать только часть изображения, оставив фон неизменным. Для этого отбеливатель следует наносить на избранные места кисточкой или ваткой, а потом, после промывки, поместить отпечаток в вирирующий раствор целиком. Сухие снимки перед вирированием размачивают. Окрашенные изображения обычно менее прочны, чем серебряные- Берлинская лазурь, например, чувствительна к свету, поэтому отвирированные в синий цвет снимки нужно хранить в конвертах или альбоме. А поскольку окрашенные соединения нестойки к кислотам, а иногда v\ к щелочам, отпечатки можно наклеивать лишь нейтральным клеем. Лучше его приготовить самому: 40 г желатина растворите в 90 мл горячей воды, а потом к раствору добавьте 10 мл воды с разведенными в ней 7 г крахмала. Пригоден и нитроклей для кожи. 63
О виражах (то есть о растаорах для вирирования). Некоторые виражи, особенно коричневые, выделяют сероводород, поэтому работать с ними лучше на открытом воздухе или хотя бы у окна. Большинство виражей сохраняется плохо, поэтому готовить их нужно непосредственно перед употреблением. Отпечатки, ранее тонированные проявителем, дополнительно вирировать не рекомендуем. ПРЯМОЕ ТОНИРОВАНИЕ Окраска в коричневый цвет. Растворите 200 г гипосульфита в 700 мл горячей F0°С) воды. Туда же добавьте маленькими порциями 40 г алюминиевых квасцов. Раствор становится похожим на молоко и пенится из-за выделения коллоидной серы. Прилейте к нему еще 10 мл 5%-ного раствора азотнокислого серебра— и 10 мл 10%-ного раствора хлористого натрия. Если соли серебра нет, то в вираж следует положить на несколько дней десяток ненужных проявленных отпечатков размером 13X18 (или другого формата, но такой же общей площади). Перед употреблением раствор хорошенько взболтайте и нагрейте на водяной бане до 60—70°С. Отпечатки нужно держать в горячем растворе 15— 25 минут, периодически перемещая их. Если эмульсия сползает, ее перед вирированием дополнительно задубите в 10%-ном растворе алюмокалиевых квасцов. Коричневый цвет изображению придает образовавшееся в эмульсионном слое сернистое серебро. Есть и другие способы прямого тонирования в коричневый цвет, но в небольшой статье всех не упомянешь. Заметим лишь, что снимки для такой обработки лучше всего проявлять метолгидрохиноновыми проявителями. Окраска в синий цвет. Сначала надо приготовить три запасных раствора (их можно хранить долго): 1) в литре воды растворить 10 г красной кровяной соли; 2) в литре воды растворить 10 г лимоннокислого аммиачного железа; 3) в литре воды растворить 15 г железоаммиачных квасцов. Перед тонированием составьте вираж А или Б. А) 100 мл раствора 1, 120 мл ледяной уксусной кислоты и 100 мл раствора 2; Б) 100 мл раствора 1,10 мл 10%-ной соляной кислоты и 1 00 мл раствора 3. Для подкраски берут слегка недопроявленные отпечатки. Время тонирования—две минуты, промывка— 15 минут. В обоих случаях серебро в изображении превращается в синюю берлинскую лазурь. Если белые участки снимка остались окрашенными, его нужно поместить в слабый раствор аммиака A:60). Рабочие растворы должны быть прозрачными, без осадка. Окраска в красно-фиолетовый цвет. Состав виража: 10 г щавелевокислого калия (натрия или аммония), 1 г сернокислой меди, 1 г красной кровяной соли, 1 г углекислого калия и 200 мл воды. Раствор получается сине-зеленым. Если в нем есть осадок, добавьте несколько капель нашатырного спирта; после этого осадок исчезнет. Окрашивание снимка должно длиться 10— 15 минут, промывание—20 минут. Красно- фиолетовый цвет снимка связан с образованием железисто-синеродистой меди. Окраска в светло- или темно-красный цвет. Приготовьте два запасных раствора: 1) в 200 мл воды растворите 1,3 г сернокислой меди и 5,5 г лимоннокислого калия; 2) в 200 мл воды растворите 2 г красной кровяной соли и 5,5 г лимоннокислого калия. Перед использованием их необходимо смешать в равных количествах. Время тонирования — 3—5 минут, после чего снимок приобретает светло-красный цвет. Чтобы сделать отпечаток темно-красным, его после десятиминутной промывки следует обработать еще в растворе 10 г сернокислой меди, 4 г хлористого натрия, 2 мл 10%-ной соляной кислоты в 200 мл воды. Разница в оттенках зависит от величины кристаллов железисто-синеродистой меди и их взаимного расположения. Сполосните снимок в чистой воде и погрузите на 5— 7 минут в 1 %-ный раствор гипосульфита. Окончательная промывка должна длиться 15 минут, чтобы исчезла окраска светлых участков. КОСВЕННОЕ ТОНИРОВАНИЕ Составы отбеливателей вы найдете в таблице 1, а вирирующие растворы — в таблице 2. Окраска в коричневый цвет. В отбеливателе 1 или 2 обработайте снимок 2—3 минуты. Можно взять и отбеливатель 3; рабочий раствор готовится смешиванием равных частей растворов А и Б. Смесью нужно отбеливать до полного исчезновения изображения. Затем промойте снимок, чтобы избавиться от желтой окраски. Для тонирования пригодны виражи 1, 2 или 3. В вираже 1 снимок нужно держать 2 минуты, в вираже 2 — две минуты, в вираже 3— 1,5 минуты. Если выбран вираж 3, то для отбеливания следует обязательно взять раствор 2; после отбеливания и промывки снимок надо поместить в 2 %-ный раствор уксусной кислоты и снова тщательно промыть. Температура этого виража — 25°С. После вирирования любым из трех способов отпечаток нужно промыть. Окраска в синий цвет. После четырехминутной обработки снимка в отбеливателе 4 следует промывка — 15—20 минут. Тонировать снимок нужно 3 минуты в вираже Л, после чего промывать 15 минут. Если отбелка была полной, снимок получится темно-синим, если частичной — изображение приобретет светло-синий оттенок. Поскольку вираж немного усиливает изображение, снимок надо недопечатать. Окраска в желтый цвет. В отбеливателе 5 снимок необходимо обработать до изчезно- вения изображения, потом промыть — 15— 20 минут. В вираже 5 снимок держите 3— 5 минут. (Здесь серебро изображения замещается желтым хромовокислым свинцом.) Затем подвергните его десятиминутной обработке в 1 %-ном растворе гипосульфита, 64
Таблица I № отбеливателя ОТБЕЛИВАЮЩИЕ РАСТВОРЫ Состав Количество реактивов г/л мл/л ВИРИРУЮЩИЕ РАСТВОРЫ Таблица 2 № виража Состав Количество реактивов г/л мл/л Красная кровяная соль Бромистый калий 30 10 Сернистый натрий кристаллический Красная кровяная соль 50 Бромистый калий 10 Углекислый натрий безводный 20 2 Тиосурмянокислый натрий (соль Шлиппе) 10 Углекислый натрий безводный 3 Бромистый калий 1,6 3 4 5 6 7 8 9 Б. Хлористый натрий 1 Серная кислота £ концентрированная * Красная кровяная соль Аммиак 10%-ный раствор Азотнокислый свинец Красная кровяная соль Уксусная кислота ледяная А. Азотнокислый или хлористый кадмий 1 Б. Лимоннокислый калий / Формалин 10%-ный * Азотнокислый свинец Красная кровяная соль Азотная кислота 10%-ная Красная кровяная соль Азотнокислый свинец A. Лимоннокислый калий Б. Хлористый никель \ Формалин 10%-ный / B. Красная кровяная соль 2 50 25 15 10 30 300 17 10 70 45 200 35 100 10 100 25 40 10 50 3 4 5 6 7 8 9 Тиомочевйна Бромистый калий Едкий натр Желеэоаммиачные квасцы Бромистый калий Соляная кислота 10%-ная Двухромовокислый калий Аммиак 10%-ный раствор каплям до перехода цвета твора в светло-желтый — по рас- Сернистый натрий кристаллический Желеэоаммиачные квасцы Двухромовокислый калий Бромистый калий Двухлористый кобальт Соляная кислота 10%-ная Диметилглиоксим Едкий натр 5 40 15 20 10 5 50 10 5 5 20 15 15 30 100 после чего промойте в течение 15 минут. Если светлые участки после гипосульфита не очистились, то до промывки погрузите снимок в 0,5%-ный раствор едкой щелочи, а потом снова как следует промойте. Окраска в лммонно-желтый цвет. Перед работой нужно составить отбеливатель 6 из равных количеств растворов А и Б, причем раствор А вливают в раствор Б. Если образовался студенистый осадок, его нужно удалить подогреванием раствора до 40°С. На каждые 500 мл смеси надо добавить по 35 мл 15%-ного раствора красной кровяной соли. Отбеливать 12 минут. Затем отпечаток нужно сполоснуть и снова положить в отбеливатель 6, в каждые 500 мл которого на этот раз добавляют по 75 мл 10%-но- го раствора гипосульфита. После трехминутной обработки сполосните снимок и от- фиксируйте в 1 0%-ном растворе гипосульфита A минуту). Промывка — 30 минут. А затем трехминутное тонирование в вираже 6. И, наконец, последняя промывка до исчезновения запаха. Окраска в зеленый цвет. 5 минут подержите снимок в отбеливателе 7. Затем промойте его до полного исчезновения окраски. 4 минуты тонировать в вираже 7, после чего 5 минут промывать. Желтая соль хромовокислого свинца и берлинская лазурь в смеси окрашивают изображение в синий цвет. Чтобы избавиться от желтого осадка, обработайте снимок в течение 3—7 минут в 5%-ном растворе азотной кислоты. Вираж 7 усиливает изображение. Окраска в салатно-эеленый цвет. При печати снимок надо переэкспонировать. Затем в отбеливателе 8 держите его до исчезновения изображения, после чего тщательно промойте в течение 40 минут. В вираж 8 снимок надо погрузить на 3—4 минуты, а потом окончательно промыть. Окраска в вишнево-красный цвет. Оттенок получается более интенсивным, если снимок слегка перепроявить. Составьте отбеливатель 9 из трех частей раствора А, трех частей раствора Б и одной части раствора В, смешивайте именно в этом порядке. Отбелка длится 2 минуты, промывка — 20 минут. Затем снимок нужно в течение 2 минут обработать в 2%-ном растворе гипосульфита и снова промыть E минут). Для приготовления виража 9 едкий натр растворяют в 750 мл воды; вода должна быть горячей F0—70СС), поэтому при составлении раствора будьте осторожны. В него надо добавить диметилглиоксим, а затем остальную часть воды. Вирировать — 5—8 минут, промывать — 10 минут. Снимок окрашивается диметилглиоксиматом никеля. А. ШЕКЛЕИН 3 «Химия и жизнь» № 9 65
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ АВТОМОБИЛЬ НА РЕЛЬСАХ i Речь пойдет не о трагическом! происшествии на железно- I дорожном переезде, а об I автомобиле, который букваль- I ным образом поехал по I рельсам, н не случайно, а по I замыслу конструктора. I На перевалку грузов из] вагонов в грузовики и обрат-1 но тратится много сил и вре-1 мени. Дпя экономии того и другого разработаны трайлеры-гибриды, у которых помимо обычных шин есть и железнодорожные колеса. Такие колеса, сообщает английская газета «Finane ia I Times» A979, № 27801), во время езды по шоссе подняты, а при переходе на рельсы опускаются с помощью пневматического устройства I Понятно, что трайлер-гнбрид и буксируют по-разному: на автотрассе тягачом, по железной дороге — тепловозом... ГЛАС ВОПИЮЩЕГО Лошадь во многих отношениях слабее трактора. Зато она несравненно отзывчивее. Если что-то не так. достаточно сказать ей «тпру» — и она остановится. Трактор на «тпру» не реагирует, а пока отключишь двигатель, мало ли что может произойти... Чтобы уменьшить травматизм на сельскохозяйственных работах, японский инженер Макото Уэда предлагает использовать электроакустическое устройство, которое подобно лошади реагирует на звуковой сигнал. В ответ на громкий крик это устройство в течение секунды отключает мотор трактора, комбайна и т. п. Даже в том случае, когда водителя нет в кабине, глас во пию ще го 6у де т у с - лышан. ИЗ ОТХОДОВ — БЕЗ ОТХОДОВ В октябре в Иокогаме (Япония) должен быть пущен новый завод по переработке бытовых отходов. Строительство обходится примерно на 30% дороже, чем стоит завод такой же производительности, сжигающий отходы. Но зато иокогамский завод практически сразу начнет себя окупать. В специальных вращающихся барабанах будут рассортировывать пищевые отходы, бумагу, пластмассы, металлы, землю... Пищевые отходы превратятся в органические удобрения, металлы уйдут на переплавку. Сжигать собираются лишь пластмассы, получая из них горючий газ. Бумажные же отходы будут превращать в пульпу, которая, как утверждают, превзойдет по чистоте бумажную массу, используемую в производстве газетной бумаги. ЧТО ЗА ШАРИКИ Кажется, найден ответ на вопрос, впервые заданный 88 лет назад Именно тогда, в 1891 году, с морского дна впервые подняли металлические шарики диаметром около 0,1 мм. Соотношение железа, кобальта и никеля в них оказалось таким же, как и в железных метеоритах. Но доказать неземное происхождение шариков долго не удавалось. Была предложена гипотеза о том, что они образовались при сплавлении межпланетной пыли, но подтвердить эту гипотезу смогли лишь сейчас, когда с помощью высотных самолетов собрано достаточное количество межпланетной пыли. Как выяснилось, эта пыль на 10% состоит из точно таких же шариков, какие находят на морском дне. СТАТИСТИКА УТЕШАЕТ В последние годы, сетуя на необъяснимые превратности погоды, мы охотно поговариваем, что, дескать, климат меняется к худшему. В самом деле, куда это годится: то капель под новый год, то метель в конце апреля. Объяснения этим аномалиям неспециалисты пытаются найти как на Земле, так и в космосе. Специалисты же, как обычно, ищут утешения в статистике. И вот что считают, например, английские метеорологи. Несмотря на все известные погодные сюрпризы, свидетельств изменения климата в Европе в последние годы очень мало. Статистический анализ данных за последние сто лет подтвердил, что зимы 1972— 1976 годов не совсем обычны для европейского континента, но подобные аномалии уже наблюдались в 1917— 1921 годах, и можно ожидать перемен к лучшему. КОНСЕРВЫ ИЗ КЛЕВЕРА Бобовые травы при уборке на сено теряют до половины белка. При химическом же консервировании потери питательных веществ снижаются по сравнению с высушиванием в пять-шесть раз (и да- 66
