Текст
                    't
хж
Химия
и жизнь
XXI век


LOHENGRIN 4 S» *•>".... (••. V4A\>T ^*% 4 I il P* T V \ ^ < ,JV I tfte '# . l * 4.i :, li • \»^1Л ■^?лЧ1: '. \
Химия и жизнь — XXI век Ежемесячный научно-популярный журнал Правило разумных — идти против правил, когда иначе не завершить начатое. Вителлон, XIII век #& НА ОБЛОЖКЕ — рисунок А .Кукушкина к статье «Мы одной крови» НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ - картина Э.Фукса «Лоэнгрин». Во времена рыцарей Круглого стола бронежилеты носили поверх одежды и всячески украшали. Сегодня у деловых людей не принято выставлять на показ подобные средства защиты, благо и жилеты стали совсем другими. Читайте об этом в статье «Броня крепка?» г ШШт ташл
СОВЕТ УЧРЕДИТЕЛЕЙ: Компания «РОСПРОМ» М.Ю.Додонов, В.С.Рабкин, А. Е. Овчаров Московский Комитет образования А.Л.Семенов, В.А,Носкин Институт новых технологий образования Е.И.Булин-Соколова Компания «Химия и жизнь» Л.Н.Стрельникова Зарегистрирован в Комитете РФ по печати 17 мая 1996 г,. рег.Г* 014823 Издатель: Компания «Химия н жизнь» НОМЕР ПОДГОТОВИЛИ: Главный редактор Л.Н.Стрельникова Зам. главного редактора А.Д.Иорданский Главный художник А.В.Астрин Ответственный секретарь Н.Д.Соколов Исполнительный директор В.И.Егудин Зав. редакцией Е.А.Горина Редакторы н обозреватели Б.А.Альтшулер, Л.А.Ашкинази, Л.И.ВерховскиЙ, В.Е.Жвирблис, Ю.И.Зварич. Е.А.Клещеико. М.Б.Литвинов, А.Е.Насонова, С.А.Петухов, В.К.Черникова Художники: Б.Индриков. П.Перевезеицев, Н.Рысс, Е.Силина. Е.Станикова, С.Тюнин Дизайн А.Кукушкин Производство Т. М.Макарова Служба информации В.В.Благутина Реклама Агентство «Аре Нова» — 238-26-66 Компания «Химия н жизнь», ТОО «КомпьютерПресс» Ю. Абраменко Подписано в печать 20.04.97 Отпечатано в типографии «Финтрекс» Аарес редакции (для корреспонденции): 109004 Москва. Нижняя Радищевская J0. Институт новых технологий образования Письма, направленные по адресу журнала «Химия и жизнь», также будут переданы по назначению. Телефоны для справок: 238-23-56. 230-79-45 е-швН: chelife@glas.apc.org (адрес предоставлен ИКС «ГласСеть») При перепечатке материалов ссылка на «Химию и жизнь — XXI век» обязательна. Химия и жизнь — XXI век В ближайшие годы мощность стрелкового оружия будет увеличиваться по экспоненте. Каким же будет завтра бронежилет? Чтобы убедиться, что на рынке вам всучили десятилетнюю старушку треску, найдите у нее в голове ушной камешек отолит... в кагал ore «Роспечать» — 72231 и 72232 в каталоге ФСПС - 88763 и 88764 НАШ ЧЕЛОВЕК Л.В.Сараджев, A.M.Хлебников, К.А.Столяров, М.Б.Черненко ЛЕОНИД АРКАДЬЕВИЧ КОСТАНДОВ. МИНИСТР, ИНЖЕНЕР, ЧЕЛОВЕК 6 Л.Хатуль РАБОТА В НАШЕЙ ЖИЗНИ. НАША ЖИЗНЬ В РАБОТЕ И С.А.Афонцев РАЗУМНОСТЬ НАШИХ ОЖИДАНИЙ 12 В.С.Матвеев, Г.А Будницкий МНОГОЛИКИЕ ВОЛОКНА 18 Е.Н. Чистяков БРОНЯ КРЕПКА? 22 А.Гуннн ШТУЧКИ ГРАВИТАЦИИ 26 В.Е.Жвирблнс ВЕЩЕСТВО НА ГРАВИТАЦИОННОЙ ПЛИТЕ 28 А.В.Нетушнл, П.В.Ермуратскнй ЭНЕРГИЯ ИЗ НИЧЕГО? 31 А.А.Тнмеев ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ В ПОПЛАВКЕ 32 М.Д.Голубовскнй СОПЕРЕЖИВАНИЕ ЧУДА. О ГЕНЕТИКЕ, КАКАЯ ОНА ЕСТЬ СЕГОДНЯ 36 ГЛУБОКИЙ ЭКОНОМ В ЗАРУБЕЖНЫХ ЛАБОРАТОРИЯХ ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИРОДА
8 А По части черного золота у нас с Т1 вами есть конкурент — микробы, пожирающие нефть. 58 Пластмассовые куклы тоже плачут, причем плачут слезами из уксусной кислоты. В ЗАРУБЕЖНЫХ ЛАБОРАТОРИЯХ М. Галина ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ: СТРАХИ И НАДЕЖДЫ 43 ЮХаяпина МЫ ОДНОЙ КРОВИ? 45 С.Бывалов РЫБЬЕ ДОЛГОЛЕТИЕ 50 В.Г.Федотов НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ВНУТРИ НАС 54 Б.Снлкнн КУКЛЫ ТОЖ1. ПЛАЧУТ 58 Прнмо Левн ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА. ХРОМ 68 Валентин Варламов ДЕНЬ КАК ДЕНЬ 78 Л.Воронина ПОЖИРАТЕЛИ НЕФТИ 84 НОВОСТИ НАУКИ ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ УЧЕНЫЕ ДОСУГИ 48, 4 16 34 74 ШКОЛЬНЫЙ КЛУБ ИНФОРМАЦИЯ ПИШУТ, ЧТО... КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ 62 87 92 94 32 ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИРОДА Даровую энергию прилива и морских волн уже в который раз мы будем пытаться преобразовывать в электрическую с помощью сети специальных поплавков. 48 УЧЕНЫЕ ДОСУГИ Попробуйте предложить коту сколько угодно денег, и он их ни за что не возьмет! Иметь дело с рэкетом и налоговой полицией только ради того, чтобы все равно лишиться своей шкуры, может только менее развитое существо — человек. 54 БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА Чтобы определить состояние сосудов, надо измерять разность температур в точке пульса и на тыльной стороне ладони, а потом действовать... 60 КОНСУЛЬТАЦИИ 60 ПЕРЕПИСКА 96 КОНСУЛЬТАЦИИ О том, как носить памперсы по-научному и почему нельзя держать в них ребенка 24 часа в сутки.
Странности нелинейного мира Мы постоянно наблюдаем в природе образование определенных упорядоченных структур в исходно однородных средах. И хотя физические механизмы таких процессов могут быть разными, их математическое описание часто бывает аналогичным, В основе их лежат нелинейные зависимости, которыми сейчас занимаются молодые науки — неравновесная термодинамика и синергетика. Чилийский и американские физики изучали поведение слоя маленьких металлических шариков, насыпанных на вибрирующую в вертикальном направлении тарелку, и обнаружили, что при разных частотах и амплитудах колебаний шарики формировали правильные геометрические фигуры, а при изменении параметров внешнего воздействия, вызывающего вибрации, в системе происходили катастрофы — один узор сменялся другим, (см. «Новости науки», 1996, № 1-3). Теперь те же исследователи на той же тарелке открыли новый эффект — возникновение при определенных значениях параметров локализованных, частицеподобных образований, которые они назвали осциллонами. Эти возмущения устойчивы и, наподобие электрических зарядов, могут быть двух типов — «положительные» и «отрицательные». В зависимости от знака осцилло- ны или притягиваются, или отталкиваются между собой; поэтому несколько ос- циллонов способны формировать диполи, цепи, треугольники и даже решетки. Возникновение этих возмущений в гранулярной среде напоминает образование в жидкости уединенных и поддерживающих свою форму волн, называемых солитонами. Вообще при уменьшении размера гранул, такая среда становится все более похожей на вязкую жидкость, поэтому сравнительное изучение обоих эффектов должно привести к лучшему пониманию возникновения порядка в системах как того, так и другого типа (P.B.Um- banhowar et aL, «Nature», 1996. v.382, p.793). А вот другой нелинейный эффект. Американские механики и материаловеды разгадали загадку, которая мучила специалистов несколько десятилетий: почему скорость движения образующейся в твердом теле трещины меньше, чем скорость упругих волн в нем (волн Рэлея)? Так, в плексигласе скорость волн 1000 м/с, а трещины — не больше 600. Исследователи нанесли на поверхность образца тонкий слой алюминия и по изменению его электрического сопротивления определяли скорость, с которой движется край разлома. В результате им удалось увидеть детали процесса на временном масштабе в миллионные доли секунды и построить его математическую модель. Представим себе, что мы разрезаем бритвой какой- то материал. Если лезвие движется медленно, то все идет гладко; если же мы хотим ускорить разрезание, то возникает резкое сопротивление, затупляющее инструмент. Так вот. оказалось, что похоже ведет себя трещина: если энергия, требуемая для разрыва атомных или молекулярных связей в твердом теле, подводится медленно, то край разлома движется с постоянной скоростью по прямой траектории. А если подвод энергии растет, то с некоторого его критического значения скорость движения трещины уже не возрастает — вместо этого разлом ветвится, его линия искривляется. Полученные закономерности будут полезны создателям более стойких к разрушению материалов, что особенно важно в авиастроении. Возможно, аналогично возникает ветвление и в других процессах, скажем, при электрических разрядах, в молниях (E.Sharon et aL, «Phys. Rev. Lett.», 1996, v.76, p.2117). Кстати, начиная с 1993 г. Саратовский университет выпускает тиражом 200 экземпляров журнал «Прикладная нелинейная динамика» (главный редактор — академик Ю.В.Гуляев). С изданием сотрудничают самые известные в этой области отечественные и зарубежные специалисты, так что уровень статей очень высок. Однако журнал не ограничивается собственно научными публикациями, но охватывает размышления, исторические и философские очерки. Кроме того, на последней странице обложки обычно присутствует юмор; например, в одном из последних номеров там представлены соображения о фрактальной структуре Дантова ада. Вокруг ДНК Известно, что в геномах разных животных и растений есть «горячие точки» — участки ДНК, где скорость появления мутаций много 1