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ же по сравнению с силосованием— вдвое-втрое). В качестве консервантов можно использовать муравьиную или пропионовую кислоту, а также пиросульфит натрия. Опыты, поставленные в Боровском, районе Калужской области, показали, что среднесуточный прирост животных, получавших консервированный клевер, значительно выше, чем у контрольных телят, которых кормили силосом. Подопытные животные дали на 6—7% больше мяса высшего качества. Так что, видимо, не только нам, но и коровам суждено есть консервы.. ПОКА СОЗРЕВАЕТ ВИНО Любовь человечества к вину — к хорошему виноградному вину — не ослабевает. Обратим, однако, взор не к миллионам декалитров марочных и ординарных напитков, а к тому, что остается после выжимки винограда. А остается, между прочим, примерно 10 миллионов тонн кожицы и зернышек. И так каждый год. В Австрии, в Институте сельского хозяйства, экспериментально проверен способ утилизации отходов виноделия. Этот способ, названный биоэнергетической конверсией, заключается в том, что отходы подвергают брожению в больших емкостях с хорошей аэрацией. В результате отходы превращаются в хорошее удобрение, а выделяющееся при брожении тепло направляют в парники, где под полимер-) ной пленкой выращивают I овощи. И пока созревает вино, неподалеку на грядках зреет к нему закуска... ВОЗМОЖНОСТИ РАДИОАКТИВНОЙ СЕРЫ В США взят патент № 4101780 на метод получения хороших фотографий с недостаточно экспонированных не га ти во в. Р аньше для этих целей (с переменным успехом) пытались применять разного рода химические усилители изображения, теперь на помощь призваны радиоактивные изотопы. Недодержанные снимки обрабатывают раствором, в котором есть сера-35. Под действием испускаемых ею ядерных электронов (бета-частиц) становятся радиоактивными содержащиеся в эмульсии частицы серебра. Пленка как бы заново экспонируется, негатив становится намного четче. Надеются, что этот метод поможет восстановить многие выцветшие исторические снимки, сделать более четкими фотографии далеких звезд и рентгеновские снимки медицинского назначения. Зачем давать пациенту большую дозу рентгеновских лучей, если можно потом дооблучить снимок! БИОХИМИЯ БЕГА ТРУСЦОЙ Как сообщил в конце прошлого года американский журнал «Science News» A978, т. 114. № 24), в крови у марафонцев и лыжников, а та кже у те х, кто п ро бе га е т трусцой за неделю не меньше десяти километров, обнаружено довольно много ли по протеи но в повышенной плотности. А эти вещества, как известно, оказывают благоприятное действие на сердце, предотвращают сердечные приступы. Раньше медики стремились повысить содержание этих веществ в крови с помощью специальных диет, но не всегда это давало положительные результаты. Бег трусцой оказался более надежным средством. ПИЩАЛКА ОТ КРЫС I Несмотря на многолетние,] даже многовековые усилия, I человечеству пока так и не] удалось найти надежного] средства борьбы с крысами.] Кошек они попросту съедают,] на крысоловки не обращают] внимания, а от отравленных ] приманок брезгливо отворачи-] ваются. * ] Может быть, избавиться от] надоедливых грызунов помо-I жет ультразвук? Как сообщил! журнал «New Scientist»] A979, т. 81, № 1147), одна] итальянская фирма сконструи-] ровала электронную «пищал-] ку», издающую ультразвук] (частота, к сожалению, не I указана),— она отпугивает] крыс и мышей, не оказывая] (по утверждению конструкто-] ров) вредного действия на ] человека и домашних живот-] ных. Правда, радиус действия ] «пищалки» невелик — при] силе звука 96 дБ он состав-] ляет всего около 9 м. Но и ] на том спасибо... | 67
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Устав клуба Безотходная переработка цинковых концентратов Хромовая радуга Иод, компот, рубины... Устав клуба Пункт первый. Членом клуба может быть каждый школьник. Пункт второй. Членом клуба становится тот, кто задаст интересный вопрос, или найдет интересный ответ, или пришлет заметку, фотографию, рисунок, или просто расскажет о своих- полезных делах. В очередной раз подводим итоги заочного конкурса Клуба Юный химик. Победителями признаны: Валерий БОРЗУНОВ, Михаил ПОНОМАРЕНКО и Евгений ЧАХЛОВ, город Грайворон Белгородской области; их опыты с соединениями ванадия были напечатаны в № 3 под названием «Все цвета радуги»; Анатолий РАСПУТИН из Кемерово, предложивший получать электролизом серную кислоту (заметка об этом — в № 2). Поздравляем победителей и напоминаем юным химикам: конкурс продолжается! Этот выпуск клуба целиком и полностью составлен из ваших писем, уважаемые читатели. ИССЛЕДОВАНИЯ Безотходная переработка цинковых концентратов Экспериментальные работы школьников (или недавних школьников) то и дело появляются на страницах Клуба Юный химик. И самые серьезные из этих работ — под рубрикой «Исследования». Очередное исследование, которое мы печатаем, выполнено в Душанбе, на Республиканской станции юных техников под руководством заведующего химико-технологической лабораторией В. С. Дорошева. Чтобы предотвратить загрязнение окружающей среды, чтобы полностью использовать добытое из земли сырье, технологи разрабатывают такие способы производства, при которых все сырье перерабатывается в полезные продукты и никаких отходов не образуется. Мы попытались изучить с этой точки зрения переработку цинкового концентрата. Обычно сульфид цинка подвергают окислительному обжигу в кипящем слое, при этом выделяется сернистый газ и образуется пыль. Огарок растворяют затем в кислотах для получения солей цинка, то есть здесь имеет место смешанный процесс: пиро- и гидрометаллургический. Однако сейчас предпочтение отдается чисто гидрометаллургической технологии, исключающей выброс вредных газов и пыли в атмосферу. Поэтому мы попытались 68 Клуб Юный химик
разработать и опробовать такую технологию переработки концентрата, при которой процесс идет в закрытой аппаратуре, с замкнутым циклом реакций в водных растворах и с полным использованием всех компонентов сырья. Кроме того, возникла необходимость найти применение выделяющемуся в ходе процесса сероводороду. Была найдена реакция, по которой H2S ввели в состав нового белого пигмента ZnS ■ ■ СаСОз, аналогичного литопону и сульфо- пону. Цинковый концентрат содержит помимо сульфида цинка примеси других сульфидов, обычно свинца, железа и кадмия. Он разлагается при нагревании в закрытом реакторе 30%-ной соляной кислотой, взятой из расчета на все сульфиды, причем с некоторым избытком: 3S + 2HCI = ЭС12 + H2S. Выделяющийся из реактора сероводород направляется по трубам в поглотительные колонки, где он реагирует с 10%-ной суспензией гидроксида кальция (извести): Са(ОНJ + H2S = Ca(HSJ + 2Н20. Гидросульфид кальция хорошо растворим в воде, поэтому конец реакции можно определить по прозрачности реакционной смеси. Полученные в результате этих двух реакций хлорид цинка и гидросульфид кальция после фильтрации и очистки можно использовать как самостоятельные продукты. Если же из них будут получать белый пигмент, то процесс пойдет в 12 стадий. 1. После разложения цинкового концентрата раствор нейтрализуют содой. 2. Горячий раствор фильтруют для отделения осадка. 3. Раствор хлоридов охлаждают для кристаллизации хлорида свинца (если, конечно, он содержится в концентрате). 4. Хлорид свинца отделяют фильтрацией или отстоем. 5. Раствор хлорида цинка очищают от железа хлорной известью (или другим способом). 6. От тяжелых металлов раствор очищают сернистым натрием или цинковой пылью. 7. Сульфид цинка осаждают полученным ранее гидросульфидом кальция: ZnCI2 + Ca(HSJ = ZnS + CaCI2 + H2st. Выделяющийся сероводород также используют для получения сульфида цинка, для чего в реактор вводят соответствующее количество гидроксида цинка: Zn(OHJ + H2S = ZnS + 2Н20. Эту стадию процесса нужно вести так: одну часть раствора хлорида цинка обрабатывают гидроксидом натрия, потом добавляют еще одну часть хлорида цинка и только после этого вводят в реактор раствор гидросульфида кальция. Так как при этом образуется попутно и хлорид кальция, его переводят в карбонат содой. В общем виде реакцию можно записать так: ZnCI2 + 2NaOH + ZnCI2 + Ca(HSJ + Na2C03 = = 2ZnS - СаСОз + 4NaCI + 2H20, клуб Юный химик 69
причем реагенты вводят в последовательности, указанной в уравнении. Едкий натр для этой реакции имеет смысл готовить на месте из хлорида натрия амальгамным или диаграфменным способом, а выделяющийся хлор использовать для получения хлорной извести. Таким образом, все отходы возвращаются в сферу реакций и цикл замыкается. 8. Суспензию осажденного пигмента подают на фильтр-пресс, где ее отфильтровывают от хлорида натрия и промывают. 9. Промытый пигмент высушивают при 100—120°С. 10. Высушенный пигмент прокаливают при 600—700СС от 30 до 45 минут (оптимальный режим устанавливают опытным путем). 11. Прокаленный пигмент «гасят», то есть высыпают из прокалочной печи в холодную воду, где он распадается на мелкие частицы. Может показаться, что при прокаливании содержащийся в пигменте углекислый кальций перейдет в оксид кальция, однако его диссоциация при атмосферном давлении наступает лишь при 900°С. Впрочем, из-за местного перегрева незначительная часть углекислого кальция все же может перейти в оксид (из опытного образца в течение 45 минут при 700°С образовалось 0,47 % оксида кальция). Так как присутствие щелочного оксида в пигменте недопустимо, его необходимо вновь перевести в углекислый кальций, нейтрализуя суспензию слабым раствором серной кислоты: Са(ОНJ + H2S04 = CaS04 + 2H2Of а затем обрабатывая содой: CaS04 + Na2C03 = CaCO:< + Na2S04. Незначительное количество сернокислого натрия легко отмывается на фильтр-прессе. 12. Пигмент с фильтра подают в сушилку (температура 100—110°С). Процесс закончен. Итак, в описанной технологии исключается окислительный обжиг концентрата, наиболее трудно регулируемый по выбросу вредных газов и пыли; все процессы идут в герметичной аппаратуре; отходы отсутствуют, все побочные продукты возвращаются в цикл производства. Ольга БУРНАЕВА, выпускница школы № 78, Душанбе ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ Хромовая радуга Элемент хром получил свое имя от греческого слова, означающего цвет. Действительно, из соединений хрома можно составить настоящую химическую радугу. Опыты я ставил в школьном химическом кабинете; думаю, что их сможет повторить каждый школьник, которого интересует химия. Сначала я получил желтые соединения хрома — хроматы бария, цинка и свинца, добавляя раствор хромата или бихромата калия к растворам солей этих металлов. Реакция идет по уравнениям Ме2+ + CrOj- = МеСЮ4| или 2Ме2+ + Сг20?~ + Н20 = = 2МеСЮ4 |+ 2Н+. Выпевший осадок надо отфильтровать и высушить. Из хромата свинца (свинцового крона) легко получить соединение красного цвета — основной хромат свинца. Для этого взвесь хромата свинца в в<зде, нагретой почти до кипения, соединяют с другой взвесью — гидроксида свинца, охлаждают раствор и отделяют осадок: РЬСЮ4 + РЬ(ОНJ = = РЬ2(ОНJСЮ4. Многие знают опыт с «вулканом» (разложение бихромата аммония). После этого опыта остается оксид хрома (III) зеленого цвета. Тот же оксид можно получить и восстановлением бихромата калия серой или углем. Для этого не более 1 г бихромата надо смешать с соответствующим количеством восстановителя, сильно нагреть смесь и после охлаждения промыть водой. Реакции идут так: К2Сг207 + S = = K2S04 + Сг.Оз. 2К2Сг207 + ЗС = = 2К2С03 + С02 + 2Сг203. 70 Клуб Юный нмммм
У гидратированного оксида хрома (III) уже другой цвет — изумрудно-зеленый. Чтобы получить такой оксид, надо сплавить 1 весовую часть бихромата калия с 3 частями борной кислоты. После сплавления получится зеленое бор-хромовое стекло; его надо размельчить и промыть водой. Для полной радуги нам не хватает оранжевого, синего, голубого и фиолетового цветов. Однако у самого бихромата калия — оранжевый цвет, да и остальные цвета тоже можно получить, только эти соединения нельзя уже в отличие от предыдущих использовать как минеральные пигменты. Фиолетовый цвет имеют разбавленные растворы солей хрома (III). Это связано с присутствием в растворах гидратированных ионов [Сг(Н20)]3+ Голубой цвет — у растворов солей двухвалентного хрома. Можно, например, восстанавливать соли трехвалентного хрома цинком в кислой среде: 20*+ + Zn = 2Cr2+ + Zn2+. Но еще интереснее последовательно восстанавливать ше- стивалентныи хром до двухвалентного. Налейте в мерный цилиндр или в мензурку раствор бихромата калия, подкислите его серной кислотой (раствор станет красным) и бросьте несколько кусочков цинка. Сначала Сг*+ восстанавливается до Сг3+: Сг>0]~+ 14H+ + 3Zn = = 2Cr3+ + 3Zn2 + +7H..O или К2Сг207 + 7H,S04 + 3Zn = = 2KCr(S04)o + 3ZnS04 + + 7H.O. При этом красный раствор постепенно становится темно-зеленым — образуются хромокалиевые квасцы. Чтобы дальнейшее восстановление прошло успешно, необходимо, чтобы в растворе не было воздуха (ионы Сг2+ легко окисляются кислородом). Поэтому часть зеленого раствора лучше всего перелить в пробирку, которая плотно закрывается резиновой пробкой с так называемым клапаном Бунзена (см. рисунок). Клапан — это кусок резиновой трубки, в которой бритвой сделана вертикальная прорезь. Он позволяет свободно выходить водороду, который вытесняет из пробирки весь кислород, но не дает воздуху доступа к раствору. Изменение цвета раствора покажет, что прошла реакция 2Cr3++Zn = Zn?+ + 2Cr2+. Если полученный голубой раствор CrS04 перелить в стакан, то из-за быстрого окисления двухвалентного хрома кислородом воздуха в стакане окажется уже зеленый раствор: 4CrS04 + 2H2S04 + 02 = = 2Cr2(S04K + 2Н20. Остался только синий цвет. Он характерен для пе- рекисного соединения хрома, но в водном растворе это соединение очень неустойчиво. Более стабильно оно в растворе эфира, поэтому опыт надо проводить так: добавить к подкисленному раствору бихромата калия 1—2 мл эфира и немного перекиси водорода, а затем энергично встряхнуть пробирку. Эфирный слой окрасится в синий цвет. Впрочем, цвет постепенно исчезает — перекисное соединение хрома разлагается, выделяя кислород. Борис ШАБАШЕВ, Ленинград, школа № 270 ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ Иод, компот, рубины... Юные химики присылают в редакцию много писем — и не только с вопросами (на которые редакция по мере возможности отвечает], но и с предложениями, собственными наблюдениями и новыми или малоизвестными опытами. Обзор таких писем, пришедших в последнее время, мы печатаем здесь под традиционной рубрикой «Возможны варианты». Поистине неисчерпаемая тема — получение иода из настойки. Казалось, уже описаны все способы, но вот семиклассник Павел КОЛОБЯНИН из Чебоксар сообщил еще об одном. В холодный раствор медного купороса он вливает йодную настойку. В результате реакции образуется смесь Ь и Cul. С нее надо слить жидкость, поместить смесь в пробирку и нагреть. После этого остается только собрать возогнавшийся иод. А Константин АРЗАМАСЦЕВ (он живет в том же городе и уже печатался в Клубе — в N9 12 за прошлый год) считает, что выделять иод из аптечного препарата — занятие неблагодарное, и свое письмо он озаглавил «Иод не из настойки». Дело в том, что при попытке выделить из настойки иод у него получился «подозрительный порошок черного цвета, который сначала было трудно соскрести с фильтра, а спустя полтора часа — поздно: порошок испарился, оставив на фильтре желтое пятно». Ничего не поделаешь — иод, выделенный из одного пузырька A0 мл), занимает объем чуть больше 0,1 см3. Конечно, если зачем-либо потребуется много иода, то можно перевести и две дюжины пузырьков, но Константин считает, что надежнее будет нагреть иодид натрия или калия с твердым окислителем. Клуб Юный химик 71
yW В качестве окислителя он брал хромовый ангидрид (о его получении было рассказано в № 7 за 1976 г.), но, видимо, еще проще было бы взять бихромат калия или двуокись марганца. Любопытно, что после того, как значительная часть иода уже испарилась в колбе, иод начал плавиться и стекать по отводной трубке в охлаждаемую U-образную трубку, оседая на ее стенках красивым серым слоем с металлическим блеском. Сергей САВЧЕНКО и Станислав ГРИШНЯ- КОВ из Ленинграда предлагают провести серию опытов с хлорной известью, с помощью которой они получили хлор, хлороформ и двуокись свинца. Юные химики, вероятно, знают, что, добавляя к хлорной извести по каплям концентрированную соляную кислоту, можно получить хлор. Менее известен «сухой способ». Для него надо приготовить сначала катализатор, растворив по 0,2 г хлорида кобальта и нитрата железа в 2—3 мл воды и добавив к смеси 1 г хлорной извести. После окончания реакции массу сушат, растирают в порошок, смешивают с 25 г хлорной извести и осторожно нагревают до 60°С. Реакция идет по уравнению СаОС12 УтализатоЕ СаО + С12. Когда большая часть хлора уже выделится, смесь можно нагреть посильнее. Естественно, что опыт надо проводить ТОЛЬКО ПОД ТЯГОЙ, СОБЛЮДАЯ ВСЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ХЛОРОМ. Чтобы получить хлороформ, Сергей и Станислав помещают в колбу Вюрца кашицу из 100 г хлорной извести и 250 мл воды и нагревают чуть выше 60°С. Из капельной воронки добавляют 32 мл 50%-ного раствора ацетона в воде. Раствор ацетона приливают по мере отгонки хлороформа (он кипит при 61,2°, его можно собирать в пробирке под водой). Реакция идет по уравнению 2СН3СОСН3 + 6СаОС12 = 2СНС13 + + (СН3СООJСа + ЗСаС12+ 2Са(ОНJ. Хлороформ — хороший растворитель для многих органических соединений. При работе с ним надо СОБЛЮДАТЬ ОСТОРОЖНОСТЬ И НЕ ДЫШАТЬ ЕГО ПАРАМИ. Хлороформ легко окисляется на свету в присутствии кислорода с образованием вредных веществ, поэтому его хранят в плотно закрытых темных склянках с добавлением стабилизатора — 1 % спирта. (Заметим попутно, что подобным же образом ацетон реагирует с солями бромнова- тистой и иодноватистой кислот, при этом образуются бромоформ или йодоформ. Поэтому упоминавшаяся в Клубе Юный химик аналитическая реакция на этанол С2Н5ОН + 412 + 6NaOH = = СН13 + HCOONa + 5Nal + 5Н20. не очень надежна: если вместо этилового спирта в смеси будет ацетон, то все равно получится йодоформ.) Наконец, еще один опыт с хлорной известью — получение двуокиси свинца, очень сильного окислителя: в кислой среде РЬОг окисляет, например, Мп2+до МпО+. Сначала готовят раствор из 80 г хлорной извести и 250 мл воды, тщательно перемешивают его 3—5 минут, фильтруют и соединяют с подогретым до 50°С раствором 33 г ацетата свинца в 150 мл воды. При этом выпадает желтый осадок, который постепенно становится коричневым. Раствор кипятят 10 минут и фильтруют. Осадок двуокиси свинца (около 22 г) промывают водой и сушат. Реакция идет по уравнению РЬ(СН3СООJ + СаОС12 + Н20 = = РЫЭ2 + СаС12 + 2СН3СООН. Конечно, юные химики не обходят вниманием кислоты, и в первую очередь самые распространенные в лаборатории — сернук: и соляную. О получении серной кислоты электролизом Клуб сообщал в № 2 за этот год. Но семиклассник Сергей БЕНГУС из Харькова считает, что способ несовершенен. «Таким способом я получаю серную кислоту уже около года,— пишет он.— Однако я концентрирую кислоту не упариванием, а дополнительным растворением новых порций медного купороса в уже обесцвеченном электролите. Сигналом о том, что осаждение меди из раствора подошло к концу, служит начало выделения пузырьков водорода на катоде. При электролизе наблюдаются два интересных явления. Во-первых, графитовый анод разрушается — я думаю, 72 Клуб Юный химик
из-за пузырьков кислорода. Во-вторых, если электроды опущены не до дна, а электролит не перемешивают, то он обесцвечивается только до уровня электродов, а нижний слой раствора остается синим и после окончания электролиза». Для получения другой кислоты, соляной, восьмиклассник Андрей ЮРКИН из Москвы предлагает нагревать в колбе стружки из поливинилхлорида (винипласта). При термическом разложении этого полимера выделяется газообразный хлористый водород, который по газоотводной трубке направляют в стакан с водой. Ни в коем случае НЕЛЬЗЯ ОПУСКАТЬ КОНЕЦ ТРУБКИ В ВОДУ! С помощью кусочка резиновой трубки надо насадить на конец трубки воронку и укрепить ее в стакане над водой — на сантиметр-другой выше поверхности. Предупредим юных химиков: колбу будет очень трудно отмыть от остатков разложившегося полимера. Семиклассник Александр ЗЮМБРОВСКИЙ из Свердловска предлагает простой способ получения кислорода из распространенного отбеливающего средства — персоли. Ее надо смешать с небольшим количеством катализатора — железного купороса и добавить воды. Смесь сразу же станет темно-коричневой, и начнет энергично выделяться кислород. Борис ЗАЙЦЕВ из Воронежа считает, что многие металлы можно получить проще, чем было описано в № 2 за этот год. Он предлагает добавить к солям кобальта, никеля и марганца щавелевую кислоту, отфильтровать и высушить осадок нерастворимого оксалата и прокалить его. При этом по реакции МС204=М + 2 СОг должен получиться металл М. Что касается никеля и кобальта, то такой метод действительно пригоден (если, конечно, обращаться со щавелевой кислотой с должной осторожностью). А вот марганца так не получить — при разложении его оксалата образуется не металл, а МпО. Учащийся ГПТУ из Одессы Александр БАНДУРКО предлагает сделать в домашней лаборатории искусственный перламутр. «Для этого,— пишет он,— надо растворить 10 г хлорида бария в 50 мл воды и добавить раствор 50 г тиосульфата натрия (гипосульфита) в 50 мл воды. Полученную смесь разбавляют водой до 2 л и нагревают в эмалированной посуде до кипения. После охлаждения надо отфильтровать кристаллы тиосульфата бария, промыть их ацетоном и смешать с каким-нибудь бесцветным лаком. Искусственный перламутр готов». Москвич В. ЩЕРБУХИН (он не сообщил о себе ничего, кроме возраста — 12 лет) утверждает, что «неплохой кислотно-основной индикатор можно приготовить из сока черной смородины или крепкого черносмородинового компота». Бумага, пропитанная компотом, в кислой и нейтральной среде остается красной, а в щелочной — синеет. Приложенные к письму образцы (бумаги, а не компота) свидетельствуют, что так оно и есть... И наконец, совсем неожиданное предложение поступило от девятиклассника из Кемерова Анатолия РАСПУТИНА: сделать рубин! Когда получают хром методом алю- мотермии, то, предлагает Анатолий, надо направить на раскаленную смесь струю воздуха, чтобы поднять температуру смеси. Тогда после окончания реакции среди металлического хрома и белой окиси алюминия можно будет обнаружить красноватые прослойки рубина. Предупреждение всем, кто решит проверить это утверждение на опыте: АЛЮМО- ТЕРМИЕЙ МОЖНО ЗАНИМАТЬСЯ ТОЛЬКО В ХОРОШО ОБОРУДОВАННОЙ ЛАБОРАТОРИИ ПОД НАБЛЮДЕНИЕМ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ! И еще: bq время реакции К СМЕСИ НЕЛЬЗЯ ПОДХОДИТЬ БЛИЗКО, поэтому о подаче воздуха с дистанционной регулировкой надо позаботиться заблаговременно. Клуб Юный химик 73
Страницы истории Лулл, или Машина открытий |Р. С. ГУТЕР | Ю. Л. ПОПУ НОВ Trrs sabios hubo en cl mundo: Acli'm, Solomon y Rayniundo. (Три мудреца было на свете: \днм, Соломон и Раймундо). Испанский фольклор 1. Жизнь дона Раймундо Лулла могла бы послужить сюжетом увлекательного авантюрного романа. К сожалению, фактические сведения о нем — то, что мож- 74
но было бы назвать документальной основой этого романа,— крайне скудны. Правда перемешана с легендами, и спустя семь столетий нам с большим трудом — и весьма приблизительно — удается реконструировать его земной путь. Он родился около 1235 года в городке Пальма на острове Мальорка, самом большом из Балеарских островов, мальчиком был приближен к арагонскому двору, позже стал королевским сановником и воспитателем принца — будущего правителя Мальорки Иакова II. Его карьере помог успех у женщин. До тридцати двух лет он вел рассеянную жизнь светского щеголя, дуэлянта, повесы и сочинителя любовных стихов. Затем жизнь его переменилась. В этом повороте легко уловить фольклорный мотив о раскаявшемся грешнике, тем не менее история духовного кризиса, пережитого Луллом, документирована всеми источниками. Расхождения касаются лишь подробностей. Увлеченный красивой и набожной сеньорой Амбросией /де Кастелло, Лулл повсюду преследовал ее; однажды он въехал верхом на коне в собор, где она молилась. Следствием этого была сцена, описанная в «Шагреневой коже» Бальзака. Желая охладить поклонника, красавица показала ему страшную язву, обезобразившую ее тело. Ночью потрясенному Луллу явился лик Спасителя. Лулл покинул столицу, вернулся в родные места и некоторое время спустя удалился от мира, поселившись в уединении на вершине горы Мирамар (по другим данным — на горе Ранда). Лулл спустился с горы, исхудавший и измученный бдениями и постом, но теперь он знал, что ему делать. Как новый Моисей, он нес в руках скрижали — труд о Великом Искусстве. Во всяком случае, около этого времени была написана «Книга созерцания», бого- словско-математический трактат, первый из серии трудов, в которых автор изложил свой логический метод. Книга разделена на пять частей (по числу ран на теле Христа) и состоит из 366 глав, для чтения по одной главе в день; каждая глава имеет 10 параграфов A0 заповедей), каждый параграф — три пункта (три лица Троицы). Символика чисел — обычный прием средневековой литературы, достаточно вспомнить, как построена «Божественная комедия», написанная почти в это же время; однако Лулл пошел дальше. Отдельные слова и фразы обозначены буквами, так что теологические аргументы автора напоминают алгебраические формулы. Две идеи сосредоточили для него отныне смысл всей его жизни. Первая — распространение истинной веры среди тех, кто ее не постиг (то. есть среди мусульман). Вторая идея — разработать способ доказательства истинности христианского вероучения, который сделал бы догматы этого учения логически неопровержимыми. Эта идея Лулла созвучна общему устремлению тринадцатого столетия — рационализации откровения, превращению веры в «науку». Такая наука уже не служанка религии, а нечто равновеликое ей. Лулл хочет превратить богословие в аксиоматическую систему. Вчерашний прожигатель жизни превращается в схоластического законоучителя, автора сумбурных и многословных произведений, в которых, по примеру некоторых своих современников, он стремится обозреть весь круг средневекового знания. Традиция закрепила за ним прозвище doctor illuminatus — «просветленный учитель», подобно тому как Роджера Бэкона окрестили «удивительным», а Фому Аквината — «ангельским». После 1274 года Лулл бросает родовое поместье и скитается по Европе. В Сорбонне он присутствовал на лекциях знаменитого схоласта Дунса Скота. До нас дошел рассказ о том, как Скот, рассерженный репликами перебивавшего его Лулла, задал ему вопрос из грамматики: «Какая часть речи бог?» Лулл поднялся со своего места и с чисто испанским высокомерием отпарировал: «Бог не часть, а целое»,— после чего произнес длинную речь о достоинствах изобретенного им Искусства. Однако ученая и литературная деятельность, диспуты и ученики, Париж и Оксфорд были лишь подготовкой к тому, что Лулл считал главным делом своей жизни. Он жаждал мученичества и в конце концов добился его. В 1315 году в Тунисе, в маленьком городке, где Лулл, уже глубокий старик, посреди рыночной площади проповедовал Евангелие торговцам и погонщикам мулов, толпа забросала его камнями. Окровавленное тело философа было подобрано генуэзским купцом Стефаном Колумбом; умирая, Лулл будто бы предсказал купцу, что его потомок откроет Новый Свет. Мы ничего не сказали о собственно литературных заслугах Лулла — поэта, романиста, основоположника каталонского литературного языка; это выходит за рамки статьи. Упомянем о том, что у себя на родине он почитается как католический святой. Именем Лулла (или Луллия, в латинизированном варианте) подписано громадное количество тру- 75