выше среднего уровня. Ведутся споры о причинах этого явления. В Йельском университете сделали неожиданное открытие, которое, видимо, проливает на него новый свет. Там разрабатывали метод внесения мутаций в определенные последовательности ДНК (скажем, чтобы выключить какой-то ген), для чего молекулу химического мутагена присоединяли к иепочке нуклеотидов ДНК, комплементарной тому участку генома, в котором требуется вызвать мутации. Эта цепочка обеспечивала наведение «сна- ряда»-мутагена на нужное место, и при узнавании образовывалась тройная спираль ДНК. Так вот, оказалось, что мутации в данном месте генома стали происходить на порядок чаше даже в том случае, если никакого мутагена к цепочкам прицеплено не было! Ученые считают, что ферменты репарации ДНК, распознав дефектный участок, то есть тройную спираль, пытаются ее вырезать и восстановить нормальную структуру самой главной молекулы, А при этом возможны ошибки — так и возникают мутации. Очень вероятно, что подобные механизмы мутирования играют важную роль в биологической эволюции (P.Glazer et aL, «Science», 1996, v.27l, p. 802). Их коллеги из Нью-Йорка внесли остроумное усовершенствование в метод флюоресцентного зондирования генома. Чтобы выявить в ДНК наличие определенных последовательностей, синтезируют комплементарные им цепочки нуклеотидов, пришивают к ним флюорофор и вводят их в содержаший ДНК раствор. Если в геноме есть комплементарные им участки, то произойдет связывание цепочек с ними. Затем цепочки вымывают и освешают раствор ультрафиолетом. Будут флуоресцировать только те цепочки, что связаны с ДНК — это и укажет на наличие искомых последовательностей. Теперь можно будет обойтись без процедуры вымывания цепочек с флю- орофором. Исследователи пришили на одни конец цепочки флюорофор, а на другой — тушитель. В растворе цепочки принимают форму шпильки, так что две эти молекулы оказываются сближенными. При освешении их ультрафиолетом излучения видимого света не будет — тушитель рассеет на себе фотовозбуждение флюорофора. А если цепочка образовала комплекс с ДНК, то ее концы разошлись и тушения не будет (F.Kramer et aL, «Nature Biotech.», 1996, v. 14, p.303). Молекулярные биологи из Университета штата Северная Каролина создали цепочку из 17 нуклеотидов ДНК (два из которых химически изменены), принимающую пространственную форму, аналогичную той, что у содержашей ан- тикодон петли тРНК. Такая ДНКовая молекула занимает на рибосомах дрожжей место тРНК и блокирует синтез белка, а значит* может служить антибиотиком. Правда, пока не решена проблема доставки довольно больших и электрически заряженных цепочек ДНК в клетки (P.F.Agris et aL, «Nature Struct.BioL», 1996, vJ, pJ8). В Бостонском университете давний автор «Химии « I и жизни» М.Д.Франк-Ка- менецкий и др. разработали метод нарезания хромосомной ДНК на большие куски, содержащие сотни тысяч или миллионы пар оснований. Это нужно уметь делать при расшифровке текста ДНК в хромосоме, например по проекту «Геном человека» (кстати, работы по этому проекту успешно продвигаются и должны быть по плану завершены в 2005 г.). Трудность в том, что разрезающие ДНК ферменты (рестриктазы и нуклеазы) обычно недостаточно для этого специфичны — они распознают ДНКовые слова, состоящие из 4—6 букв; поскольку такие короткие слова встречаются довольно часто, то ферменты нарезают двойную спираль на куски длиной всего в тысячи нуклеотидов. Исследователи применили отрезки пептидной нуклеиновой кислоты, или ПНК (в ней к пептидному остову привешены основания ДНК — см. «Новости науки», 1995, № 9), комплементарные геномным последовательностям длиной в восемь нуклеотидов, внутри которых расположены более короткие слова, узнаваемые рестрикта- зами (понятно, чго фиксированные слова из восьми букв встречаются реже). Цепочки ПНК связываются с комплементарными участками ДНК и в этих местах защищаю* ее от последующего метилирования. Остальную ДНК подвергают метилированию — на модифицированную таким способом ДНК уже не действуют рестриктазы. Затем ПНК удаляют, а рес- триктазам дают возможность сделать свое черное дело на не метилированных участках («Nature», 1996, v.379, р.214). Продолжаются споры о том, относится ли двухце- почечная ДНК к проводникам или изоляторам. Группа исследователей, возглавляемая профессором химии из Калтеха Жаклин Бартон, в течение ряда лет получает интересные данные о высокой скорости перемещения электронов вдоль самой главной молекулы и развивает гипотезу о возможном молекулярно- биологическом значении этого феномена. Однако их оппоненты утверждают^ что у ДНК эта величина столь же низка, как и у белковых цепей («Chem.Sc En- gin. News», 1997, 24 Febr., р.ЗЗ). Кстати, модель ДНК Уотсона-Крика можно сделать в виде оригами (см. выкройку в «Trends in Bio- chent, SeL», 1995, v.20, № 2). Фонарь под глазом O.K.Wattow, «Fiat lux», 1997, апрель Ученым из Жмеринского университета удалось выделить из наследственного аппарата светляка обыкновенного ген свечения и ввести его домашним насекомым — паукам и тараканам. Ориентировочные расчеты показали, что литровая банка с пауками должна светиться, как электролампа мощностью 60 Вт. Те.\ из насекомых, что сумею* адаптироваться к собственному сиянию, можно будет использовать для украшения новогодних елок пожаробезопасными бегающими огнями. Специалисты с оптимизмом смотрят на возможность введения этого гена человеку и уже начали работать в этом направлении, В случае успеха выражение «фонарь под глазом» обретет свой буквальный смысл, так что игра стоит свеч. Подготовили В.Акопян, Л.Верховский
Книга под таким названием, составленная доктором химических наук К.И.Сакодынским, недавно выпущена в свет по инициативе Российского химического общества им. Д. И. Менделеева. На протяжении многих лет Л.А.Костандов возглавлял Министерство химической промышленности СССР — промышленности, во многом им же самим созданной. Это был не просто высокопоставленный чиновник и партийный функционер, а высокообразованный, энергичный и талантливый специалист, незаурядная личность (что засвидетельствует любой из давних сотрудников нашего журнала, членом редколлегии которого он был много лет). Такое сочетание деловых и душевных качеств, каких явно недостает многим современным руководителям нашей многострадальной страны, в прежние времена и вовсе было исключением из правил. Публикуемые ниже (где-то сокращенные, а где-то поправленные и дополненные) отрывки из собранных в книге воспоминаний сподвижников Костандова об этом удивительном человеке времен застоя, дают некоторое представление о том, в какой атмосфере приходилось жить и работать честным людям старшего поколения. Быть может, эта удушающая атмосфера и привела к тому, что осенью 1985 года сердце Леонида Аркадьевича Костандова преждевременно остановилось. Сейчас ему шел бы 82-й год... Леонид Аркадьевич Костандо^^ Министр, инженер, человек
В тридцатые и сороковые Л.В.Сараджев Костандовым я учился в Московском институте химического машиностроения. Хотя мы с ним ровесники — родились в одном и том же 1915 году, — я поступил в институт на год раньше. А после окончания института я встретился с Костандовым уже только в Узбекистане, на Чирчикском электрохимическом комбинате (ЧЭХК), где он работал главным механиком, а потом стал директором. Это был конец 1941 года, когда по решению ГКО я эвакуировал из Горловки промышленную установку прямого синтеза азотной кислоты, необходимой для получения взрывчатых веществ. Спустя некоторое время меня перевели в Москву, в секретариат тогдашнего министра химической промышленности СССР, — референтом его первого заместителя Бориса Давыдовича Мельника. Заместителем Председателя Совета Министров СССР тогда был М.Г.Первухин, а его помощником — Г.В.Уваров. Мы все работали по графику Сталина: с 10 до 19, перерыв с 19 до 22 и далее вновь бдение до 4 часов утра. По этому графику я проработал в министерстве с 1943 по 1947 год. Однажды, в один из вечерних перерывов, звонит мне домой Борис Давыдович: «За тобой сейчас заедет машина и отвезет в военный аэропорт. Летим в Чирчик вместе с Уваровым. Подробности узнаешь позже». Оказывается, авария на ЧЭХК. Я — в составе правительственной комиссии. В Чирчике на аэродроме нас встречает Костандов, уже директор комбината. Стоит у стенки здания, лицо совсем белое, измученный от переживаний и бессонницы. Едем в машине, сидим рядом. Рассказывает мне: «Отправились на охоту, остановились у железнодорожного переезда, вдруг — очень сильное зарево. Понимаем — что-то случилось на ЧЭХК. Порорачиваем назад и узнаем: взорвался автоклав прямого синтеза азотной кислоты». Хорошо, что осколки автоклава полетели в противоположную от комбината сторону. Тем не менее пострадало семь человек. Начальник цеха в это время уходил домой, и по дороге его взрывной волной буквально припечатало к стене здания. Лаборантку выбросило из окна, но она осталась жива. Взрыв был такой силы, что, по рассказам очевидцев, за километр от места аварии произошло такое: рабочий пришел со смены, разделся и лег спать вместе с семьей; вдруг в мгновение ока дом был снесен взрывной волной, но люди в нем, к счастью, не пострадали. А телеграмма в Москву, в НКВД, сообщала, что разрушен весь комбинат, что это диверсия и что погиб весь коллектив... Для выяснения причины взрыва и была создана правительственная комиссия, которая, слава Богу, опровергла предположение местных работников НКВД о том, что под автоклав была подложена взрывчатка. Но что же в действительности произошло? К решению этой проблемы были привлечены академики Н.Н.Семенов, Н.М.Жаворонков и другие крупные специалисты. Но объяснить происшедшее удалось только главному инженеру Сталиногорского химкомбината Н.А.Конюху. Оказалось, что причиной аварии было присутствие в автоклаве вроде бы химически инертного дихлорэтана в сочетании с N204. НАШ ЧЕЛОВЕК Естественно, это объяснение следовало проверить. За одну ночь мы изготовили небольшой макет злосчастного автоклава и поехали с ним в открытое поле, где в него надо было внести все реагенты и посмотреть, что получится. Но когда дело дошло до этого рискованного эксперимента, желающих взяться за него не нашлось. Представьте себе: стоит большая группа ответственных работников, инженеров, военных, но к установке никто не подходит, а все кивают на меня, лучше всех знающего процесс. Слава Богу, остался живой... Но два проектировщика установки все же пострадали. Один из них, Александр Ильич Поспелов — мой учитель и наставник, прекрасный человек, — был арестован и не дожил до амнистии: погиб в шахте. Судьба других руководителей ЧЭХК тоже была нелегкой. Главный инженер комбината имитировал помешательство и спасся только благодаря этому, а директора Костандо- ва выручил Первухин, считавшийся с мнением Мельника и Уварова. А дело было так. Когда мы еще ехали с аэродрома на комбинат, я сказал Леониду Аркадьевичу: «На тебе лица нет, скоро перестанешь соображать и себя контролировать. Поезжай домой и выспись, а я все улажу». Так как все случилось под октябрьские праздники, я предложил отметить их у него дома. Костандов ответил, что при создавшейся ситуации ни Мельник, ни Уваров к нему не приедут. Но я сказал, что постараюсь их уговорить. На том и порешили. Вместе с Мельником и Уваровым мы провели прекрасный вечер в семье Костандова. Я играл на фортепьяно, Леня тоже, его жена Люся прекрасно пела, дети первое время нас забавляли, а потом пошли спать. Вряд ли после этого доклад «наверх» мог быть неблагоприятным для ни в чем не виноватого директора... 7