дов на всевозможные темы, но многие из них, в том числе все алхимические сочинения, оказались подложными. И лишь очень небольшая часть написанного им находит читателей в наше время. 2. Теперь пора, наконец, перейти к рассказу о. Великом Искусстве (Ars magna) — только оно, собственно, и заставляет нас вспоминать о его создателе через шесть с половиной веков после его смерти. Идея Лулла поражает одновременно и своей универсальностью, и наивностью. Вкратце речь идет вот о чем. В каждой области знаний можно выделить несколько основных категорий, или первичных понятий, из которых могут быть образованы все остальные. Утверждая это, Лулл следовал средневековому реализму, то есть учению о том, что общие понятия (универсалии) не создаются рассудком, а существуют реально и предваряют существование конкретных понятий и даже единичных вещей. Структура любого знания предопределена первичными категориями, подобно тому как система геометрических теорем выводится из ограниченного числа аксиом. Философ полагал, что, комбинируя различным образом эти категории, можно добыть все мыслимое знание о мире. Чтобы облегчить подобные операции," придумано приспособление: система концентрических вращающихся кругов. В этом, собственно говоря, и заключался секрет Искусства. Круги поделены на «камеры» (секторы), которые раскрашены разными цветами и обозначены буквами. При повороте рычага разные секторы совмещаются, и мы получаем те или иные сочетания букв — подобие формул. Сохранились рисунки, на которых изображены круги («фигуры») Луллия. Первая и главная фигура посвящена богу — это понятие обозначено буквой А и помещено в центре. Вокруг него вращаются два круга, каждый разделен на шестнадцать камер, в которых находятся шестнадцать букв от В до R (буква J, введенная в латинский алфавит позже, отсутствует). Буквы означают 16 атрибутов божества: В — boni- tas (доброта), С — magnitudo (величие), D — aeternitas (вечность), Е — sapien- tia (мудрость) и так далее. Вращая внутренний круг относительно внешнего, можно получить 240 комбинаций, каждая из которых сообщает определенные сведения об «изучаемом объекте». Мы узнаем, что божественная доброта велика (ВС), мудрость бесконечна (ED) и пр. Другая фигура, с буквой S посредине, посвящена душе. Там тоже 16 букв, расположенных на внешнем круге, внутренний же поделен на четыре квадранта, кои соответствуют четырем состояниям души. Голубой квадрант — это нормальная, то есть любящая, душа, черный — душа, одержимая ненавистью, красный — душа, чьи способности ослаблены, и зеленый — душа, преисполненная сомнений. На каждый квадрант приходится по четыре буквы внешнего круга, которые означают свойства души: память, ум, волю и соединение всех трех свойств. Сочетания свойств и состояний исчерпывают все наше знание о человеческой душе. Собрав все сведения о главнейших понятиях, таких, как бог, душа, грех, добродетель и другие, можно перейти к комбинациям высшего порядка, построив фигуру из фигур. Как именно это делалось, не совсем понятно: объяснения, приводимые в рукописях Лулла, нарочито туманны. У читателя должно было остаться впечатление чрезвычайной сложности и таинственности Великого Искусства. Вершиной изобретательности «просветленного доктора» была figure universalis — громоздкое сооружение из четырнадцати раскрашенных металлических дисков, приводимых в движение целой системой рычагов. При помощи этого устройства можно было получить около 18 квадриллионов сочетаний разных понятий. Диковинная машина как бы воплощала в себе некий всеобъемлющий ум, способный выразить в формализованных суждениях все, что можно знать обо всем на свете. Итак, задача исследователя (мы бы сказали — программирование) сводится к тому, чтобы составить для каждой науки реестр основополагающих понятий; остальное, то есть вывод научных положений, делает машина. Философу не приходит в голову, что выработка понятий — скорее результат познания, чем его предпосылка. Но, быть может, читателю интересно будет узнать, каким образом Лулл применял свое Искусство на практике. Вот пример решения актуальных для XIII века астрономических (точнее, астрологических) проблем. В «Новом трактате по астрономии» (он датируется 1297 годом) описана фигура, состоящая из восьми кругов. Внешний круг неподвижен; на нем нанесены 12 знаков зодиака. Семь внутренних кругов соответствуют семи планетным сферам (в число планет включены Солнце и Луна). Каждой планете 76
присвоена одна из четырех Оукв — А, В, С, D, кроме Меркурия, который обозначен всеми четырьмя буквами. Буквы означают primae essentiae, четыре стихии, из которых состоит мир: А — воздух, В — огонь, С — земля, D — вода. Каждый элемент, согласно учению Аристотеля, может быть сухим или влажным, горячим или холодным. Например, вода холодная и влажная, огонь сухой и горячий. Кроме того, буквы А, В, С и D могут означать четыре темперамента (сангвиник, холерик, меланхолик, флегматик). Взаимное соответствие различных этажей мироздания, отражение макрокосма (вселенной) в микрокосме (человеке) — излюбленные мотивы средневековой натурфилософии. Великое Искусство наглядно демонстрирует всевозможные варианты этого соответствия. Искусство сокращает сложную процедуру составления гороскопа; один поворот рычага выдает многостороннюю «информацию». Например, сразу видно, что люди, родившиеся под знаком Овна, наделены холерическим темпераментом, сухощавы и «огнеподобны», им покровительствует Марс, следовательно, они отважны, и т. п. 3. После всего сказанного читатель, чего доброго, присоединится к суровому приговору, который произнес над испанским фантазером родоначальник опытного естествознания Нового времени Френсис Бэкон. Вот что писал Бэкон в книге «О достоинстве и приумножении наук» A623 г.): €<Не следует обходить молчанием то, что некоторые, скорее чванливые, чем ученые, люди немало усилий потратили на создание некоего метода, который в действительности не имеет никакого права называться законным; это по существу метод обмана, который гем не менее оказывается весьма привлекательным для некоторых суетных людей. Этот метод как бы разбрызгивает капельки какой-нибудь науки гак, что любой, нахватавшийся верхушек знаний, может производить впечатление на других некоей видимостью эрудиции. Таково было искусство Луллия». В Лулла, по-видимому, целился Свифт, у которого-в третьей части «Гулливера» путешественнику, посетившему Академию ' Лага до, представляют некоего профессора, много лет работающего над «проектом усовершенствования умозрительного знания при помощи технических и механических операций». Речь идет о машине для сочинения ученых книг. Машина представляет соОои раму с подвешенными дощечками, на которых написаны разные слова; при повороте рукоятки дощечки поворачиваются и слова соединяются как попало. Уже готово несколько толстых фолиантов, составленных из подобных отрывочных фраз. Изобретатель, поясняет рассказчик, «намеревался связать их вместе и... дать миру полный компендий всех искусств и наук». Впрочем, у Лулла были и почитатели. Среди них надо назвать Джордано Бруно. Человеческое знание, по мнению Бруно, согласуется с природой, понятия ума соответствуют иерархии вещей. Но человеком, которому удалось в полном смысле слова реабилитировать идею «просветленного доктора», был Готфрид Лейбниц, универсальный гений, написавший в 1666 году, когда ему не было и двадцати лет, небольшой труд под названием «De arte соmbiпа- tori а» («О сочетательном искусстве»). В письмах и трактатах Лейбница многократно — и с большим уважением — упоминается имя испанца. И уже эта юношеская диссертация перекидывает мостик между грезами Лулла и Универсальной Характеристикой — грандиозным проектом всеобщего логического исчисления, с которым немецкий философ носился всю жизнь (об Универсальной Характеристике «Химия и жизнь» писала в статье «Советники всевышнего», 1974, № 1—2). Лейбниц намеревался свести весь понятийный аппарат науки к конечному числу элементарных понятий, каждому из них присвоить знак специального искусственного языка-кода и заменить обычные словесные рассуждения операциями над знаками. Попытки создать универсальную алгебру мысли не увенчались успехом. (Сейчас для нас ясно, что замысел Лейбница неосуществим.) Однако идеи Лейбница предвосхитили современную математическую логику — один из краеугольных камней кибернетики. Так становится очевидным истинное место, которое занимает некогда осмеянное Великое Искусство Лулла в эволюции идей. Сегодня мы имеем все основания назвать этого страстотерпца и мечтателя предтечей машинного моделирования логических операций, если хотите — прародителем компьютера. Существует рассказ об одном из наполеоновских маршалов — Мюрате, которого упрекали в том, что у него нет знатных предков. «Я сам — предок!»— ответил Мюрат. Что-то подобное мог бы сказать о себе забытый гений XIII столетия — дон Раймундо Лулл. 77
КЗ АНТИСЕПТИК ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ Я собрвлся обновить изгородь нв своем дачном участке, но не знаю, чем обработать столбы, чтобы уберечь их от гниения. Нет ли какого- либо средства для предохранения древесины от порчи; в магазинах ничего подходящего мне купить не удалось, м. Тарасов, Новомосковск Действительно, до недавнего времени антисептики для древесины в розничную продажу почти не поступали. Но с 1977 г. Сумское производственное объединение «.Хим- пром» начало производство такого антисептика — кремне- фтористого аммония, получая его нейтрализацией кремне- фтористоводородной кислоты аммиачной водой. Этот препарат предназначен для продажи населению. Из кремнефтористого аммония надо приготовить 10%-ный раствор и два-три раза пропитать столбы на глубину 5—10 ^лм. После каждой обработки древесину следует высушить, а ту часть столба, которая будет врыта в землю,— покрыть битумным лаком в два-три слоя или расплавом битума. Для обработки дерева может пригодиться и «Древо- токе». Его выпускает Дзер- жинское производственное объединение «Капролактам». Хотя это вещество и предназначено для борьбы с древоточцами, его можно использовать и как антисептик. Столб, обработанный «Древотоксом», надо также покрыть битумом. ВОЗВРАЩЕННОЕ СТЕКЛО Используется ли каким-то образом стеклянный бой! Что можно из него сделать! А. П. Орлов, Ленинград Стекло выгодно отличается от многие материалов тем, что его легко использовать повторно. На стекольных заводах весь бой и брак тут же возвращают в стекловаренную печь. Но кроме отходов стекольных предприятий, много битого стекла получается при его транспортировке, на заводах, где применяют стеклотару, и, наконец, в быту (в мусор нередко попадают и целые аптечные пузырьки, флаконы, бутылки, банки). Например, в 1968—1970 гг. в бытовых отходах Москвы было 3,7% стекла, а в Ленинграде — 7,4%' Мусорное стекло идет на производство стеклянной тары Для пищевой, парфюмерной и других отраслей промышленности. И доля боя в шихте, из которой варят тарное стекло, составляет не менее 50%. Так что, покупая в магазине четыре бутылки пива или минеральной воды, вы можете не сомневаться, что по крайней мере две сделаны из бросового стекла. Процент утилизации стеклянных отходов можно было бы еще увеличить. Для зтого бутылки и банки не надо выбрасывать в мусоропроводы, как, видимо, слишком часто делают в Ленинграде; их следует сдавать на пункты приема стеклянной посуды. Есть приемные пункты и для битой и дефектной посуды, но, к сожалению, таких пунктов пока мало, и население о них осведомлено плохо. Сбор бумажной макулатуры идет у нас весьма успешно. Наверное, хорошо было бы организовать что-либо подобное и со сбором стекла. Из стеклянных отходов можно также делать стекловату, заменитель щебня и гравия для дорожных покрытий и даже кирпичи для постройки домов. Впрочем, известны случаи, когда дома строили и из целых бутылок... БУДЕТ ИЗДАНО ДЛЯ ХИМИКОВ Очень хотелось бы знать, будет ли переиздаваться в обозримом будущем Краткая химическая энциклопедия. В. В. Подмастерьев, Гомель Переиздание пятитомной Краткой химической энциклопедии не намечается. В восьмидесятых годах предполагается издать 8-томную «Химическую энциклопедию». А до этого, в 1981 — 1982 гг., в издательстве «Советская Энциклопедия» выйдет однотомный энциклопедический словарь «Химия». В него включены около 8000 статей по всем разделам химии и химической технологии. Сейчас, как нам сообщили, в издательстве идет работа еще над одним справочно- научным изданием — четырехтомной «Горной энциклопедией», издающейся впервые в мировой практике. Многие читатели нашего журнала интересуются, когда будет переиздана «Популярная библиотека химических элементов». Предполагается, что третьим изданием она выйдет не раньше 1982 года. ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО — ВМЕСТО АНТИФРИЗА Можно ли вместо антифриза применять дизельное тол- пиво ! М. Юсупов, Казань В холодное время года при отсутствии антифриза для легковых автомобилей, грузовиков и тракторов можно применять специально подготовленное зимнее дизельное топливо марки ДЗ или арктическое ДА с температурой застывания соответственно —45°С и —60°С. Такое топливо почти не испаряется, а теплоемкость у него меньше, чем у воды. Кстати, тепло оно передает хуже воды; это повышает температуру стенок цилиндра, устраняет жидкостную коррозию и ускоряет п ро г ре в д ви га те л я. Перед заливом в систему охлаждения топливо обрабатывают, чтобы понизить окислительное действие на дюритовые шланги и уменьшить смолоотделение. Для этого его нагревают до температуры 120—130°С, добавив в посуду немного медной или латунной стружки (для уменьшения содержания окислителей ). Когда смесь остынет, в нее добавляют 4— 5 % серной кислоты, перемешивают и выдерживают два часа. После этого в топливо насыпают 10% кальцинированной соды и три раза про мывают его го рячей во - дой. Слив воду, смесь подогревают до 100°С для удаления остатков влаги. Напомним автолюбителям, что при постоянной эксплуатации двигателей в зимнее время с системой охлаждения, заполненной зимним дизельным топливом, срок службы резиновых деталей сокращается. 78
У' Японский — для химиков ФЪ:£ААУА;ЪФ,£>Х' 5 приоритет (в патентоведении) 2(,уй^ 1) хороший 2) после условной формы желательно, следует ^ *^ можно, следует *Э К tltfi^^ желательно изготовить X ^ Ш О применять, пользоваться, употреблять 2) после существительного для 3) дело, надобность 4) расходы **»*£ ЦХСО что [который] используется для X, *) Ш 1) так, такой 2) в сложных словах стиль, манеры ~"С <£> 5 по-видимому; кажется, что; как будто; в конце фразы так что ~т* mi. *5Т&£ '^'iz'f* %> предназначается для — £-? 5Ш^К(И) <бааи> если необходимо ~* такой (же), такой как, похожий, подобный &<7) ft О), *ЙЯ ~* такой 1/г (так) как; (так же) как и; так, что (бы); подобно тому, как; для того, чтобы ~Кйл2Ь fl  <омо>очевидно объясняется тем, что 'Щ*'\1С~$~ 5 сделано так, что *"^К 4 О £ стал (иногда не переводится) ^^l/C^t 5 после глагола начинать становиться ^,0\ такой (же), похожий X. *> ^t Щг^ вид* характер, поведение, (внешний) признак .^£{fc *■** <хэнка> характер изменений..., как изменяется... .0)'^'<$•"£" 5 подавать признаки... v л ^ х ffi-f- Л требовать, нуждаться ^^лг ' по существу, в сущности, короче говоря, в конце концов С tl & ~ короче говоря ' J; <3 -£ ^ 38 *) элемент 2) фактор, условие Jl < & £, НЕ < & 5 часто, обычно ^^С. £ обычная вещь С £~# ~ часто, обычно (tC)iOX *) с помощью, при помощи, посредством, под действием 2) в зависимости от, из-за, благодаря; приводит к '^feS? с* Л %> <кэттэй> определяют [определяется] в зависимости от [с помощью, посредством] £ fi ^ благодаря этому; это приводит к тому, что 3) по ^fS: ^ <хо:хо:> по способу 4) образует пассивную форму $^Щ~ Н20 *£•!■& Я1"^" 5 <сирё:... кю:тяку> образцы впитывают воду (буквально: образцами впитывается НгО) ИГ&С"**^ B зависимости от обстоятельств i 5 £, 185^ применение, использование, назначение '**'(/£. X ~Э X в зависимости от назначения (JC) Л 5 I) от, из, по j£/^, <сики> из формулы, по формуле 2) по сравнению (с); чем (что-либо); как и 3) образует сравнительную форму более '^Ш К <така> более высокий, выше 4) чтобы (см. также X 5 ) Окончание. Начало — в № 9—12 A978 г.) и в № 1—8.
^ * CM. JT fQ О >*£) ~ 4 по сРавнению с любым ~ir & состоять (из) ((/£)£ %> *) из-за (чего-либо), в зависимости (от) 3№ Ш~ <кэкка> в зависимости от результата 2) для разных, у разных 3) под действием, с помощью ~0)"С<£> Ъ очевидно объясняется [вызвано] тем, что fc ^ £ в зависимости от ((/С)Xtilfl если ИСХ°ДИТЬ из» СУДЯ по (см- такЖ€ «t 5 ) Т (F)~tt№- ~ <хо:хо:> (если воспользоваться) таким методом; по такому способу ш t>) I) образует множественное число 2) и другие T^tt— Кимура и другие . h iX 5 суффикс глагола в страдательном залоге ? У £* J* random в беспорядке, произвольно ~~?£ беспорядочный, случайный, произвольный tyfrl^ ШШ ^ понимание 2) вывод, заключение ъ-fr £ ~#5 & Ъ понимать ~'Т? % Ъ понятный . . . if) -о . . ЯЩ степень, коэффициент, иногда переводится суффиксом -ость 5 $> 8! ЕЁ причина, основание; повод, предлог ~#*<£> 5 есть основание [причина], иметь основание ~~ (^ 3fe Ь ?fe I ^ не может служить причиной [основанием] ~0)<£> Ъ имеющий основание, оправданный ~t7D^O беспричинный, неоправданный, необоснованный С £>~ti . . .#> Ь"С& h это объясняется тем, что... (D'^jf. ^-9"f по причине, из-за, в силу, вследствие 5 Jl % 3pjffl применение, использование • - • j£,~ L Т используя...; за счет... fl{/^jb*lt^-ffi!jF[ исключение ~ £ L, X в виДе исключения ~tC 3fe 5 делать исключение для Л(Л L, тЯ^'ЯгС^Ы:^ {Щ^иллюстрация, подтверждение; примерный • • «I/ "Z ' ~'ess без- iT;&> 9£ffc ухудшение (качества), износ, порча, истирание, старение .jlTl^S окончание глагола в длительном виде, переводится с помощью окончаний -ют или -ется £ ~ делают, делается (or "f" 5 ) • - • Jl £ окончание глагола в страдательном залоге £ ~ сделан, быть сделанным (от ~Г Ъ ) Jhfatl -5, ftfotl Ъ разделяться, отделяться, делиться, расходиться, разветвляться зЬ#*5 ^Л*5 *' быть понятным [известным] 2) иметь смысл С h ifi ~ очевидно; становится очевидным [понятным] ^ X ^ (/С как видно по fc#f IK О смысл, суть 2) причина, основание ~"С <£> 5 , ~"С-£" в конце фразы это значит, что; получается, что; следовательно (иногда не переводится) ~~35; < без всякого труда, с легкостью ~(Т tiff^^t^ <и> в ко«че фразы нельзя, невозможно ^4 4t^ без всякой причины -ЬН* Ъл ^Н* 5 разделять, делить, сортировать, классифицировать по (всему), через, на протяжении, в течение зЬ 5 %>ЬЛ Ш\^ ^ пропорция, (со)отношение, степень, уровень 2) редко ии- * тенсивность ^ j£ сравнительно 0)~tC ИЗ расчета
Послесловие, оно же напутствие Итак, наш грамматический словарь, который можно бы назвать Словарем трудностей перевода японских научно-технических текстов, наконец-то завершен. Не перечислить препятствий, преодоленных на пути к финишу. Знаки японской письменности есть далеко не в каждой типографии; во всяком случае, в той, где печатается «Химия и жизнь», их, к сожалению, нет. Редакция не пошла по пути изданий, пользующихся рукописным изображением иероглифов (как, например, известное вам «Пособие» С. АЛ. Шевенко), так что корявый почерк автора остался лишь в черновиках: Но каждый добротный японский знак пришлось вклеивать в текст вручную! Эту адскую работу выполнила Л. Я. Шим- кина. Она не свалила и не перевернула набок ни один иероглиф (а это нередко случается даже в оригинальных японских изданиях). На вашу долю, уважаемые читатели, осталось не так уж много работы. А именно: 1. Соберите все 13 листков словаря и введение, поясняющее его структуру, и пронумеруйте страницы подряд. 2. Четко и крупно надпишите вверху первое и последнее гнездовые слова, помещенные на данной странице. На нечетных страницах можно, пожалуй, заклеить для этой надписи повторяющийся заголовок «Японский — для химиков». Тем более что автор, хотя он и химик по образованию, при составлении словаря старался не замыкаться только на химии. 3. Следующий этап самый сложный и самый важный. Выпишите на отдельных небольших листках бумаги все слова, написанные иероглифами. Справа изобразите те же слова азбукой (хираганой), далее укажите страницу. А затем расположите бумажки по ключевой системе. Можете пользоваться при этом любым японско-русским словарем, но имейте в виду, что расположение слов в каждом словаре свое. Поэтому выберите самую удобную для вас и привычную систему (например, ту, что при- I нята в Большом японско-русском слова- ре). Некоторые слова будут встречаться на разных страницах нашего словаря, произношение также может оказаться разным. Наконец, когда вы составите полный иероглифический указатель, четко перепишите его на листах бумаги, соответствующих формату журнала, и сшейте со словарем. Та- кой указатель существенно облегчит вам работу, особенно на первых порах, пока вы еще не знаете произношения. 4. Вряд ли вы сможете найти по своему ключевому указателю все иероглифы с первого раза. Поэтому составьте еще список труднонаходимых иероглифов, располагая их, как это принято, по общему количеству черт. Не забудьте и на этот раз дать ссылки на ту или иную страницу словаря. Составление указателя вряд ли можно рассматривать как творческую работу, однако это занятие безусловно полезное: волей-неволей вы тщательно познакомитесь со словарем и приобретете хотя бы пассивное (но может быть, и активное) знание некоторых слов и оборотов. В заключение — спасибо всем, кто так или иначе помог этой работе увидеть свет. М. М. БОГАЧИХИН От редакции. В ближайшем будущем встреч с японистами на страницах «Химии и жизни» не предвидится: надо отдать должное и другим, не 'менее важным для химиков языкам. Замечания и пожелания, присланные в редакцию, будут приняты с благодарностью. 81
1 9 9 9 9 9 9 1 | I ' L '. 111111 ± 'XXXI 'Till Т'ГТ Г I ] 'lit 11 ] 1*11 tU i*iiii3 Информация НАГРАЖДЕНИЯ Золотая м«даль имени В. В. До ку ч;дева 1978 го да присуждена доктору сельскохозяйственных наук Сергею Владимировичу ЗОННУ по совокупности трудов по генезису и географии лесных почв. Золотая медаль имени И. П. Павлова 1979 года присуждена члену-корреспонденту АМН СССР Олегу Сергеевичу АДРИАНОВУ за монографию «О принципах организации интегративной деятельности мозга». Преммя имени Д. И. Менделеева 197'8 года присуждена чле- ну-ко рреспондету * АН СССР Виктору Вячеславовичу КАФАРОВУ и кандидату технических наук Игорю Николаевичу ДОРОХОВУ за сери то работ и монографию «Системный анализ процессов химической технологии». Премия имени А. Н. Баха 1978 года присуждена доктору биологических наук Борису Федоровичу ПОГЛАЗОВУ за монографии «Сборка биологических структур», «Закономерно сти сбо рки био ло- гических структур.» и «Morphogenesis of T-even Bacteriophages». Премия имени А. Н. Северцо- ва 1978 года присуждена доктору биологических наук Алексею Владимировичу ЯБЛОКОВУ за цикл работ по лопупяционной морфологии v ЖИВОТНЫХ. Премия имени В. Л. Комарова 1978 года присуждена доктору биологических наук Николаю Николаевичу ЦВЕ- ЛЕВУ за монографию «Злаки СССР». Премия имени К. М. Быкова 1979 го да при с ужде на до к- тору медицинских наук Платону Константиновичу КЛИМОВУ за монографию «Фундаментальные взаимосвязи в пищеварительной системе». Премия имени И. П. Павлова 1979 года лрисуждена доктору медицинских наук Пав- ifi Васильевичу СИМОНОВУ i ! TT-i " В марте этого года В В. Кафе ров избран действительным членом АН СССР. за монографии «Теория отражения и психофизиология эмоций», «Высшая нервная деятельность человека. Мо- тивационно - эмоциональные аспекты». Медаль АН СССР для молодых ученых 1978 года присуждена Николаю Геннадиевичу ТАГАНОВУ за работу «Мо пеку лярно -массе вое распределение полимеров как инструмент исследования механизма ионной полимеризации». НОВЫЕ НАУЧНЫЕ УЧРЕЖДЕНИЯ Научный совет АН СССР ло электрохимии при Отделении общей и технической химии АН СССР. Председатель Научного совета — академик Я. М. КОЛОТЫРКИН. Красноярский филиал Сибирского отделения АН СССР. Томский филиал Сибирского отделения АН СССР Отдел биологии Бурятского филиала СО АН СССР. Заведующий отделом — кандидат биологических наук М. В. ЕФИМОВ. Институт физиологически активных веществ АН СССР. Директор института — доктор химических наук И В. МАРТЫНОВ. Северо-Кавказская географическая станция Института географии АН СССР. По лярно-Уральская географическая станция Института географии АН СССР. НОВАЯ НАГРАДА Президиум АН СССР учредил Премию имени К. И. Скрябина, присуждаемую один раз в три года за исследования в области гельминтологии и паразитологии. В АКАДЕМИЯХ НАУК СОЮЗНЫХ РЕСПУБЛИК Член-корреспондент АН УССР Вадим Григорьевич ПИНЧУК утвержден директором Института онкологии АН УССР. ПРЕДЛАГАЕМ триацетонамин B,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидин) чистотой до 99,6%. Триацетонамин применяется в качестве исходного соединения при синтезе светостабилизаторов полимерных материалов, стабильных им иноке ильных радикалов, лекарственных препаратов. Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических волокон. Производственно-технический отдел. Калинин 170032, ВНИИСВ, ПТО. Тел.: 92-416 В декабре выходит из печати «ЖУРНАЛ ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА» № 6. В обзорных статьях выпуска описывается современная электротермическая технология в нашей стране и за рубежом, в частности, производство фосфора, карбида кальция, абразивных и углеродистых материалов. Большое внимание уделено процессам, происходящим в электропечах, методам их изучения, методике расчета печей. Приводятся основные сведения о физико-химических характеристиках исходных веществ и конечных продуктов, рассматриваются принципы комбинирования электротермического и пламенного нагрева, снижающего энергозатраты, и плазмохимическая технология. Цена выпуска — 2 руб. Журнал распространяется только по подписке, в розничную продажу не поступает. Для включения в число заказчиков следует перевести в адрес редакции стоимость выпуска или сдать деньги в редакцию лично. Наложенным платежом журналы не высылаются. Заказы принимаются до 10 ноября 1979 г. Адрес редакции: 101009 Москва, Кривоколенный пер., 12. Телефон: 221-98-10 Расчетный счет: 608211 в Бауманском отделении Госбанка. 82
Член-корреспондент АН МССР Семен Иванович ТОМА утвержден директором Института физиологии и биохимии растений АН МССР. Член-корреспондент АН МССР Михаил Яковлевич МОЛДАВАН утвержден заведующим Отделом микробиологии АН МССР. КНИГИ В издательстве «ХИМИЯ» выходят в свет: Аналитическая химия синтетических красителей. 40 л. 3 р. 60 к. Бартенев Г. М. Структура и релаксационные свойства эластомеров. 16 л. 2 р 70 к. Гауптман 3., Грефе Ю., Рема- не X. Органическая химия. 62 л. 4 р. 80 к. Днепревский А. С, Темнико- ва Т. И. Теоретические основы органической химии. 36 л. 1 р 60 к. Иванова Н. Т.г Франгулян Л. А. Га зо хромате графический анализ нестабильных и реакционно способных соединений. 12 л. 60 к Ионное гидрирование. 12 л. 1 р. 50 к. Карякин А. В., Грибов- ская И. Ф. Эмиссионный спектральный анализ объектов биосферы. 12 л. 60 к. Конструкционные стеклопластики. 25 п. 1 р. 50 к. Коровин Н. В. Гидразин. 13 л. 65 к. Лакокрасочные материалы: технические требования и контроль качества. 25 л. 1 р. 40 к. Луценко В. А., Финякин Л. Н. Аналоговые вычислительные машины в химии и химической технологии. 19 л. 95 к. Металлополимерные материалы и изделия. 20 л. 1 р. 30 к Моисеев Ю. В., Заиков Г. Е. Химическая стойкость полимеров в агрессивных средах. 19 л. 3 р. 10 к. Негорючие гидравлические жидкости и теплоносители. 25 л. 1 р. 60 к. Нефедов П. П., Лавренко П. Н. Транспортные методы в аналитической химии полимеров. 16 л. 1 р. 50 к. Перелелкин К. Е., Матвеев В. С. Газовые эмульсии. 15 л. 1 р. 80 к. Рабкина А. Л., Брагинский О. Б.г Щукин Е. П. Экономические проблемы перспективного развития нефтехимической промышленности. 10 л. 50 к. Раубах X. Загадки молекул. 7 л. 50 к. Соколов Л. Б. Основы синтеза полимеров методом лоликон- денсации. 18 л. 2 р. 30 к. Сонгина О. А., Захаров В. А. Амлерометрическое титрование. 19 л. 1 р. 40 к. Степанов А. В., Корчемная Е. К. Электромиграционный метод в неорганическом анализе. 15 л. 2 р. 30 к. Суханов В. П. Каталитические процессы в нефтепереработке. 24 л. 1 р. 60 к. Хроматографический анализ окружающей среды. 30 л. 2 р. 40 к. Из писем в редакцию 0 скалах и галошах Я прочитал в первом номере «Химии и жизни» очерк АЛ. Кривича о галошах и должен сказать, что автор забыл упомянуть одну область применения галош, на мой взгляд, важную. Галоши здесь настолько незаменимы и необходимы, что рассказ в конце очерка о предполагаемом изменении технологии меня встревожил: вдруг начнут выпускать что-нибудь другое. А область, где галоши заменить ничем нельзя, а без них невозможно,— скалолазание. Заметьте: красноярские Столбы покоряются только тем, кто обут в галоши. Никакой другой материал подошвы, кроме галошной резины, и никакой другой рисунок, кроме классических пупырышек, не дают такого сцепления обуви с сиенитовыми красноярскими скалами. И на других скалах лучшая обувь — галоши. Между прочим, от сцепления обуви со скалой во многом зависит безопасность скалолазов. Так что возможные изменения в материале галош и в технологии их производства им небезразличны. Пусть скалолазам нужны не миллионы галош, а только тысячи — не забывайте о них. В крайнем случае надо будет предусмотреть выпуск небольших партий галош специально для скалолазов, но только точно таких, как прежде. Новшества скалолазам ни к чему! В. М. КУВШИННИКОВ, Томск Трилон Б в перманганато- метрии Недавно я столкнулся с явлением, описание которого в литературе мне встречать не приходилось. Я титровал раствор чистой аскорбиновой кислоты перманганатом ка- пия по величине окислительно-восстановительного потенциала (еН). Раствор сначала окрашивался в зеленоватый цвет, затем — в буроватый (МпОг). При этом потенциал еН при добавлении каждой новой порции пер- манганата сначала подскакивал, затем медленно снижался до исходного уровня. Поэтому конечную точку титрования зафиксировать не удавалось. Кроме того, практически не было воспроизводимости результатов — количество перманганата менялось независимо от концентрации кислоты. Не понимая, в чем дело, я менял рН среды, ее состав и так далее до тех пор, пока случайно (или почти случайно) не добавил в реакционную среду трилон Б. Результаты превзошли все ожидания — реакция пошла отлично! Кривые титрования, записанные самописцем, приближались к идеальным, а окраска среды менялась, как ей и полагается, от бесцветной до розоватой. Я выяснил, что трилои Б работает во всем диапазоне рН — от 2,0 до 9,0 — при концентрации 0.05—0,1 %. Думаю, объясняется это так. Реакция восстановления перманганата может идти по трем направлениям; трилон Б, связывая ионы Мп2 + , способствует протеканию реакции Мп7+->Мп2+. Возможно также, что трилон Б можно использовать и при перманганатометрии других веществ. Г. М. СНУРИДИИ. Новосибирск 83
#\%"v If ~ ч ,•'** !i юхйщение ча -5Г-'■"■. ФАНТАСТИЧЕСКАЯ ПОВЕСТЬ Кир БУЛЫЧЕВ д* *>* >;