Генератор идей ■^■1 A.M. Хлебников В В еонид Аркадьевич Кос- Л И танД°в был генератором Т^ Я1 идей, определявших развитие химической промышленности СССР и организацию международного сотрудничества в области химии. В 1968—1975 годах наша химическая индустрия развивалась ускоренными, опережающими темпами. Но несмотря на значительные средства, выделяемые государством, ощущался дефицит многих веществ и материалов. Международная специализация и кооперация помогали ликвидировать дефицит; этому же способствовал и взятый Костандовым курс на развитие крупнотоннажных, высокоэффективных процессов на базе имеющегося сырья. Отличное знание практически всех подотраслей химической промышленности, позволявшее давать конкретные рекомендации разработчикам процессов и оборудования, снискало Костандову уважение не только работников наших предприятий, но и всех зарубежных представителей, руководителей фирм и министерств химического профиля и химического машиностроения. Что же касается организации внешнеэкономической деятельности, то идеи Костандова и здесь обогнали время минимум на 10—20 лет. Еще в 1968—1969 годах по его инициативе и под его руководством были разработаны принципы работы совместных предприятий с иностранными партнерами. В 1970 году была создана международная отраслевая организация «Интерхим», занимавшаяся в рамках СЭВ координацией развития химии и поставок малотоннажной химической продукции: синтетических красителей и полупродуктов, вспомогательных веществ для текстильной промышленности, химических средств защиты растений, добавок к полимерным материалам, химических реактивов и особо чистых веществ для электроники. В 1972—1973 годах вместе с химиками ГДР были созданы отраслевые организации «Ассофото» и «Домохим», призванные координировать развитие фотохимической отрасли и химических товаров народного потребления, а в 1974 году — многосторонняя организация «Интерхимволокно». Все эти организации требовали большого личного внимания министра, так как в то время у нас в стране не существовало юридических основ деятельности совместных предприятий, а некоторые руководители не только в Министерстве химической промышленности, но и в высших эшелонах власти с опаской относились к подобным связям. Только настойчивость Леонида Аркадьевича и его умение работать с людьми, в том числе и с руководством страны, позволяли внедрять в жизнь новые принципы международного сотрудничества. В те же годы начали создаваться коллективы, состоящие из специалистов двух стран. Первый такой коллектив возник в 1970 году по инициативе Костандова и министра химической промышленности ГДР Гюнтера Вышовски для разработки процесса получения полиэтилена высокого давления методом газофазной полимеризации. Первая такая установка мощностью 50 тыс. тонн в год была пущена в 1975 году в Новополоцке, вторая была смонтирована в ГДР, на Лейна-Вер- ке, третья в Томске и еще две в Сумгаите. Это положило начало производству полиэтилена на два последующих десятилетия. Принцип создания совместных международных коллективов использовали и при разработке многих процессов получения химических волокон, стекловолокна, полимерных материалов и т.д. Из-за ограниченных возможностей отечественного машиностроения в конструировании и изготовлении новейшего оборудования подавляющая часть установок для нового строительства закупалась за рубежом, на что требовалась валюта, которой постоянно не хватало. Тогда Леонид Аркадьевич разработал и использовал принцип компенсационных соглашений. Это позволило приобретать новейшие процессы и высокопроизводительные установки большой единичной мощности с минимальными затратами валюты. При этом выбирались не только передовые процессы, но и надежные поставщики оборудования. Как правило, все установки вступали в строи в контрактные сроки. Как зто бывало и ранее, прогрессивные идеи, мысли и действия были непонятны многим современникам Костандова. Были и явные, и тайные противники этих идей. Но компенсационные соглашения развивались, и на их основе стремительно развивалась химическая индустрия. Времена не выбирают шт Ш К.А.Столяров ^^^^И адо ли теперь, в пред- Н Н дверии XXI века, изда- Ц | вать воспоминания современников о государственных деятелях Советского Союза времен застоя? Кому интересно читать о том, кто и каким образом укреплял нашу химическую индустрию, коль скоро она, раздробленная и день ото дня хиреющая, влачит сейчас жалкое существование, за неимением лучшего экспортируя свою продукцию по демпинговым ценам? Оглядываясь назад в поисках истины, мы невольно задаемся совсем не праздными вопросами: как наделенные острым, проницательным умом деятели, подобные Костандову, мирились с догмами социализма? Разве им, назубок знавшим систему изнутри, не было тесно в прокрустовом ложе ее устоев? Неужели они, смелые и решительные, никогда не восставали против царившей тогда ограниченности политического руководства? Применительно к Леониду Аркадьевичу ответы на эти вопросы, как мне кажется, проще всего отыскать в тех специфических приемах и методах работы, к которым он прибегал, занимаясь перспективным и текущим планированием развития химической отрасли. Позволю себе в двух словах охарактеризовать тогдашнюю систему (кстати, мало отличавшуюся от современных методов формирования и утверждения российского бюджета). Как и многое другое, планирование капитальных вложений шло у нас шиворот-навыворот. Министерства и ведомства вносили в Гос- 8
план достаточно разумные, сбалансированные предложения. Госплан же, сплошь и рядом калеча то, что диктовалось реальными нуждами, кое-как сводил их воедино, после чего передавал на рассмотрение в ЦК КПСС, а оттуда проекты раз за разом возвращались на переделку, ибо, по мнению партаппарата, там были заложены чересчур низкие темпы роста объемов производства, производительности труда, эффективности капитальных затрат и т.д. и т.п. В итоге очередной съезд КПСС единодушно утверждал пятилетний план, очень далекий от действительности и, конечно, невыполнимый и не выполнявшийся. Причем все это сопровождалось дружными, долго не смолкавшими аплодисментами, что было в порядке вещей — в те годы аплодировали, главным образом, не свершениям, а решениям. В подобной обстановке, согласитесь, было чертовски трудно обеспечить сколько-нибудь гармоничное развитие отрасли. Между тем именно Костандову это удавалось лучше, чем другим министрам. Экспансивный и порывистый, он умел сдержанно, немногословно, с поразительным терпением и редкостной силой убеждения доказывать свою правоту, превращая противников в союзников и тем самым сокращая бессчетное число огрехов в планировании. Но и это далеко не все. Ближе к концу календарного года становилось очевидно, что нереальные планы проваливаются, и тогда правительство, в виде исключения, разрешало министерствам перераспределять средства между стройками. Вот тут-то и наступал час, когда Кос- тандов разворачивался, что называется, во всю ширь. Эффективно маневрируя ресурсами, он проводил ту хозяйственную политику, которая, если бы ему не мешали с самого начала, могла дать поразительные результаты. А дальше, в первом квартале следующего года, под его личным руководством готовились так называемые поправки к плану, где все то, что удалось из- под полы сдвинуть с мертвой точки, обретало права гражданства. Если смотреть на это с формально-догматических позиций, под казенным углом зрения, то Костандов способствовал распылению капитальных вложений и, строго говоря, занимался антигосударственной практикой. На деле же, будучи реалистом, он в меру своих сил, а часто и сверх того, выправлял кривые зеркала социалистической экономики. Поэтому без всякого преувеличения можно сказать, что наша химическая промышленность работала успешно зачастую не благодаря, а вопреки системе. И по справедливости эти успехи должны быть отнесены, если угодно, на счет персональных заслуг Леонида Аркадьевича. Например, ввод в эксплуатацию целого ряда производств большой единичной мощности поставил на повестку дня вопрос о создании мобильной подотрасли централизованного ремонта оборудования. Находясь в 70-е годы у истоков этого дела, я, тогда управляющий трестом «Центрхимремстроймон- таж», беру на себя смелость утверждать, что, не будь во главе отрасли Костандова, нам едва ли удалось бы сравнительно быстро спаять несколько десятков тысяч человек в полноценные