6. Лицо Кина удивительным образом изменилось. Оно вытянулось, обвисло кожей, собралось в морщины и сразу постарело лет на двадцать. — Геннадий... простите, запамятовал. — Просто Геннадий, дед Геннадий. Какими судьбами! А я вот вчера еще Анне говорил: реставратор Васильев, человек известный, обещал мне, что не оставит без внимания наши места, по причине исторического интереса. Но не ожидал, что так скоро. — Ага,— тихо сказала Анна.— Разумеется. Васильев. Известный реставратор из Ленинграда. И в этом, если вдуматься, не было ничего странного: конечно, они бывали здесь раньше, вынюхивали, искали место для своей машины. Серьезные люди, большие ставки. А вот недооценили дедушкиной страсти к истории. — И надолго? — спросил дед Геннадий.— Сейчас ко мне пойдем, чаю попьем, а? Как семья, как свои люди? А я ведь небольшой музей уже собрал, некоторые предметы, имеющие научный интерес. — Обязательно,— улыбнулся Кин очаровательной гримасой уставшего от постоянной реставрации, от поисков и находок великого человека.— Но мы ненадолго, проездом Аню навестили. — Навестили,— эхом откликнулась Анна. — Правильно,— согласился дед, влюбленно глядя на своего кумира,— я сейчас мой музей сюда принесу. Вместе посмотрим и выслушаем советы. Кин вдруг обратил к Анне умоляющий взгляд — спасайте! — Не бесплатно,— сказала Анна одними губами, отвернувшись от зоркого деда. — Мы погодя зайдем,— сказала она.— Вместе зайдем, не надо музей сюда нести, можно помять что-нибудь, сломать... — Я осторожно,— сказал дед.— Вы, конечно, понимаете, что мой музей пока не очень велик. Я некоторые кандидатуры на местах пока оставляю. Мечу и оставляю. Мы с вами должны на холм сходить, там удивительной формы крест я нашел, весь буквально кружевной резьбы, принадлежал купцу второй гильдии Сумарокову, супруга и чада его сильно скорбели в стихах. Анна поняла, что и она бессильна перед напором деда. Спасение пришло неожиданно. В сенях скрипнуло, дверь отворилась. Обнаружился Жюль в кожанке. Лицо изуродовано половецкими усами. — Терентий Иванович,— сказал он шоферским голосом.— Через пятнадцать минут едем. Нас ждать не будут.— Он снисходительно кивнул деду Геннадию, и дед оробел, потому что от Жюля исходили уверенность, небрежность и величественность занятого человека. — Да, конечно,— согласился Кин.— Пятнадцать минут. — Успеем,— сказал дед быстро.— Успеем. Поглядим. А машина пускай ко мне подъедет. Где она? — Там,— туманно взмахнул рукой Жюль. — Ясно. Значит, ждем.— И дед с отчаянным вдохновением потащил к калитке реставратора Васильева, сомнительного человека, которому Анна имела неосторожность почти поверить. Интересно, как вы теперь выпутаетесь? Анна смотрела им вслед. Две фигурки— маленькая, в шляпе, дождевике, и высокая, в джинсах и черном свитере, спешили под откос. Дед махал руками, и Анна представила, с какой страстью дед излагает исторические сведения, коими начинен сверх меры. Она обернулась к крыльцу. Жюль держал в руке длинные усы. — Я убежден, что все провалится,— сообщил он.— Вторая накладка за два дня. Я разнесу группу подготовки. По нашим сведениям, дед Геннадий должен был на две недели уехать к сыну. — Могли у меня спросить. — Кин вел себя как мальчишка. Не заметить старого хрыча! Не успеть принять мер! Теряет хватку. Он вам рассказал? — Частично, мой отдаленный потомок. — Исключено,— сказал Жюль.— Я тщательно подбирал предков. — Брезгуете? — Опасаюсь настойчивых девиц. — Что же будет дальше? Продолжение- Начало в № 8. 85
— Будем выручать,— сказал Жюль и нырнул в дверь. Анна присела на порог, отпила из крынки, молоко было теплое, душистое. Появился Жюль. — Не забудьте приклеить усы,— сказала Анна. — Останетесь здесь,— сказал Жюль.— Никого не пускать. — Слушаюсь, мой генерал. Молока хотите? — Некогда,— сказал Жюль. Анне было видно, как он остановился перед калиткой, раскрыл ладонь,— на ней лежал крошечный компьютер,— и пальцем левой руки начал нажимать на нем кнопки. Склон холма и лес, на фоне которых стоял Жюль, колебались и начали расплываться, их словно заволакивало дымом. Дым сгущался, принимая форму куба. Вдруг Анна увидела, что перед калиткой на улице возникло объемное изображение газика. Анна отставила крынку. Газик казался настоящим, бока его поблескивали, а к радиатору приклеился березовый листок. — Убедительно,— сказала Анна,— направляясь к калитке.— А зачем вам эта голография? Деда этим не проведешь. Жюль отворил дверцу и влез в кабину. — Так это не голография? — тупо спросила Анна. — И не гипноз,— сказал Жюль. Вспомнив о чем-то, он высунулся из машины, провел рукой вдоль борта. Появились белые буквы: «Экспедиционная». — Вот так,— сказал Жюль и достал ключи из кармана. Включил зажигание. Машина заурчала и заглохла. — А, чтоб тебя,— проворчал шофер.— Придется толкать. — Я вам не помощница,— сказала Анна.— У вас колеса земли не касаются. — А я что говорил,— согласился Жюль. Машина чуть осела, покачнулась и на этот раз завелась. Набирая скорость, газик покатился по зеленому откосу вниз, к броду. Анна вышла из калитки. На земле были видны рубчатые следы шин. — Очевидно, они-таки из будущего,— сказала Анна сама себе.— Пойду приготовлю обед. ДЫгёреставраторы вернулись только через час. Пришли пешком с реки. Анна уже сварила лапшу с мясными консервами. Она услышала их голоса в прихожей. Через минуту Кин заглянул на кухню, потонул носом и сказал: — Молодец, что сообразила. Я дьявольски проголодался. — Кстати,— сказала Анна.— Моих продуктов надолго не хватит. Или привозите из будущего, или доставайте, где хотите. — Жю ль,— сказал Кин.— Продукты занеси сюда. Явился мрачный Жюль, водрузил на стол объемистую сумку. — Мы на станции купили,— сказал Кин.— Дед думает, что мы уехали. — А если он> придет ко мне в гости? — Будем готовы и к этому. К сожалению, он прямо-таки поклоняется реставратору Васильеву. — Ты сам виноват,— сказал Жюль. — Ничего. Когда Аня уйдет, она запрет дом снаружи. И никто не догадается, что мы остались здесь. — Не уйду,— сказала Анна.— Жюль, вымой тарелки, они на полке. Я в состоянии вас шантажировать. — Вы на это неспособны,— сказал Кин без убежденности. — Любой человек способен. Если соблазн велик. Вы меня поманили приключением. Может, именно об этом я мечтала всю жизнь. Если вам нужно посоветоваться со старшими товарищами, валяйте. Вы и так мне слишком много рассказали. — Это* немыслимо,— сказал Кин. — Вы плохой психолог,— сказала Анна. — Я предупреждал,— сказал Жюль. Обед прошел в молчании. Все трое мрачно жевали лапшу, запивали молоком и не смотрели друг на друга, словно перессорившиеся наследники в доме богатой бабушки. Анна мучилась раскаянием. Она понимала, что и в самом деле ведет себя глупо. Сама ведь не выносишь, когда невежды суют нос в твою работу,— и если в тебе есть .хоть капля благородства, ты сейчас встанешь и уйдешь... Впрочем, нет, не сейчас. Чуть попозже, часов в шесть, ближе к поезду. Надо незаметно ускользнуть 86
из дома, не признавая открыто своего поражения.,. И всю жизнь мучаться, что из благородства отказалась от уникального шанса? Кин отложил ложку, молча поднялся из-за стола, вышел в сени, что-то там уронил. Жюль поморщился. Наступила пауза. Кин вернулся со стопкой желтоватых листков. Положил их на стол возле Анны. Потом взял тарелку и отправился на кухню за новой порцией лапши. — Что это? — спросила Анна. — Кое-какие документы. Вы ничего в них не поймете. — Зачем тогда они мне? — Чем черт не шутит. Раз уж вы остаетесь... Анна чуть было не созналась, что уже решила уехать. Но нечаянно ее взгляд встретился со злыми глазами гусара. Жюль оставался при своем мнении. — Спасибо,— сказала Анна небрежно.— Я почитаю. 7. Гости занимались своими железками. Было душно. Собиралась гроза. Анна забралась на диван, поджала ноги. Желтые листочки были невелики и текст напечатан убористо, четко, чуть выпуклыми буквами. Сначала латинское название. Bertholdi Chronicon Lyvoniae, pag. 29. Monumenta Lyvoniae antiquae, VIII, Rigae 1992. ...Рыиарь Фридрих и пробст Иоганн подали мнение: необходимо, сказали они, сделать приступ и, взявши город Замош, жестоко наказать жителей для примера другим. Ранее при взятии крепостей оставляли гражданам жизнь и свободу, и оттого остальным нет должного страха. Порешим же: кто из наших первым взойдет на стену, того превознесем почестями, дадим ему лучших лошадей и знатнейшего пленника. Вероломного князя, врага христианской церкви, мы вознесем выше всех на самом высоком дереве. И казним жестоко его слугу, исчадие ада, породителя огня. И русы выкатили из ворот раскаленные колеса, которые разбрасывали по сторонам обжигающий огонь, чтобы зажечь осадную башню от пламени. Между тем ландмеистер Готфрид фон Гольм, неся стяг в руке, первым взобрался на вал, а за ним последовал Вильгельм Ore, и, увидев это, остальные ратники и братьи спешили взойти на стену первыми, одни поднимали друг друга на руки, а другие бились у ворот... Рядом с этим текстом Анна прочла небрежно, наискось от руки приписанное: «Перевод с первой публикации. Рукопись Бертольда Рижского найдена в отрывках, в конволюте XIV в. в Мадридской биб-ке. Запись отн. к лету 1215. Горский ошибочно идентифицировал Замошье с Изборском. См. В. И. 12.1990, стр. 36. Без сомнения, единственное упоминание о Замош ье в орденских источниках. Генрих Латв. молчит. Псковский летописец под 1215 краток: «Того же лета убиша многих немцы в Литве и Замошье, а город взяша». Татищев, за ним Соловьев, сочли Замошье литовской волостью. Янин выражал сомнения в 80-х гг.». На другом листке было что-то совсем непонятное: ДОРОГА ДОРОГ Ab majorem Dei gloriam. Во имя Гермия Трижды Величайшего. Если хочешь добывать Меркурий из Луны, сделай наперед крепкую воду из купороса и селитры, взявши их поровну, сольвируй Луну обыкновенным способом, дай осесть в простой воде, вымой известь в чистых водах, высуши, опусти в сосуд плоскодонный, поставь в печь кальцинироваться в умеренную теплоту, какая потребна для Сатурна, чтобы расплавиться, и по прошествии трех недель Луна взойдет, и Меркурий будет разлучен с Землею. Тем же быстрым почерком сбоку было приписано: «За полвека до Альберта и Бэкона!» Что же сделали через полвека Альберт и Бэкон — Анне осталось неведомо. Зря она тратит время. Наугад Анна вытянула из пачки третий листок. ИЗ ОТЧЕТА ЗАПАДНОДВИНСКОГО ОТРЯДА Городище под названием Замошье расположено в 0,4 км к северо-западу от дер. Полуденки (Миорский р-н) на высоком и крутом (до 20 м) холме на левом берегу р. Вятла (левый приток Западной Двины). Площадка в плане неправильной овальной формы, ориентирован^ по линии север — юг с небольшим отклонением к востоку. Длина площадки 136 м, ширина в северной половине 90 м, в южной — 85 м. Раскопом в 340 кв. м вскрыт культурный слой 87
черного, местами темно-серого цвета мощностью 3,2 м ближе к центру и 0,3 м у края. Насыщенность культурного слоя находками довольно значительная. Обнаружено много фрагментов лепных сосудов: около 90% слабопрофнлированных и баночных форм, характерных для днепро-двинской культуры, и штрихованная керамика (около 10%), а также несколько обломков керамики XII в. Предварительно выявлены три нижних горизонта: ранний этап днепро-двинской культуры, поздний этап той же культуры -и горизонт третьей четверти 1 тысячелетия нашей эры (культура типа верхнего слоя банцеровского городища). В конце XII — начале XIII в.'здесь возводится каменный одностолпный храм и ряд жилых сооружений, которые погибли в результате пожара. Исследования фундамента храма, на котором в XVIII в. была построена кладбищенская церковь, будут продолжены в следующем сезоне. Раскопки затруднены вследствие нарушения верхних слоев кладбищем XVI—XVIII вв. («Археологические открытия 1986 г.», стр. 221) Отчет был понятен. Копали — то есть будут копать — на холме. Анна положила листки на стол. Ей захотелось еще раз поглядеть на город. В сенях был один Жюль. — Хотите взглянуть на машину времени?—спросил он. — Вы на ней приехали? — Нет, установка нужна только на вводе. Она бы здесь не поместилась. Жюль провел Анну в холодную комнату. Рядом с кроватью стоял металлический ящик. Над ним висел черный шар. Еще там было два пульта. Один стоял на стуле, второй на кровати. В углу — тонкая высокая рама. — И это все? — спросила Анна. — Почти.— Жюль был доволен эффектом.— Вам хочется, чтобы установка была на что-то похожа? Люди не изобретательны. Во всех демонах и ведьмах угадывается все тот же человек. А вот кенгуру европейская фантазия придумать не смогла. — А спать вы здесь будете? — спросила Анна. — Да,— ответил невинно Жюль.— Чтобы вы не забрались сюда ночью и не отправились в прошлое или будущее. А то ищи вас потом в татарском гареме. — Придется разыскивать,— сказала Анна.— Хуже будет, если я убью своего прадедушку. — Банальный парадокс,— сказал Жюль,— витки времени так велики, что эффект нивелируется. — А где Кин? — На холме. — Не боится деда? — Больше он не попадется. — Я тоже пойду, погляжу. Заодно спрошу кое о чем. Анна поднималась по тропинке, стараясь понять, где стояла крепостная стена. Вершина холма почти плоская, к лесу и ручью идут пологие склоны, лишь над рекой берег обрывается круто. Значит, стена пройдет по обрыву над рекой, а потом примерно на той же высоте вокруг холма. Еще вчера город был абстракцией, потонувшей в бездне времени. А теперь? Если я, размышляла Анна, давно умершая для Кина с Жюлем, все-таки весьма жива, даже малость вспотела от липкой предгрозовой жары, то, значит, и гениальный Роман тоже сейчас жив. Он умрет через три дня и об этом пока не подозревает. Анна увидела неглубокую лощину, огибавшую холм. Настолько неглубокую, что если бы Анна не искала следов города, то и не догадалась бы, что это остатки рва. Анна нашла во рву рваный валенок и консервную банку, еле увернулась от осы и решила подняться в тень, на кладбище, потому что через полчаса из этого пекла должна созреть настоящая гроза. В редкой тени крайних деревьев было лишь чуть прохладней, чем в поле. Стоило Анне остановиться, как из кустов вылетели отряды комариных камикадзе. В кустах зашуршало. — Это вы, Кин? Кин вылез из чащи. На груди у него висела фотокамера, недорогая, современная. — Ах, какие вы осторожные!—сказала Анна, глядя на камеру. — Стараемся. Прочли документы? — Не все. Кто такой Гермий Трижды Величайший? — Покровитель алхимии. Этот отчет об опыте — липа. Его написал наш Роман. — А чего там интересного? — Этого метода выделения ртути тогда еще не знали. Он описывает довольно сложную химическую реакцию. 88