трудовые коллективы, способные заметно сократить простои оборудования. Для этого, естественно, понадобились немалые средства, но их Костандов нашел легко. Сложнее было с обеспечением ремонтников автокранами, сварочными аппаратами и другой техникой, ибо при распределительной системе деньги как таковые ничего не значили, — нужны были фонды и наряды. Когда же и это в основном осталось позади, все в буквальном смысле слова уперлось в отсутствие своего автотранспорта. Как прикажете сноровисто работать на монтажной площадке, коли вам не на чем подвозить баллоны с газом для резки и сварки, бетон, кирпич и все прочее? Выслушав крик моей души, Костандов сказал: «Могу дать двадцать пять БелАЗов». Но на кой черт мне гигантские страшилища с колесами в человеческий рост? «Других машин у меня нет и не предвидится», — добавил Леонид Аркадьевич, давая понять, что не настаивает: хотите — берите, нет — нет. Дело в том, что он прекрасно знал: обмен основными фондами — занятие противозаконное. Посадить — не посадят, но неприятностей можно нахватать под завязку. Сам он всегда шел на риск, однако подчиненных в приказном порядке под удар не подставлял. Но, как мне кажется, считал, что таков уж удел руководителя — во имя интересов дела не бояться нарушить тот или иной запрет. Сужу об зтом хотя бы по тому, что Костандов оберегал инициативных директоров и крайне редко отдавал их на растерзание контролирующим органам. Короче говоря, БелАЗы мы поменяли на КРАЗы, КРАЗы — на МАЗы, а МАЗы — на ЗИЛы, получив, таким образом, двести новеньких грузовиков и развязав себе руки для нормальной работы. Что из этого следует? Костандов, несомненно, отдавал себе отчет в том, что события в стране развиваются, мягко говоря, по весьма странному сценарию. Он вовсе не был холодным циником и, как мне представляется, искренне верил в то, что, окажись в лидерах нашего государства разносторонне образованные, талантливые люди, все пошло бы совсем по-другому. Сейчас такой романтизм, возможно, выглядит наивным, но тогда, два десятка лет назад, он был вполне естественным и, поверьте, не вызывал никакого скепсиса. Когда с теплом вспоминают ушедших от нас людей поистине крупного калибра, частенько приходит на ум мысль: а как бы они, эти люди, могли развернуться, если бы им не ставили палки в колеса? И как бы они работали в наше время? Прав поэт: «Времена не выбирают, в них живут и умирают». Дела и слова '5 •* М.Б.Черненко 1^~ - ^к 1964 году нас, не- ^ Д скольких довольно мо- vt^iT^-*^ лодых в ту пору людей, привел к Леониду Аркадьевичу Костандову главный редактор только что организованного научно-популярного журнала Академии наук СССР «Химия и жизнь» Игорь Васильевич Петрянов, заместителем которого был назначен я. Леонид Аркадьевич был в ту пору председателем Государственного комитета СССР по химии (то есть фактически министром химической промышленности СССР, которым он вскоре и стал), а Игорь Васильевич — членом-корреспондентом АН и заместителем ди- 9
НАШ ЧЕЛОВЕК ректора Научно-исследовательского института имени Л.Я.Карпова, именуемого в просторечии Карпов- ским и подчиненного названному комитету. От первых же минут знакомства и до последних дней общения с Леонидом Аркадьевичем осталось ощущение, что министру глубоко безразлично — кто ты по чину и званию и какую должность занимаешь. Если собеседник нес банальщину, льстил высокому начальству или пускал мыльные пузыри, глаза Костандова туманились, он начинал разглядывать лежащие перед ним служебные бумаги или, извинившись, просил секретаршу кого-то позвать. Если же говорилось дело, то он немедленно подхватывал самую суть, раскручивал, развивал мысль. Впрочем, в те времена довести до ума любое дело не всегда было возможно, но сие от министра, увы, не зависело... Леонид Аркадьевич был сразу же введен Академией наук в состав редколлегии «Химии и жизни». Почти всегда приезжал на ее заседания (благо таковые случались не слишком часто). Сразу же брал инициативу в свои руки, рассказывал много и интересно, поругивал порядки, царившие в народном хозяйстве... Осенью 1966 года «Химии и жизни» в первый раз была сделана легкая выволочка в газете «Правда» за статью о результатах первой («косы- гинской») экономической реформы на одном из заводов химволокна. Статья называлась «Больше производить, чтобы больше платить. Больше платить, чтобы больше производить», и в неких высоких инстанциях ее сочли крамольной. Но Костандов позвонил правдинскому начальству, и его удалось уговорить, чтобы «без оргвыводов». Обошлись «признанием некоторых неточностей», Господи прости. Ничего не поделаешь — ритуал... Однажды Костандовым завладела идея, чтобы редакция «Химии и жизни» доложила нечто — о своей работе и планах, естественно, — на коллегии к тому времени уже не Госкомитета, а Минхимпрома. Чиновный министерский люд долго укладывал это дело под сукно, наверное, искренне не понимая — на кой ляд? (Если честно, то мы в редакции тоже не понимали...) Однако министр «дожал», и наш доклад на коллегии все- таки заслушали. Замы министра и начальники главков чинно внимали главному редактору, к тому времени ставшему академиком, а потом и совсем уж непривычным в том зале «несолидным» речам нашей молодежной братии. Сидели с каменными лицами, однако же дружно поддержали по предложению Костандова какое-то хвалившее нас решение и рекомендацию оказывать журналу всяческое содействие. А как-то случилась с «Химией и жизнью» добротная советская неувязка: ЦК КПСС милостиво разрешил нам увеличить объем журнала на один печатный лист (то есть на 16 журнальных страниц), но цену поднять только на пятак и только со следующего года, после новой подписки. И по этой причине журнал наш, кормивший чуть ли не половину громадного издательства «Наука», сразу же впал там в немилость: на этот самый печатный лист, не вписанный в годовые планы и прочие важные бумаги, понадобилось аж 100 тысяч (то есть, по-нынешнему, примерно миллиард) рублей... И Леонид Аркадьевич решил журналу помочь: чтобы мы, значит, по заказу министерства напечатали некую «научную рекламу» химпродук- ции, а министерство пожаловало бы нам за это от своих больших денег недостающую сумму. Ничего из этого не вышло. В издательстве началась тихая паника—да как это можно, ведь это непредусмотренная статья «грозящего» дохода! А в финуправлении Минхимпрома личное указание министра тихо саботировал некий тихий дядя в нарукавниках. Так что в могучем плановом хозяйстве министр оказался отнюдь не всесильным. ...Вскоре после назначения заместителем Председателя Совета Министров и переезда в Кремль Костандов в очередной раз пригласил нас к себе. И все было уже не так. Нудные процедуры с пропусками, устланные коврами дворцовые коридоры, совершенно пустые в отличие от шумных министерских. Та же пустота, какой-то чудной «вакуум» и по соседству с кабинетом самого Леонида Аркадьевича — в министерстве там, бывало, стоял, что называется, дым коромыслом. Чинный, словно из фильма о Владимире Ильиче, секретарь у телефонов в пустой приемной. Многозначительный помощник. Чай с лимоном в дорогих стаканах с подстаканниками и обязательными крахмальными салфетками. Изменилось что-то, хоть и не сразу заметишь, и в самом Костандове. Был он, как всегда, энергичен, быстр в движениях, весел. А вот советскую власть — наше устройство, на самом верху которого оказался, — бранил теперь по-другому. Как бы в горьком сознании, что и отсюда, сверху, ничего изменить невозможно. На новой должности Костандову полагалась уже не «Чайка», как в министерстве, а здоровенный (бронированный, что ли?) «ЗИЛ», в котором был и телефон — некое чудо для того времени. Но на этом «броневике» Леонид Аркадьевич, как и прежде, приезжал к нам в редакцию, в обшарпанный полуподвал на Ленинском проспекте, вызывая почтительное удивление местных мальчишек и членов редколлегии. Порой какой-нибудь эпизод или даже сказанная по пустяковому поводу фраза может выразить что-то главное, самую суть дела, гораздо лучше любого многословного объяснения. Так вот, однажды в весьма высоком официальном собрании (заседали министры «соцлагеря», ныне не существующего СЭВа) Леонид Аркадьевич рассказал такую итальянскую (ватиканскую?) байку. К священнику обращается верующий: «Падре, я очень много курю, не могу выдержать без сигареты. Нельзя ли курить и во время молитвы?» Священник машет руками: «Что ты, сын мой! Никак нельзя, побойся Бога! Но подумай — может, тебе следует молиться во время курения?» Наверное, министры не очень поняли, что Костандов хотел этим сказать, хотя и рассмеялись. А шутка эта очень точно характеризовала время, когда «правильные» слова были важнее самого дела. Костандов все это прекрасно понимал. Как и любой из нас, он очень немногое мог сделать так, как хотел. И все же делал немало. Честь его памяти. ю