Налетел порыв ветра. Гроза предупреждала о своем приближении. — С чего начнем? — спросила Анна. — Поглядим на город. Просто поглядим. — Вы знаете Романа в лицо? — Конечно, нет. Но он строил машины и делал порох. Кин заглянул в полумрак церкви. Анна вошла за ним. В куполе была дыра, и сквозь нее Анна увидела клок лиловой тучи. В церкви пахло пыльным подвалом, на стене сохранились фрески. Святые старцы равнодушно смотрели на людей. От колен вниз фрески были стерты. Казалось, что старцы стоят в облаках. Первые капли ударили по крыше. Они падали сквозь отверстие в куполе и выбивали на полу фонтанчики пыли. Анна выглянула наружу. Листва и камни казались неестественно светлыми. — Справа, где двойной дуб, были княжеские хоромы. От них ничего не сохранилось,— сказал Кин. Дождь рухнул с яростью; словно злился, что люди не попались ему в поле. — Это были необычайные княжества,— сказал Кин.— Форпосты России, управлявшиеся демографическими излишками княжеских семей. Народ-то здесь был большей частью не русский. Вот и приходилось лавировать, искать союзников, избегать врагов. И главного врага — немецкий орден меченосцев. Их центр был в Риге, а замки росли по всей Прибалтике. Из зарослей вышла Клеопатра и уверенно зашагала к церкви, видно, надеясь укрыться. Увидев людей, она понурилась. — Отойдем,— сказала Анна.— У нас целая церковь на двоих. — Правильно,— согласился Кин.— Она догадается? Лошадь догадалась. Кин и Анна сели на камень в дальнем углу, а Клепа вежливо остановилась у входа, подрагивая всей кожей, чтобы стряхнуть воду. Посреди церкви, куда теперь лился из дырявого купола неширокий водопад, темное пятно воды превратилось в лужу, которая, как чернильная клякса, выпускала щупальцы. Один ручеек добрался до ног Анны. — А вам не страшно? — спросила она.— Разговаривать с ископаемой женщиной? — Опять? Впрочем, нет, не страшно. Я привык. — А кто из гениев живет у вас? — Вы их не знаете. Это неизвестные гении. — Мертвые души? — Милая моя, подумай трезво. Гений — понятие статистическое. В истории человечества они появляются регулярно, хотя и редко. Но еще двести лет назад средняя продолжительность жизни была не более тридцати лет даже в самых развитых странах. Большинство детей умирало в младенчестве. Умирали и гении. Эпидемии опустошали целые континенты — умирали и гении. Общественный строй обрекал людей, имевших несчастье родиться с рабским ошейником, на такое существование, что гений не мог проявить себя... В войнах, в эпидемиях, в массовых казнях, в темницах гении погибали чаще, чем обыкновенные люди. Они отличались от обыкновенных людей, а это было опасно. Гении становились еретиками, бунтовщиками... гений очень хрупкий товар. Его надо беречь и лелеять. Но никто этим не занимался. Даже признанный гений не был застрахован от ранней смерти. Привычно говорить о гениальности Пушкина. А Дантесу было плевать на это. — Я знаю,— сказала Анна.— Даже друзья Пушкина Карамзины осуждали его за плохое поведение. Многие считали, что Дантес был прав. Клепа подошла поближе, потому что подул ветер и стрелы дождя полетели в раскрытую дверь. Клепа нервно шевелила ноздрями. Громыхнул гром, потом еще. Анна увидела, как проем купола высветился молнией. Кин тоже посмотрел наверх. — Но почему вы тогда не выкрадываете гениев в младенчестве? — А как догадаться, что младенец гениален? Он ведь должен проявить себя. И проявить так, чтобы мы могли отважиться на экспедицию в прошлое — а такая экспедиция требует столько энергии, сколько сегодня вырабатывают все электростанции Земли за год. Это не так уж мало. Даже для нас. Лошадь, прядая ушами, переступила с ноги на ногу. Молнии врезались в траву прямо у входа. Церковь была надежна и тверда. — Нет,— пробормотал Кин,— мы многого не можем. — Значит, получается заколдованный круг. Гений должен быть безвестен. И в то же время уже успеть что-то сделать. — Бывали сомнительные случаи. Когда мы почти уверены, что в прошлом жил великий ум, и можно бы его достать, но... есть сомнения. А иногда мы знаем наверняка, но виток не соответствует. И ничего не сделаешь. 89
— Тогда вы обращаетесь в будущее? — Нет. У нас нет связи со следующим витком. — Там что-нибудь случится? — Не знаю. Там барьер. Искусственный барьер. — Наверное, кто-то что-то натворил. — Может быть. Не знаю... 8. Анна вдруг расстроилась. Кажется, какое тебе дело до того, что случится через тысячу лет? И ведь ей никогда не узнать, что там произошло... Ветер стих, дождь утихомирился, лил спокойно, выполняя свой долг, помогая сельскому хозяйству. — А в наше время,— сказала Анна.— Есть кандидатуры? — Разумеется,— сказал Кин. Видно, не подумав, что делает, он провел в воздухе рукой, и ручеек, совсем было добравшийся до ног Анны, остановился, словно натолкнувшись на стеклянную запруду.— Двадцатый век, милая Аня,— такой же убийца, как и прочие века. Если хотите, я вам зачитаю несколько коротких справок. По некоторым из них мы не решились принимать мер... «А по некоторым?» — хотела спросить Анна. Но промолчала. Вернее всего, он не ответит. И будет прав. — Это только сухие справки. Разумеется, в переводе на ваш язык... — По-моему, вы изъясняетесь на языке двадцатого века. А... большая разница? — Нет, не настолько, чтобы совсем не понять. Но много новых слов. И язык лаконичнее. Мы живем быстрее. Но когда попадаем в прошлое, мы свой язык забываем. Так удобнее. Хотите услышать о гениях, которых нет? — Хочу. Кин коротко вздохнул и заговорил, глядя себе под ноги. Голос его изменился, стал суше. Кин читал текст, не видимый его слушательнице. Дождь моросил под- стать голосу. «Дело 12-а-56. Маун Маун Ко. Родился 18 мая 1889 года в деревне Швезан- даун севернее города Пегу в Бирме. В возрасте 6 лет поступил в монастырскую школу, где удивлял монахов умением заучивать главы из Типитаки. К десяти годам знал наизусть весь канон Хинаяны, и его как ребенка, отмеченного кармой, возили в Мандалай, где с нил* разговаривал сам татанабайн и подарил ему зонт и горшок для подаяний. В Мандалае ему попалась книга о христианстве, и путем сравнения религиозных систем, а также разговоров с учеными мусульманами мальчик создал философскую систему, в которой применил начала диалектики, близкой к гегелевской. Был наказан заточением в келье. В 1901 году бежал из монастыря и добрался до Рангуна, надеясь убедить в своей правоте английского епископа Эндрю Джонсона. К епископу мальчика не пустили, но несколько дней он прожил в доме миссионера Г. Стоунуэлла, который был удивлен тем, что подошедший к нему на улице бирманский оборвыш читает наизусть евангелие на английском языке. Миссионер демонстрировал мальчика своим друзьям и оставил в дневнике запись о том, что Маун Маун Ко свободно излагает свои мысли на нескольких языках. Попытки Маун Маун Ко изложить миссионеру свою теорию не увенчались успехом, потому что миссионер решил, что мальчик пересказывает крамольную книгу. На четвертый день, несмотря на то, что мальчика в доме миссионера кормили, Маун Маун Ко убежал. Его труп в крайней степени истощения, с колотыми ранами в груди, был найден портовым полицейским А. Банерджи 6 января 1902 года у склада № 16. Причина смерти неизвестна». Кин замолчал. Словно его выключили. Потом посмотрел на Анну. Дождь еще накрапывал. Лошадь стояла у дверей. — Тут мы были уверены,— сказал Кин.— Но опоздали. — Почему же никто его не понял? — Еще удивительно, как он добрался до того миссионера,— сказал Кин.— Прочесть еще? — Да. «Дело 23-ОВ-76. Кособурд Мордко Лейбович. Родился 23 октября 1900 года в г. Липовец Киевской губернии. Научился говорить и петь в 8 месяцев. 4 января 1904 года тетя Шейна подарила ему скрипку, оставшуюся от мужа. К этому времени в памяти ребенка жили все мелодии, услышанные дома и в Киеве, куда его два раза возили родители. Один раз мальчик выступал с концертом в доме предводителя дворянства камер-юнкера Павла Михайловича Гудим-Левковича. После этого концерта, на котором Мордко исполнил, в частности, пьесу собственного сочинения, 90
уездный врач д-р Колядко подарил мальчику три рубля. Летом 1905 года аптекарь С. Я. Сойфертис, списавшись со знакомыми в Петербурге, продал свое дело, ибо, по его словам, бог на старости лет сподобил его увидеть чудо и поручил о нем заботу. На вокзал их провожали все соседи. Скрипку нес Сойфертис, а мальчик — баул с игрушками, сластями в дорогу и нотной бумагой, на которой сам записал первую часть концерта для скрипки. На углу Винницкой и Николаевской улиц провожавшие встретились с шествием членов союза Михаила Архангела. Произошло нечаянное столкновение, провожающие испугались за мальчика и хотели его спрятать. Тете Шейне удалось унести его в соседний двор, но он вырвался и с криком: «Моя скрипка!» выбежал на улицу. Мальчик был убит ударом сапога бывшего податного инспектора Никифора Быкова. Смерть была мгновенной». — Еще? — спросил Кин. Не дождавшись ответа, он продолжал: «Дело 22-5-а-4. Алимханова Салима. Родилась в 1905 году в г. Хиве. За красоту и белизну лица была в 1917 году взята в гарем Алим-хана Кутайсы, приближенного лица последнего хана Хивинского. В 1918 г. родила мертвого ребенка. .Будучи еще неграмотной, пришла в выводу о бесконечности Вселенной и множественности миров. Самостоятельно научилась читать, писать и считать, изобрела таблицу логарифмов. Интуитивно использовала способность предвидения некоторых событий. В частности, предсказала землетрясение 1920 года, объяснив его напряжениями в земной коре. Этим предсказанием вызвала недовольство духовенства Хивы, и лишь любовь мужа спасла Салиму от наказания. Страстно стре/милась к знаниям. Увидев в доме случайно попавшую туда ташкентскую газету, научилась читать по-русски. В августе 1924 года убежала из дома, переплыла Амударью и поступила в школу в Турткуле. Способности девушки обратили на себя внимание русской учительницы Галины Крановой, которая занималась с ней алгеброй. 3>а несколько недель Салима освоила курс семилетней школы. Было решено, что после октябрьских праздников Галина отвезет девушку в Ташкент, чтобы показать специалистам. Во время демонстрации 7 ноября в Турткуле Салима шла в группе женщин, снявших паранджу и была опознана родственниками Алим-хана. Ночью была похищена из школы и задушена в Хиве 18 ноября 1924 года». — Хватит,— сказала Анна.— Большое спасибо. Хватит. 9. На дворе стемнело. Жюль настраивал установку, изредка выходя на связь со своим временем, для чего служил круглый голубой экран, на котором дрожали узоры желтых и белых точек, а Кин готовил съемочную аппаратуру. Черный шар размером с большой надувной мяч, висевший над головой Жюля, стал медленно вращаться. — Сейчас, Аня, вы заглянете в тринадцатый век,— сказал Кин. Ее охватило щекотное детское чувство ожидания театра. Вот-вот раздвинется занавес, и начнется действие... Замельтешил желтыми и белыми огоньками круглый экран связи. Цветные пятна побежали быстрей, они смещались у края иллюминатора и уплывали. Послышался резкий щелчок. И сейчас же кто-то будто провел рукой по запотевшему стеклу иллюминатора, и мир в, шаре обрел четкие формы и границы. t Это было зеленое поле, окруженное березами. Шаром управлял Кин. Руки в черных перчатках были спрятаны в столе, он сидел выпрямившись, напряженно, как за рулем. Изображение в шаре резко пошло в сторону, березы накренились, как в модном кинофильме. Анна на миг зажмурилась. Роща пропала, показался крутой склон холма с деревянным тыном наверху, широкая разбитая дорога и, наконец, нечто знакомое — речка Вятла. За ней густой еловый лес. И тут же Анна увидела свой дом. Он стоял в ряду других домов по эту сторону ручья. Хотя скорее его можно было назвать хижиной — приземистой, подслеповатой, под соломенной крышей. Зато ручей был много шире, над ним склонялись ивы, дорога пересекала его по широкому деревянному мосту, возле которого стояло несколько всадников. — Я стабилизируюсь,— сказал Жюль. — Это тринадцатый век? — спросила Анна. — Двенадцатое июня. — Вы уверены? — У нас нет альтернативы. — А там, у ручья, люди. — Божьи дворяне,— сказал Кин. 91
— Они видят наш шар? — Нет. Они нас не видят. — А в домах кто живет? — Сейчас никто. Люди ушли в стены. Город осажден. Кин развернул шар, и Анна увидела, что за ручьем, там, где должна была начинаться деревня, а теперь была опушка леса, стояли шалаши и шатры. Между ними горели костры, ходили люди. — Кто это? Враги? — спросила Анна. — Да. Это меченосцы, орден святой Марии, божьи дворяне. — Это они возьмут город? — В ночь на послезавтра. Жюль, ты готов? — Можно начинать. Шар поднялся и полетел к ручью. Слева Анна заметила высокое деревянное сооружение, стоявшее в пологой ложбине на полдороге между откосом холма и ручьем, где она бродила всего два часа назад. Сооружение напомнило ей геодезический знак — деревянную шкалу, какие порой встречаются в поле. — Видели? — спросила Анна. — Осадная башня,— сказал Кин. Шар спустился к лагерю рыцарей. Там обедали. Поэтому их было не видно. Шикарные рыцари, вроде тех, что сражаются на турнирах и снимаются в фильмах, сидели в своих шатрах и не знали, что к ним пожаловали посетители из будущего. Народ же, уплетавший какую-то снедь на свежем воздухе, никаких кинематографических эмоций не вызывал. Это были плохо одетые люди, в посконных или кожаных рубахах и портах, некоторые из них босые. Они были похожи на бедных крестьян из недалекого прошлого. — Посмотрите, а вот и рыцарь,— сказал Кин, бросив шар к одному из шатров. На грязной поношенной холщевой ткани шатра были нашиты красные матерчатые мечи. Из шатра вышел человек, одетый в грубый свитер до колен. Вязаная шапка плотно облегала голову, оставляя открытым овал лица, и спадала на плечи. Ноги были в вязаных чулках. Свитер перепоясан черным ремнем, на котором висел длинный прямой меч в кожаных ножнах. — Жарко ему, наверно,— сказала Анна и уже поняла, что рыцарь не в свитере — это кольчуга, мелкая кольчуга. Рыцарь поднял руку в кольчужной перчатке, и от костра поднялся бородатый крестьянин в кожаной куртке, короткой юбке и в лаптях, примотанных ремнями к икрам ног. Мужик не спеша затрусил к коновязи и принялся отвязывать лошадь. — Пошли в город? — спросил Жюль. — Пошли,— сказал Кин.— Аня разочарована. Рыцари должны быть в перьях, в сверкающих латах... — Не знаю,— сказала Анна.— Все здесь не так. — Если бы мы пришли лет на двести попозже, вы бы все увидели. Расцвет рыцарства впереди. Шар поднимался по склону, пролетел неподалеку от осадной башни, возле которой возились люди в полукруглых шлемах и кожаных куртках. — В отряде, по моим подсчетам,— сказал Кин,— около десятка божьих братьев, с полсотни слуг и сотни три ратников. — Триста двадцать. А там, за сосняком,— сказал Жюль,— союзный отряд. По- моему, летты. Около ста пятидесяти. — Десять братьев? — спросила Анна. — Божий брат — это полноправный рыцарь, редкая птица. У каждого отряд. Шар взмыл вверх, перелетел через широкий неглубокий ров, в котором не было воды. Дорога оканчивалась у рва, и мост через ров был разобран. Но, видно, его не успели унести — несколько бревен лежали у вала. На валу, поросшем травой, стояла стена из торчком поставленных бревен. Две невысоких башни с площадками наверху возвышались по обе стороны обитых железными полосами закрытых ворот. На площадках стояли люди. Шар поднялся на уровень площадки и завис. Потом медленно двинулся вдоль площадок. И Анна могла вблизи разглядеть людей, которые жили в ее краях семьсот лет назад. 10. На башенной площадке тоже все было неправильно. Там должны были стоять суровые воины в высоких русских шлемах, их красные щиты должны были грозно блистать на солнце. А на самом деле публика на башнях Замошья вела себя, как на стадионе. Люди совершенно не желали понять всей 92