Работа в нашей жизни. Наша жизнь в работе СТАТИСТИКА е мы знаем, какое место в нашей жизни занимает работа. У кого-то восемь часов в сутки, у кого-то много меньше, у кого-то больше. А какое место она занимает внутри нас, в нашей системе ценностей? Почти во всех странах люди ставят на первое место семью, а работу — на второе. Только в Индии и КНР работу считают важнее семьи. На третьем по важности месте в большинстве стран оказались друзья, на четвертом — досуг. Причем эти ценности почти везде одинаково важны для людей. Только в Индии, КНР и Ирландии досуг ценят очень низко. Эти и последующие данные относятся к началу 90-х годов, они приведены в статье В.С.Ма- гуна «Трудовые ценности российского населения: социалистическая модель и постсоциалистическая реальность», опубликованной в сборнике «Куда идет Россия», вып. 2 (М., Аспект-пресс, 1995). А какие стороны или особенности работы наиболее важны для людей? Список трудовых ценностей в порядке предпочтения приведен в таблице. Видно, что начало списка выглядит одинаково. Во всем мире — ив России тоже — ценят заработок, товарищей, интересную работу. Дальше начинаются различия. Ранги ценностей, связанных с достижениями, заметно ниже в России, чем в 32 других странах мира. В то же время ценности, связанные с удобствами на работе, имеют в России более высокие ранги, нежели в совокупном массиве остальных обследованных стран. Заметно более высокий ранг, чем в других странах, имеет в России и ценность общественной полезности труда — этот элемент социалистической трудовой морали, в отличие от других, остается достаточно распространенным. Для дальнейшего рассмотрения авторы работы построили два суммарных индекса. При построении Распространенность трудовых ценностей среди работающего населения России и 32 других стран Ценности Частота выбора, % в России в других странах Ранг в России в других странах Хороший заработок Хорошие товарищи по работе Интересная работа Соответствие работы способностям Удобное время работы Полезность для общества Большой отпуск Надежное место работы Работа, уважаемая широким кругом людей Возможность инициативы Возможность чего-то достичь Возможность общения с людьми Ответственная работа Отсутствие чрезмерного давления Возможность продвижения 85 74 68 57 49 48 46 40 39 30 28 27 21 20 17 77 71 61 58 48 44 29 60 40 50 56 46 45 34 37 1 2 3 4 5 5 5 8,5 8,5 12 12 12 13,5 13,5 15 1 2 3 5 8 11 15 4 12 7 6 9,5 9,5 14 13 первого из них учитывалась «с плюсом» частота выбора в качестве ценности возможности инициативы, возможности чего-то достичь и ответственной работы, а с «минусом» — высокого заработка, надежности места работы, большого отпуска, удобного времени работы и отсутствия чрезмерного давления. То есть положительные значения индекса — это стремление к ответственности и достижениям, отрицательные — к комфорту. Первые места завоевала Франция @,54), Норвегия @,40), Дания @,38) и другие европейские капиталистические страны. Почему- то среди рекордсменов оказалась и ГДР @,36). На противоположном кан- це шкалы — Россия (—0,42) и особенно Москва (—0,57), некоторые страны ближнего зарубежья — Беларусь (—0,67), Литва (—0,43), Эстония (—0,38), бывший соцлагерь и, почему-то, Япония (—0,40). В середине списка — а вовсе не на капиталистическом конце — нашли себе место США @,11) и ФРГ @,13). При построении второго индекса учитывались «с плюсом» частота выбора в качестве ценности общения с людьми, пользы для общества и отсутствия чрезмерного давления, а с «минусом» — высокого заработка, возможности продвижения, возможности чего-то достичь и гарантия занятости. Стало быть — на положительном конце шкалы расположатся страны, в которых люди считают работу местом общения и способом принесения пользы обществу. На другом конце — карьеристы. И что оказалось — максимум набрали страны ближнего зарубежья — Литва @,60), Латвия @,56), Беларусь @,48), Эстония @,46), а также Москва @,38) и Россия @,28). На этом же конце шкалы почему-то Нидерланды @,62), а рядом с Россией — Япония @,24). На противоположном конце — насквозь карьеристские США (—0,61), Канада (—0,41), Великобритания (—0,29) и почему-то Индия (—0,43) и Венгрия (—0,32). Заметим, что оба эти индекса несут информацию о психологии, но не об уровне жизни. И бедные, и богатые страны можно обнаружить в любой части каждого списка. Соседи России — причем в обоих списках — Эстония и Япония. Сикоко — сикоко? Л.Хатуль 11
С.А.Афонцев Разумность наших ожиданий Перевороты в науке происходят нечасто, но еще реже они получают признание при жизни их инициаторов. В октябре 1995 года Нобелевская премия в области экономики была присуждена Роберту Лукасу-младшему, который бросил вызов устоявшимся взглядам и вызвал в научном мире бурную полемику. Отголоски ее не утихли и до сих пор. 58-летний профессор Чикагского университета был удостоен награды «за разработку и применение гипотезы рациональных ожиданий, что привело к изменениям в макроэкономической теории и к углублению понимания вопросов экономической политики». Это признание огромного влияния, которое оказали на экономическую теорию работы Лукаса, — за ними последовал необъятный поток идей других авторов, в том числе его оппонентов, вынужденных пересматривать или совершенствовать свои концепции. Экономическая теория делится на две части. Микроэкономика исследует поведение хозяйственных субъектов: фирм, домашних хозяйств, потребителей. Объект исследования макроэкономики — совокупные показатели, отражающие состояние экономики в целом: темпы экономического роста и инфляции, уровни потребления, инвестиций и безработицы. Всегда считалось, что изучение микро— и макроуровней экономической системы должно строиться на основе различных принципов. В микроэкономической теории рынки понимаются как высококонкурентные и равновесные (то есть спрос равен предложению), а в макроэкономической теории традиционно используются противоположные исходные утверждения. До сих пор представители микро— и макроэкономической теории говорили на разных языках. Многие исследователи считали, что такая ситуация плоха. Р.Лукас попытался объяснить макрофеномены, опираясь на достижения микроэкономического анализа. Его работы, написанные в начале 70-х годов, положили начало новому научному направлению, получившему название «новой классической макроэкономической теории». Центральная их идея — построение макроэкономической теории, которая опиралась бы на предпосылки о равновесии рынков и рациональном поведении экономических субъектов. А основной «строительный инструмент» — гипотеза рациональных ожиданий. Она была предложена Дж. Мутом, который в начале 60-х годов применил ее для 12
& In '/ \v /5^i " "^-j^t ** анализа ценовых колебаний. Однако подлинную известность и широкое распространение она получила именно благодаря работам Лукаса. Ожидание — это то, чем руководствуется человек в условиях неопределенности. Каким окажется в следующем году уровень цен на данный товар или процентная ставка по банковским вкладам? Будет ли правительство предоставлять льготные кредиты производителям или изменять порядок сбора налогов? Начнется ли экономический подъем или, напротив, будет наблюдаться спад хозяйственной активности? Никто этого не знает. Но инвесторы, банкиры и потребители принимают решения, опираясь на ожидания того, что будет происходить в будущем. А чем обусловлены сами эти ожидания? Разные люди по-разному подходят к оценке будущего. Простой ее метод — экстраполяция: человек ожидает, что темп роста цен в феврале будет таким же, как и в январе. Но такое решение может ока- глубокий эконом заться ошибочным. Для предсказания будущих значений какого-либо экономического показателя важно знать не только текущую, но и прежнюю его динамику. Более сложная гипотеза адаптивных ожиданий исходит из того, что экономические субъекты придают разные «веса» прошлым значениям интересующего их показателя, причем вес каждого такого значения тем меньше, чем более давнее положение вещей он характеризует. Субъектов больше волнуют последние тенденции, и люди лучше всего помнят то, что происходило недавно. Наконец, гипотеза рациональных ожиданий предполагает, что субъекты прогнозируют будущие значения показателей не только на основе динамики самих этих показателей, — они анализируют всю доступную им информацию, имеющую отношение к делу. Предположим, что менеджеру автомобилестроительной фирмы нужно предсказать цены на автомобили в 2001 году. В соответствии с гипотезой адаптивных ожиданий прогноз составляется, исходя из динамики цен за последние годы. К подобной процедуре прибегнет покупатель, но не менеджер корпорации. Он должен принять во внимание много факторов: состояние рынков, технологические разработки конкурентов, динамику мировых цен на топливо... Он должен также уметь оценивать влияние менее очевидных факторов. Ведь 2001 год — первый год нового тысячелетия, на который намечены крупные международные торжества. Это может повлиять на спрос (особенно на престижные марки автомобилей), а значит, и на цену. Гипотеза рациональных ожиданий предполагает, что экономические агенты занимаются сбором, обработкой и интерпретацией данных. Большинство людей этого не делает. Ожидания акционеров АО 13
«МММ» носили чисто адаптивный характер: они ориентировались на текущие котировки «акций», «билетов» и так далее, не беря на себя труд провести простейшие аналитические операции. Но они были дилетантами; странно было бы ожидать, чтобы эксперты-профессионалы систематически допускали подобные ошибки. Поэтому поведение экономических субъектов, от которых зависит принятие основных хозяйственных решений (мы не говорим пока о правительстве), может быть с большой степенью точности описано гипотезой рациональных ожиданий. Каким образом рациональные ожидания субъектов, функционирующих на микроуровне, могут быть введены в макроэкономические модели определения совокупного уровня цен, выпуска продукции и занятости? Предположим, говорит Лукас, что рынки, на которых оперируют экономические субъекты, обособлены друг от друга. Менеджер автомобильной фирмы осведомлен о том, что относится к его сфере деятельности, но не знает, что происходит на других рынках — скажем, на рынках пшеницы или деревообрабатывающих станков. Спрос и предложение на каждом из рынков зависит от цен на блага данного вида по сравнению с ценами на прочие блага (то есть по сравнению с совокупным уровнем цен). Так, предложение благ каждым из производителей будет тем выше, чем выше будет абсолютная цена на данном конкретном рынке по сравнению с общим уровнем цен. При этом рыночные субъекты — производители и потребители — знают цены на интересующие их блага, однако совокупный уровень цен в экономике они оценить не могут, а потому ориентируются на ожидаемое его значение. Лукас предположил, что реакция производителя носит линейный характер — предложение пропорционально разности между фактическим совокупным уровнем цен и совокупным уровнем цен, ожидаемым экономическими субъектами. Это предположение Лукас сумел применить для анализа многих проблем. Например, он разработал теорию экономического цикла. Почему экономика испытывает циклические колебания — спады и подъемы, периоды быстрого и замедленного роста? Предположим, производитель видит, что цены на рынке повышаются. Если это повышение затрагивает только цены на продукцию, выпускаемую в его отрасли, он должен осуществлять инвестиции и расширять производство, чтобы воспользоваться благоприятной ситуацией. Напротив, если повышаются цены не только на его продукцию, но и на прочие виды товаров и услуг (то есть происходит инфляция), то относительные цены остаются прежними и менять объем выпуска нецелесообразно. Субъекты, функционирующие на обособленных рынках, не обладают полной информацией о том, что происходит на соседних рынках. Поэтому, когда растут цены на данном рынке, трудно определить, чем это вызвано — улучшением ситуации на рынке или же инфляцией, спровоцированной государственной политикой. По мнению Лукаса, любой рост цен производители поначалу рассматривают как повышение относительного их уровня и наращивают производство. Ведь если они будут ждать прояснения ситуации, конкуренты могут «успеть раньше»! Причину возникновения экономических циклов Лукас усматривает в денежной политике государства. Расширение предложения денег (путем запуска печатного станка или с помощью более изощренных мероприятий) поначалу ведет к росту производства во всех отраслях экономики. Однако потом субъекты понимают, что стали жертвой заблуждения, поскольку часть произведенных ими благ оказывается никому не нужна. Руководствуясь рациональными ожиданиями, они сокращают производство, и рост выпуска сменяется его падением. Анализ роли государства в хозяйственной системе и эффективности его экономических мероприятий занимает одно из центральных мест в «новой классической экономической теории». Это придает работам Лукаса не только академическую, но и практическую ценность. Например, Лукас и его коллеги показали, что государство не может использовать в своих целях сложившиеся в экономической системе закономерности, поскольку попытка их «эксплуатации» ведет к изменению ожиданий и поведения экономических субъектов, а значит, и к модификации самих исходных закономерностей. Вот пример с так называемой «кривой Филлипса», описывающей зависимость между безработицей и темпом роста заработной платы. Эта зависимость — чем темп роста зарплаты выше, тем безработица меньше — была прослежена английским исследователем Э.Фил- липсом на материалах статистики Великобритании с 1861 по 1958 год; затем она была обнаружена и в экономике США. Однако попытка использовать найденную закономерность с целью снижения безра-
ГЛУБОКИЙ ЭКОНОМ ботицы путем стимулирования роста номинальной заработной платы (а фактически — за счет роста инфляции) привело к неожиданному результату. Кривая Филлипса «пропала»: ее более невозможно было обнаружить с помощью анализа статистических данных. Лукас и его коллеги объяснили это явление так. Кривая Филлипса отражает зависимость между безработицей и теми изменениями заработной платы, которых не ожидали экономические субъекты. Неожиданный инфляционный рост заработной платы они ошибочно принимают за рост реальной заработной платы (то есть объема благ, которые они могут купить на заработанные деньги). Безработные, введенные в заблуждение ростом номинальной заработной платы, принимают предложения о найме, которые прежде казались им невыгодными; следовательно, безработица уменьшается. Но эта закономерность действовала, когда инфляционные изменения номинальной заработной платы носили более или менее случайный характер. Однако если государство с помощью проинфляционной политики борется с безработицей, экономические субъекты начинают учитывать этот фактор при оценке ожидаемой реальной заработной платы. Соответствующая государственная политика не только теряет смысл, но и делается вредной, поскольку инфляционные тенденции, вызванные ею, дестабилизируют экономику. В российской экономической истории было много случаев, когда игнорирование властями рационального характера ожиданий экономических субъектов приводило к провалам. В плановой экономике государственные органы, регулирующие распределение ресурсов, старались урезать заказы предприятий. В ответ сотрудники снабженческих отделов нашли методику, основывающуюся на рациональных ожиданиях относительно поведения чиновников. Наиболее колоритная формулировка звучала так: «Заказывай трехгорбого верблюда. Один горб срежет Госплан, другой — Госснаб, но верблюда получишь». Результат — рост заказов на ресурсы. Более того, предприятия оказывались заинтересованы в использовании ресурсоемких, а не ресурсосберегающих технологий. Так что фактический дефицит не уменьшался, а увеличивался! Стремление государственных органов к «экономии» из-за игнорирования рациональных ожиданий привело к прямо противоположному результату. Более свежий пример относится к начальному этапу российской экономической реформы. Вся стратегия правительства по сдерживанию роста денежной массы в первом полугодии 1992 г. оказалась бессмысленной из-за рациональных ожиданий руководителей предприятий. Несмотря на отсутствие денег на счетах, они продолжали продавать и покупать продукцию в кредит, ожидая, что государство в конце концов будет вынуждено прибегнуть к массовому списанию долгов. Действительно, чем больше долгов, тем больше вероятность их списания и, следовательно, тем выше стимулы к их наращиванию. В результате правительство отказалось от линии на жесткое регулирование денежной массы, но так и не добилось поставленных целей. Эта стратегия дорого обошлась экономике и гражданам! Если бы учитывалась гипотеза рациональных ожиданий, бесперспективность такой стратегии была бы очевидна. Наконец, эта гипотеза позволяет вскрыть причины паралича государственного регулирования экономики в современной России. Не то чтобы законов, указов и инструкций было мало. Напротив! Они сыплются, как из рога изобилия. Все дело в том, что от них нет никакого прока. Из уст политиков самого высокого уровня часто можно слышать суждения, что экономические субъекты «не понимают» благотворной сущности государственных предписаний или же злонамеренно отказываются их выполнять. Однако глупость и злонамеренность здесь ни при чем. Экономические субъекты на основании своего опыта и реальной оценки ситуации ожидают, что контролировать выполнение этих предписаний никто не будет и при малейшем изменении политической ситуации прежние решения государственных органов будут заменены другими. С этим же связана «нервическая» реакция на перемещения в правительстве, на слухи об отставках министров, на отъезд государственных руководителей в отпуска и на международные встречи. Конструктивное государственное регулирование в этих условиях становится затруднительным. Преодоление такой ситуации может быть достигнуто только путем формирования у экономических субъектов ожиданий стабильности политического процесса и ответственного отношения государственных органов к принимаемым ими решениям. Государственные деятели не учитывают рациональных ожиданий экономических субъектов, следовательно, ожидания самих этих деятелей не являются рациональными. Почему? По-видимому, люди «недостаточно материалисты» — они верят в законы Ньютона, но не верят в рациональное поведение других людей. Хорошо ли это? Скорее всего, нет: ведь рациональные ожидания гарантируют людей от многих (хотя и не от всех) ошибок в работе и частной жизни. И этот урок, которым мы обязаны Р.Лукасу, важен не только для экономистов. 15
Светодиод — сигнализатор опасности -с, Рис. 1 им 1500 1700 Рис- 2 1 -излучение, 2-стекловолокно, 3-эпоксидная смола, 4-металл,5-1пР, 6-гетеропереход, 7-золотая подложка, 8-металл Рис. 3 io ж s X 35 огло с 1 zl Л | Низший предел | -+— взрывоопасной | концентрации трашно подумать, но при добыче каждых 100 тыс.тонн угля погибает несколько шахтеров. Причем значительная часть таких плановых несчастных случаев происходит в результате взрывов метана. Метан — инертный газ без цвета и запаха, и поэтому обнаружить его присутствие в воздухе не так-то просто. Принцип действия применяемых доселе датчиков метана основан на том, что его теплопроводность выше теплопроводности воздуха. Однако у этих приборов немало недостатков: их чувствительность мала, они не способны отличить метан от других примесей и поэтому могут либо не дать сигнала об опасности, либо поднять ложную тревогу. Наконец, они сами могут стать причиной взрыва, поскольку находятся под напряжением. Проблему можно в принципе решить с помощью спектроскопии, так как метан имеет интенсивную полосу поглощения на длине волны 1,65 мкм, то есть в инфракрасном диапазоне. Однако не ставить же в шахтах дорогие, громоздкие и капризные спектрометры, требующие квалифицированного обслуживания и тоже не соответствующие нормам техники безопасности! Заманчиво было бы ис- 20 40 60 80 MM.fJT.CT.