серьезности положения, в котором оказались. Они переговаривались, смеялись, размахивали руками, разглядывали осадную башню. Круглолицая молодая женщина с младенцем на руках болтала с простоволосой старухой, потом развязала тесемку на груди своего свободного, в складках серого платья с вышивкой по вороту и принялась кормить грудью младенца. Еще один ребенок, лет семи, сидел на плече у монаха в черном клобуке и колотил старика по голове деревянным мечом. Рядом с монахом стоял коренастый мужчина в меховой куртке, надетой на голое тело, с длинными, по плечи, волосами, перехваченными веревкой. Он с увлечением жевал ломоть серого хлеба. Вдруг в толпе произошло движение. Словно людей подталкивали сзади обладатели билетов на занятые в первом ряду места. Толпа нехотя раздалась. Появились два воина, первые настоящие воины, которых увидела Анна. Они, правда, совершенно не соответствовали привычному облику дружинников из учебника. На них были черные плащи, скрывавшие тускло блестевшие кольчуги, и высокие красные колпаки, отороченные бурым мехом. Воины были смуглые, черноглазые, с длинными висячими усами. В руках держали короткие копья. — Это кто такие? — прошептала Анна, словно боясь, что они ее услышат. — Половцы,— сказал Жюль~—Или берендеи. — Нет,— сказал Кин.— Я думаю, что ятвяги. — Сами не знаете,— сказала Анна.— Кстати: Берендей — лицо не историческое, это сказочный царь. — Берендеи — народ,— сказал Жюль строго.— Это проходят в школе. Спор тут же заглох, потому что ятвяги освободили место для знатных зрителей. А знатные зрители представляли особый интерес. Сначала к перилам вышла пожилая дама царственного вида в синем платье, белом платке, с белым, сильно напудренным лицом; над глазами были грубо нарисованы высокие брови, а на щеках, словно свеклой, намалеваны круглые пятна. Рядом с ней появился мужчина средних лет с длинным, скучным, но неглупым лицом. Он был богато одет. На зеленый кафтан накинут короткий синий плащ-корз- но с золотой каймой и пряжкой из золота на левом плече в виде львиной морды. На голове у него, надвинутая на лоб, сидела невысокая меховая шапка, хотя было совсем не холодно. Анна решила, что это и есть князь. Между ними проскользнул странный мальчик со злым, мятым лицом. Он положил подбородок на перила. У мальчика на правом глазу было бельмо и на одной из рук, охвативших брус, не хватало двух пальцев. Затем появились еще двое. Эти Анне понравились. Они вошли одновременно и остановились за спинами царственной дамы и князя, но так как оба были высоки, то Анна могла их рассмотреть. Мужчина был сравнительно молод, лет тридцати. Он был очень хорош собой,— разумеется, если вы не имеете ничего против огненно-рыжих красавцев с белым, слегка усыпанным веснушками лицом и зелеными глазами. Под простым красным плащом виднелась кольчуга. Анне очень захотелось, чтобы красавца звали Романом, о чем она тут же сообщила Кину, но Кин лишь хмыкнул и сказал что-то о последствиях эмоционального подхода к истории. Рядом с зеленоглазым красавцем стояла девушка, кого-то напомнившая Анне. Девушка, была высока, тонка... все в ней было тонкое, готическое. Выпуклый чистый лоб пересекала бирюзовая повязка, украшенная золотым обручем, такой же бирюзовый платок плотно облегал голову и спускался на шею. Тонкими пальцами она придерживала свободный широкий плащ со стоячим воротником, будто ей было зябко. Рыжий красавец говорил ей что-то, но девушка не отвечала, она смотрела на поле перед крепостью. — Где-то я ее видела,— произнесла Анна.— Но где? Не помню. — Не знаю,— сказал Кин. — В зеркале. Она похожа на вас,— сказал Жюль. — Спасибо. Вы мне льстите. Еще один человек втиснулся в эту группу. Он был одет почти так же, как смуглые воины, пожалуй, чуть побогаче. На груди его была приколота большая серебряная брошь. — Ну как, Жюль, мы сегодня их услышим? — спросил Кин. — Что я могу поделать! Это же всегда так бывает! Анна подумала, что самый факт поломки как-то роднит ее с далеким будущим. Но говорить об этом потомкам не стоит. Вдруг мальчишка у барьера что-то крикнул, царственная дама ахнула, рыжий красавец нахмурился. Снаружи что-то произошло. Продолжение следует 93
Комфорт на самообслуживании Пишу!, что. На поляне, открытой ветрам и солнцу, стоит коттедж, увенчанный ветряком с четырехметровыми крыльями. Зеркальные пластины на крыше и аэродинамические формы здания непривычны для глаза. Но необычен не только внешний облик дома. В нем ведется настоящее натуральное хозяйство: к дому не подведены ни газовые трубы, ни водопровод, ни линия электропередачи, и тем не менее его обитатели пользуются всеми благами современного комфорта. Не правда ли, отрадное явление в наш жадный до природных ресурсов век? Именно так расценивает этот проект полностью автономного жилища рассказавший о нем журнал «Bild der Wissenschaft» A978, № 7). Энергией, потребной для отопления, освещения и прочих надобностей, снабжают такой дом ветер и солнце. Двух- киловаттный генератор, вращаемый ветряком, вырабатывает в год около 3000 кВт-ч электроэнергии; вместе с 10 квадратными метрами солнечных батарей на крыше, улавливающими лучи не слишком щедрого солнца Северной Европы, он полностью покрывает годовую потребность обитателей дома в отоплении и освещении. Секрет тут в том, чтобы обогревать только жилые помещения, а не улицу. Благодаря применению специальных строительных материалов, теплоизоляционные свойства которых в 8 раз лучше, чем у обычных, и особой конструкции стен и крыши на обогрев дома расходуется вчетверо меньше энергии, чем на отопление обычного здания такой же площади. А ведь на согревание помещений и воды в быту уходит около 40% всей потребляемой электроэнергии... Решив проблему энергоснабжения, авторы проекта легко смогли сделать дом автономным и во всех других отношениях. Кухня в доме, естественно, электрическая; водой его питают подземные водоносные горизонты и атмосферные осадки; и даже мусорные баки не портят окружающий пейзаж — в доме предусмотрено собственное устройство для переработки отходов. А. ГРИГОРЬЕВА ...в псевдоожижженном слое можно сжигать каменный уголь, содержащий 30—40% золы («Трибуна люду», 1979, № 64, с. 6)... ...интенсивность гроз на Земле зависит от активности Солнца («New Scientist», 1979, т. В1, № 1139, с. 256)... ...система отопления жилых помещений, работающая по принципу теплового насоса, может давать тепла в 3,5 раза больше, чем затрачивается электроэнергии («New Scientist», 1979, т. 81, № 1147, с. 956)... ...в 1978 году США импортировали энергии на сумму 42,1 млрд. долларов («Chemical and Engineering News». 1979, т. 57, № 13). ...черви Lumbricus rubbellus, питаясь бытовыми отбросами, превращают их в высококачественное органическое удобрение (Агентство Рейтер, 1В марта 1979 г.)... ...с 1977 по 1978 год число катастроф, происходящих на международных авиалиниях, уменьшилось с 0,24 до 0,22 на 100 тыс. посадок («Flight International», 1979, т. 115, № 3658, с. 1289)... ...в Англии в 1978 году производство спиртных напитков выросло на 20% («The Financial Times», 1979, № 27801, с. 7)...
Мне плохо, дайте сигарету! Вот уж чето говорить не следовало бы. И когда хорошо, то курить ни к чему, а уж если сердце схватило, то и подавно. Тут не сигарета нужна, а валидол, валокордин, нитроглицерин — что кому прописано... Но подождем с категоричными утверждениями. Не исключено, что когда-нибудь кое-кто из нас (надеюсь, что не вы и не автор) попросит в трудную минуту сигарету — и получит ее, даже из рук врача. Однако не совсем обычную сигарету. Громкие призывы бросить курить и мощная антиникотиновая пропаганда приводят, к сожалению, лишь к весьма ограниченным результатам. Но если человек, который никак не в силах расстаться с вредной привычкой, страдает, скажем, стенокардией, то нельзя ли и сигарету сделать лечебным средством? Идея, казалось бы, сомнительная, однако вот что сообщает выходящий в Англии журнал «Medical News» A979, т. 11, № 13). Если развести в воде нитроглицерин, едва ли не самое распространенное сердечное средство, и пропитать таким раствором папиросную бумагу, то при курении нитроглицерин, естественно, попадет в организм. Все дело в том, будет ли он действовать так же, как и при обычном приеме внутрь, когда таблетку кладут под язык и она медленно рассасывается? Исследования, проведенные в Корнелл- ском медицинском центре, показали, что нитроглицерин, поступающий из папиросной бумаги, действует не хуже, чем нитроглицерин из таблетки. Вместе с дымом он успешно проникает в организм и вполне способен улучшить кровоснабжение сердечной мышцы, чего от него, собственно, и требуется. Впрочем, д-р У. Фоли, разработавший нитроглицериновые сигареты, предупреждает: во избежание побочных эффектов курить такие сигареты надо обязательно сидя и по возможности медленно. Нитроглицерин заодно уменьшает „концентрацию окиси углерода в табачном дыме: он улучшает горение табака, способствует более полному его сгоранию. Не будем предрекать лечебным сигаретам блестящего будущего — мало ли что может всплыть при суровых медицинских испытаниях. Да и в любом случае, честно говоря, сердечным больным лучше не курить вовсе. • Здоровым, между прочим,— тоже. О. ЛЕОНИДОВ
В. В- ПОДОЛ ЬН ОМ У, Днепропетровск: Автомобильной тематикой журнал вовсе не пренебрегает (и впредь не будет), у нас были напечатаны 36 статей и более 100 заметок на автомобильные темы. Г. И. ТИТОВУ, Якутская АССР: Иаиритовый .клей ИИТХИ-62 можно разбавить смесью из двух частей (по объему) этилацетата и одной части бензина. В. Н. ЯКОВЕНКО, Свердловск: В нумизматике есть правило — не реставрировать и не чистить монет, если все надписи на них легко читаются. М. Д., Горьковская обл.: Воду, загрязненную фенолом сверх нормы, легко опознать по неприятному «карболовому» привкусу; кстати, предельно допустимая концентрация @,001 мг\л) установлена именно по этому признаку. В. С. ИГУШЕВОЙ, Киселевск Кемеровской обл.: Каменноугольную золу нельзя добавлять в корм животным — это опасно, нельзя и удобрять ею огороды — она просто засорит почву. Е. И. СЕЛИФАНОВУ, Северодвинск: Фотопленки во избежание электризации можно обработать перед окончательной сушкой раствором антистатика — такого же, которым обрабатывают одежду, но в 2—3 раза более разбавленным, нежели написано в инструкции. М. А. КУЗЬМИНОЙ, Комсомольск-на-Амуре: О «домашнем женьшене» (он же бриофиллум, он же каланхоэ) рассказывалось в подробной консультации, напечатанной в седьмом номере за 1973 г., на стр. 94. ЭЛИНУ, Ульяновск: О том, будто апельсиновый и томатный соки нейтрализуют канцерогены, ничего не слышали, однако, безусловно, оба упомянутых ^напитка весьма полезны — по многим иным причинам. A. В. ОРЛОВУ, Тамбовская обл.: Чтобы подосиновики и подберезовики не чернели в маринаде, облейте их перед варкой кипятком, подержите в горячей воде минут пять и промойте холодной водой; воду же для варки желательно слегка подкислить. B. К- БУРДУКОВУ, Павлоград Днепропетровской обл.: В бутылке лимонада около 0,7г лимонной кислоты, эта доза (и даже вдвое большая) совершенно неопасна. М. С. ЛИХЦОВУ, Черкассы: Чтобы удалить лаковую изоляцию с медного провода, нагрейте весь моток примерно до 200е С (лак при этом почернеет) и опустите сразу же в холодную воду (лак при этом отвалится). Д. ЧУКАВИНУ, Свердловск: Ничего удивительного в том, что лук окрашивает лакмусовую бумажку,— он. как и многие другие овощи, содержит органические кислоты. И. А,-вой, Московская обл.: Кулинарные рецепты в отличие от химических аналитической точности не требуют, и, если вместо 40 г лука, указанных в рецепте, положить на сковородку целых 45 г, большой беды не будет... В. С.-ву, Петропавловск-Камчатский: Коль скоро после дня застолья вы двое суток чувствуете себя «вынутым из стиральной машины», то, может быть, нужны не лекарства посильнее, а застолья поскромнее? Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, В. Е. Жвирблис (зав. отделом хим. наук), М. Н. Колосов, Л. А. Костандов, В. С. Любаров (главный художник), Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, В. М. Соболев, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редвкция: Б. Б. Багаряцкий, Ю. И. Зварич, М. М. Златковский (художественный редактор), A. Д. Иорданский, О. М. Либкин, Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), Г. М. Файбусович, B. К. Черникова Номер оформили художники: Г. Ш. Басыров, Р. Г. Бикмухаметова, Н. В. Маркова, Е. П. Суматохин, C. П. Тюнин Корректоры Н. А. Горелове, Л. С Зенович Сдано в набор 6.07. 1979 г. Подписано е печать 08.081979 г Т—11736. Бумага 70ХЮ8 l/16 Печать офсетная Усл. печ. л. 8,4. Уч.-изд. л. 11,3. Бум. л. 3 Тираж 360 000 экз. Цена 45 коп Заказ 1612 АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва. В-333, Ленинский проспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20, 135-52-29 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской обл. ©Из, 1эдательство «Наука», «Химия и жизнь». 1979 г.
крылышки? Пожалуйста, не думайте, будто птичьи крылья названы ласковым, уменьшительным словом,— на концах птичьих крыльев есть самые настоящие крылышки. Иными словами, у любой птахи по два крыла и по два крылышка. В университетском «Курсе зоологии» про крылышко сказано так: «Небольшие перья, но имеющие типичное строение маховых и располагающиеся группой на зачаточном первом пальце, называются крылышком». И все. Без каких бы то ни было пояснений. Что же скрыто за этой фразой? Птичьи крылья — нечто вроде рук, вернее, сильно измененные эволюцией передние конечности. Поэтому в учебнике и говорится про палец. В книгах, где обстоятельно разобрана анатомия пернатых, непременно указано, что палец этот очень мал. А в недавней монографии Г. С. Шестаковой «Строение крыльев и механика полета птиц» весьма основательно доказано, что хотя и мал этот палец, да удал. Судите сами: новейшие, прямо-таки великолепные предкрылки самолетов — лишь грубые аналоги птичьих крылышек. Мускулы двигают крылышки как хотят: вперед или вверх, то прижимают к крылу, то делают щель между перьями... Без предкрылков, позволяющих держаться в воздухе под большим углом атаки, самолету не взлететь и не сесть. Не поэтому ли самые большие крылышки у пернатых, которые то и дело взлетают и садятся? Это так, и вместе с тем не так: относительно малая длина крылышек жаворонков, ласточек и стрижей,' лихо взмывающих чуть ли не по вертикали, наводит на мысль о том, что птичий палец таит еще какое-то свойство. Может, манипулируя оперенным крошечным пальцем, птицы как бы надставляют передний край конца крыла, делают его более изогнутым и тем самым увеличивают подъемную силу? Не поэтому ли самые длинные крылышки у тяжелых куриных птиц с куцыми, но широкими крыльями, а самые короткие — у чаек, у которых крылья что надо? Так или иначе, но, пожалуй, досконально ответить на вопрос заголовка можно будет лишь после тщательных исследований.
За спиной товарища В этом выражении вполне определенный неодобрительный оттенок: отсиживаться за спиной товарища — значит хитрить, сваливать на другого ответственность, свою работу. Между тем, есть виды спорта, в которых человек даже за чужой спиной отчаянно борется за победу. Это, к примеру, гонки на велотандемах, на многоместных гребных судах, это такой почтенный, хотя и не олимпийский вид, как перетягивание каната. Но вот в чем вопрос: как разобраться точно и объективно, кто за чужой спиной трудится изо всех сил, а кто просто отсиживается? Оба ли велогонщика, все ли гребцы отдают силы до последней капли, или кто-то бережет себя? Чтобы разобраться в этом тонком и деликатном деле, сотрудники Института физической культуры имени П. Ф. Лесгафта сконструировали установку для оценки личного вклада в совместную работу — эрготандем. Два гонщика крутят педали одного вело- станка. При этом фиксируется число оборотов, сопротивление «дороги», суммируется общая работа. А вклад в нее каждого оценивается по потреблению им кислорода. И сразу видно, кто «недодышал», а значит, недоработал. Хорошо. А как быть в настоящей гонке? Конечно, никакой тренажер не научит коллективизму и самоотверженности, но эрготандем позволяет разобраться, кто на что способен, и, конечно же, приучает гонщика как следует выкладываться. И еще одно назначение новой установки. В спорте важно уметь не только выкладываться, но и расслабляться. Так вот, на эр го- тандеме ставили и такую задачу перед гонщиками. Любопытно, что велогонщик-мастер, отдыхая за спиной товарища, вдыхал около 600 мл кислорода в минуту, а второразрядник — больше 900 мл. В общем, время работать и время отдыхать... * ^ т Издательство «Наука» «Химия и жизнь» J* 9 1979 г., 9в с. Индекс 71050 Цена 45 коп.