Помощник эколога пользовать такую схему: свет от источника с длиной волны 1,65 мкм направляется под землю по световоду, проходит через измерительную ячейку, а затем по световоду же возвращается на поверхность, где и измеряется его интенсивность. Препятствием для реализации такой схемы служило то, что до недавнего времени не существовало светодиодов, излучающих в столь далекой инфракрасной области, а иные источники света для этой цели не годятся. Но в ИОНХе удалось изготовить светодиод, даже перекрывающий необходимый диапазон. Он представляет собой многослойный сэндвич, основу которого составляет p/n-гетеропереход, то есть переход между двумя однотипными кристаллическими структурами разного состава. Делают эти светодиоды так. На подложку — монокристалл фосфида индия — методом жидкофазной эпитаксии наносят тонкий слой твердого раствора, содержащего в определенных пропорциях In, Ga, As и Р; под действием тока полученный гетеропереход излучает свет, максимум интенсивности которого и приходится как раз на длину волны 1,65 мкм (рис.1). Излучение такого све- тодиода можно передавать на большие расстояния по стекловолокну с низким коэффициентом поглощения именно в этой области спектра (рис.2). Созданный светодиод позволяет посылать излучение по стекловолокну без большого ослабления на расстояние свыше двух километров; это значит, что измерительную ячейку можно опустить в шахту на глубину до километра, а само измерительное устройство оставить на поверхности. Испытания прибора, созданного совместно с НИИ «Гипроугольав- томатика», показали его прекрасные эксплуатационные качества (рис.3). Широкое применение такого датчика метана позволит спасти немало человеческих жизней. 1 онтроль за состоянием l окружающей среды требует непрерывного проведения множества химических анализов. Из них особо важны анализы на содержание в воде тяжелых и токсичных металлов: свинца, ртути, бериллия, кадмия, алюминия, меди, хрома, ванадия, урана и других, — поскольку они способны накапливаться в организме, нанося непоправимый вред здоровью. В стационарных лабораторных условиях такие анализы делают без особого труда различными физическими методами; но дорогое и сложное лабораторное оборудование невозможно использовать для массовых анализов, тем более в полевых или производственных условиях. Например, для контроля чистоты воды в природных водоемах, на станциях водоочистки, на предприятиях. Для этого необходимо простое оборудование, не требующее высокой квалификации персонала. Сегодня известно множество реагентов, изменяющих свою окраску при взаимодействии с ионами тяжелых металлов. Чувствительность таких реакций можно значительно повысить, если использовать способность ионообменных материалов концентрировать на себе ионы из сильно разбавленных растворов. На этих двух принципах и основана работа оптосенсоров. Оптосенсоры представляют собой диски диаметром 1 см, •ш изготовленные из полиакрило- нитрильного волокна и либо наполненные тонкоизмельченны- ми ионообменниками, либо содержащие химически связанные ионообменные группировки. Если такой диск на некоторое время поместить в изучаемую пробу воды, то он свяжет содержащиеся в ней ионы тяжелых металлов, и их концентрация на диске значительно повысится, а после обработки диска подходящим реагентом возникнет окраска, интенсивность которой укажет на концентрацию примеси в растворе. У метода есть и другой, упрощенный вариант: диск заранее пропитывают тем или иным реагентом, и тогда окраска возникает примерно так же, как появляется изображение на фотопленке при проявлении, — только в этом случае «проявителем» служит проба воды. Интенсивность окраски (и, следовательно, концентрацию ионов) можно определять визуально, по прилагаемой цветной шкале, а можно и с помощью несложного прибора, измеряющего интенсивность света, отраженного от диска. Чувствительность метода поразительна: например, он позволяет обнаружить соединения ванадия в концентрации около 2 микрограммов на литр. Такую концентрацию создает 1 грамм вещества, растворенный в 25-метровом бассейне глубиной в 2 и шириной в 10 метров! 17
Многоликие волокна Доктор технических наук В.С.Матвеев, доктор технических наук Г.А.Будницкий В Подмосковье, близ железнодорожной станции Мытищи, расположен Всероссийский научно-исследовательский институт полимерных волокон (ВНИИПВ). Он был организован в 1931 году, когда, кроме бутадиенового каучука, синтетических полимеров еще и не было, а для изготовления волокон использовались единственно известные тогда материалы на основе природного полимера — целлюлозы. Революционные изменения в деятельности института наступили в начале 60-х годов, когда после объявления известной программы химизации народного хозяйства промышленность нашей страны начала осваивать производство волокон на основе поликапроами- да, полиэфиров, полиэтилена, по- лиакрилонитрила, полипропилена и других полимеров. В то время полимеры считали лишь дешевыми заменителями дефицитного природного сырья — хлопка, шелка, шерсти. Но вскоре пришло понимание того, что полимеры и волокна на их основе подчас лучше традиционно используемых природых материалов — они легче, прочнее, более жаростойки, способны работать в агрессивных средах. Поэтому все свои усилия мытищинские химики и технологи направили на создание новых полимеров, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками, и методов их переработки. И достигли в этом деле результатов, порой превосходящих результаты аналогичной деятельности известных зарубежных фирм. Прочнее стали В начале 70-х за рубежом появились поражающие воображение своей прочностью волокна кевлар (США), несколько позже — тварон (Нидерланды), технора (Япония) и другие, изготовленные на основе поли-п-фенилентерефталамида и других аналогичных полимеров ароматического ряда, получивших собирательное название арами- дов. На основе таких волокон были созданы различные композиционные материалы, которые стали успешно применять для изготовления ответственных деталей самолетов и ракет, а также шинного корда, бронежилетов, огнезащитной одежды, канатов, приводных ремней, транспортерных лент и множества других изделий. 18
/ .7 э^ \\ уы Эти волокна широко рекламировались в мировой печати. Однако только узкому кругу специалистов известно, что в те же годы мытищинские химики и технологи самостоятельно создали арамидное волокно терлон, не уступающее по своим свойствам зарубежным аналогам. А потом здесь же были разработаны методы получения волокон СВМ и армос, прочность которых превышает прочность кевлара в полтора раза, а удельная прочность (то есть прочность, отнесенная к единице веса) превосходит прочность высоколегированной стали в 10-13 раз! И если прочность стали на разрыв составляет 160-220 кг/мм2, то сейчас во ВНИИПВ активно ведутся работы по созданию полимерного волокна с прочностью до 600 кг/мм2. Другой класс полимеров, пригодных для получения высокопрочных волокон, — жидкокристаллические ароматические полиэфиры, то есть полимеры, обладающие свойствами кристаллов в жидком состоянии. Волокнам на их основе свойственны не только достоинства арамидных волокон, но еще и высокая радиационная стойкость, а также устойчивость к воздействию неорганических кислот и различных органических растворителей. Это идеальный материал для армирования резины и создания высоконаполненных композитов; на его основе созданы образцы световодов, качество которых соответствует высшему мировому уровню. А ближайшая задача — создание так называемых молекулярных композитов, то есть композиционных материалов, в которых армирующими компонентами служат сами молекулы жидкокристаллических полимеров. Один лишь углерод Молекулы обычных полимеров содержат, помимо углерода, еще и атомы других элементов — водорода, кислорода, азота. Но сейчас разработаны методы получения волокон, представляющих собой, по сути дела, чистый полимерный углерод. Такие волокна обладают рекордной прочностью (свыше 700 к г/мм2) и жесткостью, а также чрезвычайно малыми коэффициентами термического расширения, высокой стойкостью к износу и коррозии, к воздействию высоких температур и радиации. Это позволяет успешно использовать их для изготовления композиционных материалов — углепластиков, применяемых в самых ответственных конструкционных узлах скоростных самолетов, ракет и космических аппаратов. Применение углепластика оказывается экономически весьма выгодным. На единицу веса изготовленного из него изделия нужно затратить в 3 раза меньше энергии, чем на изделие из стали, в 6,5 раза меньше, чем на изделие из алюминия, и в 20 раз меньше, чем из титана. Тонна углепластика может заменить 10—20 тонн высоколегированной стали. Турбина насоса, изготовленная из ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА углепластика и пригодная для перекачки минеральных кислот при температурах до 150°С, оказывается вдвое дешевле и служит в шесть раз дольше. Уменьшается и трудоемкость изготовления деталей сложной конфигурации. Многие свойства углекомпози- тов можно изменять в широчайших пределах. Например, созданы материалы с коэффициентом трения, составляющим всего 0,06 — их можно использовать в подшипниках скольжения. Однако есть и материалы с коэффициентом трения до 0,7, а это значит, что из них можно делать тормозные колодки, не содержащие асбеста. Еще одно замечательное свойство материалов на основе углеродных волокон — их способность хорошо проводить электричество и тепло. Это позволяет делать на их основе сухие безынерционные электронагреватели в виде либо жестких пластин, либо мягких тканей. Они совершенно безопасны в пожарном отношении, так как тепловой поток равномерно распределяется по большой поверхности, и их можно использовать для обогревания помещений или сидений автомобилей и тракторов. Питаются такие нагревательные элементы либо постоянным током с напряжением от 6 до 18 В, либо переменным током с напряжением от 24 до 220 В. Электропроводность углеродных волокон позволяет бороться и с доставляющим немало хлопот статическим электричеством (кстати, далеко не безвредным для здоровья человека): достаточно ввести в материал (ткань, бумагу) всего 0,02 — 1% углеродного волокна, чтобы электрические заряды полностью «стекали» с этого материала, как после обработки антистатиком. 19
[(н//<ё>Ынсо <s> сохны-ь-^нсо <§> ce>)J Арамидное волокно армос Структуры некоторых отечественных волокон Углеродные материалы имеют и медицинские области применения: живой организм их не отторгает. Поэтому если скрепить сломанную кость штифтом на основе углепластика, а поврежденное сухожилие заменить легкой и прочной углеродной лентой, то организм не воспримет этот материал как чужеродный. А углеродные материалы, обладающие высокой адсорбционной активностью, с успехом применяют в виде повязок, тампонов и дренажей при лечении открытых ран и ожогов — в том числе и химических. Сорбци- онные свойства специально приготовленного углеродного волокна в 2,5 раза выше сорбционных свойств активированного угля! Углерод плюс кремний Давно известно, что карбид кремния — прочнейший материал, способный конкурировать с металлами. Поэтому изготовленные из него волокна обладают уникальными характеристиками: они выдерживают температуру до 1200- 1400°С, не меняя своих свойств, да еще в окислительной атмосфере, когда другие материалы просто сгорают. А поскольку карби- докремниевые волокна обладают к тому же прочностью, превышающей прочность стали (порядка 250 кг/мм2 на разрыв и сжатие), то на их основе делают композиты, способные длительное время работать в экстремальных условиях: в газотурбинных двигателях и двигателях внутреннего сгорания, фильтрах для выхлопных газов автомобилей, установках для очистки при высокой температуре химически агрессивных газов и растворов, химических реакто- Углеродное волокно pax. Из материалов на основе кар- бидокремниевых волокон можно делать даже сосуды и желоба для разливки расплавленных металлов! Мембранные фильтры Сейчас мембранные фильтры уже широко применяют в технике, сельском хозяйстве, медицине и даже в быту; подробно о них рассказывал в «Химии и жизни» академик Н.А.Платэ A995, № 4). А при чем здесь волокна, коль скоро обычно для разделения молекул используются мембраны, которые, по нашему разумению, непременно должны представлять собой нечто вроде пленки? А при том, что мембраной может служить и стенка самого волокна, если волокно полое, вроде очень тонкой макаронины. Например, когда внутрь такого волокна поступает смесь, подлежащая разделению, наружу выходят только те молекулы, которые пропускают через себя микропоры. Такие волоконные фильтры наиболее эффективны, поскольку их удельная фильтрующая поверхность может быть огромной, а это позволяет делать установки компактными и потребляющими мало энергии. Приведем лишь наиболее яркие примеры разработок нашего института. Например, с помощью фильтрующих волокон можно очищать питьевую воду не только от примесей минеральных частиц, но даже от микроорганизмов (что, в частности, позволяет готовить стерильные растворы для медицинских целей без нагревания). Мембранные фильтры способны разделять газы и создавать атмосферу с нужным соотношением компонентов — например, повышать концентрацию азота в овощехранилищах или создавать оздоровительную атмосферу с помощью медицинских установок типа «горный воздух». Естественно, что изготовление полупроницаемых мембран в виде тонких полых волокон — сложнейшая технологическая задача. Но эта задача уже решена, и фильтрующие волокна находят сейчас все новые и новые области применения. Польза химического сродства Синтетические волокна могут не только механически отфильтровывать молекулы, но и улавливать их с помощью сил химического сродства. Такой способностью обладают так называемые хемосорбци- онные волокна, поверхность которых усеяна химически активными группами (—СООН, — S03H, — IMH2 и другими), связывающими катионы или анионы. Однако хемосорбционная эффективность ионитов, как и эффективность мембранных фильтров, напрямую зависит от их удельной поверхности, то есть поверхности, приходящейся на единицу массы. Удельная поверхность ионитов, изготовленных в виде гранул, растет по мере их измельчения, но обычно не превышает 10 м2/кг. Удельная же поверхность хемосорбционных волокон в 15-40 раз больше; при этом у волокон лучше механические 20
Карбидокремниевое волокно {ос <з> сон н - #-,v//^ / i i i i i i t i i -C-Si-C-Si-C — I f I I I i I I I I свойства, чем у гранул даже с самой развитой поверхностью. И еще важное преимущество хемо- сорбционных волокон: из них можно делать не только фильтры, но и ткани для одежды, надежно защищающей персонал химических предприятий от вредного воздействия паров и брызг различных кислот и щелочей. И естественно, хемосорбцион- ные волокна с успехом применяют так же, как и обычные гранулированные иониты, — для очистки газов (в том числе и воздуха) и жидкостей (в том числе и питьевой воды). Сейчас на опытном заводе ВНИИ- ПВ выпускают хемосорбционные волокна нескольких разновидностей, используемые на предприятиях химической, электронной, радиотехнической, цветной и черной металлургии для очистки воздуха; эти волокна успешно заменяют активированный уголь в респираторах типа «Снежок КУ» и «Астра 20». Волокна- биокатализаторы Как всем известно еще из школьного курса химии, катализаторы — это вещества, ускоряющие химические реакции во много раз, но сами при этом остающиеся практически неизменными; каталитические процессы лежат в основе большинства современных химических производств. Живая природа тоже использует катализаторы, называемые ферментами. Ферменты в 1010-1015 (!) раз активнее катализаторов небиологического происхождения и при этом работают строго селективно, то есть ускоряют только определенные реакции и не способствуют образованию побочных продуктов. Однако биокатализаторы обладают существенными недостатками, от которых избавляются путем иммобилизации, то есть как бы обездвиживания молекул ферментов. Для этого их связывают с нерастворимой неорганической или органической матрицей — например, стеклом или различными полимерами. В том числе и полимерами, используемыми для изготовления волокон. Так, к волокнам из триацетата целлюлозы можно «пришивать» молекулы пенициллинамидазы, аминоацилазы, уреазы, каталазы, инвертазы и других ферментов. Полученные во ВНИИПВ волокна- биокатализаторы успешно применяют в тонком органическом синтезе, медицине, в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Волокна, к которым пришиты молекулы фермента бета-галактози- дазы, способного расщеплять молочный сахар (так называемую лактозу) на глюкозу и галактозу, позволяют получать безлактозное молоко, необходимое многим людям, организм которых не способен усваивать лактозу. Эти же волокна решают и другую важную проблему — утилизацию сыворотки предприятий, перерабатывающих молоко в творог или сыры. Дело в том, что в сыворотке, обычно сбрасываемой в Арамидное волокно СВМ ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА стоки (в сотни раз более вредные для окружающей среды, чем типичные промышленные стоки), содержится все та же лактоза и молочные белки. Сама по себе лактоза никому не нужна, но если обработать сыворотку бета-галак- тозидазой, иммобилизованной на волокнах, то из раствора можно выделить смесь глюкозы и галактозы, способную успешно заменять обычный сахар при изготовлении различных кондитерских изделий, мороженого и безалкогольных напитков. Сегодня на мировом рынке больше всего ценится не сырье, главный продукт нашего экспорта, а продукты интеллектуального труда — новое оборудование, конкурентоспособные технологии и товары. Всем этим располагает наш институт, тематика которого формировалась как неотъемлемая часть национальной программы создания новых материалов. Но если до недавнего времени потребители этой продукции сотрудничали с нами в плановом, приказном порядке, то теперь информационные связи рвутся и многие наши потенциальные партнеры просто не знают о том, что неподалеку от Москвы, в Мытищах, есть институт, разработки которого способны успешно конкурировать с разработками крупнейших мировых фирм. Однако дело не только (и даже не столько) в этом. Если раньше новые разработки и их внедрение исправно финансировалось государством, то сейчас у института нет оборотных средств, а предприятия, ранее выпускавшие волокна по нашей технологии, тоже находятся в бедственном положении. В таком же положении находятся, увы, и потребители новых материалов... 21
Какой он — бронежилет? Неужели с ним можно не беспокоиться за жизнь? Тяжелый, наверное... Говорят, что бронежилеты набиты чем-то вроде металлической ваты, чтоб пули в ней запутывались. А еще говорят... Но хватит пересказывать слухи — пора познакомиться с нашим героем. %£**$ V\_ * # Эта курточка без рукавов известна в американской армии под маркой М69. Весит она 3,5-4 кг. Из-за низкой теплопроводности найлона боец получал тепловой удар примерно после часа пребывания в таком жилете. Неудачным был и покрой — разъем-застежка на груди ослаблял защиту самых жизненно важных органов Е.Н Чистяков, НИИ стали 22 Броня крепка? воздухе раздался свист пуль. Орест схватился за грудь и медленно осел на мостовую. Привычные к разборкам москвичи не спешили выглядывать на улицу. Лишь в одном окне колыхнулась занавеска — торжествующая улыбка на миг осветила лицо рослого брюнета. Прошло минут пять. Убедившись, что никто им больше не интересуется, Орест быстро встал и забежал в ближайшую подворотню. — Эх, хотел ее подарок на праздник надеть, — вздохнул Орест, доставая из портфеля пушистый свитер. — Придется сейчас распаковывать: не идти же в метро в куртке с простреленной грудью... Из ненаписанного романа ССвОПЛОЛикова
История гласит... Щиты, шлемы, латы, кольчуги, куртки из войлока или специально выделанных кож защищали воинов многие столетия. Затем появилось огнестрельное оружие, и рыцари сменили латы на шелка и бархат. А потом ружей и винтовок развелось так много, что люди вновь стали задумываться, что бы такое-эдакое на себя надеть, дабы уберечься от пули. Во время Первой мировой войны появились бронепоезда и танки — тяжеловата защита от смерти, человеку ее на себе не унести. Конечно, пытались укреплять листы стали на груди и спине солдат, но конструкция получалась уж больно неудобной. О жилетах всерьез заговорили в конце 60-х годов. И связано это было с большими потерями американских войск во Вьетнаме. Статистика упрямо показывала — пули убивают мало, виновники 80% потерь — осколки, образующиеся при взрыве мин, гранат, снарядов. Убойная сила осколка меньше, чем пули. Поэтому вполне реально было сконструировать противоосколоч- ный бронежилет. Тогда никто не предполагал, что можно пойти и дальше — сделать одежду, защищающую от пуль стрелкового оружия. ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА Главное, чтобы костюмчик сидел Любая одежда начинается с ткани. Понятно, если вы хотите сшить бронированный жилет, то и материю надо взять соответствующую. Пусть не бронированную, но очень прочную (такие ткани называются баллистическими). Тогда, в 60-х, не было ничего прочнее найлона. Первый жилет М69, сохранивший жизнь многим американским солдатам, делали из нескольких (от полутора до двух десятков) слоев найлона. От пуль он, конечно, не защищал. Но очень скоро появились новые, более удачные модели с вложенными внутрь пластинами керамики, титана, стали. А настоящую революцию в мире бронежилетов произвел созданный в начале 70-х синтетический материал кевлар. Если изготовить нить из стали и сравнить ее с такой же по весу нитью из кевлара, то последняя окажется в десять раз прочнее. Подобно найлону, кевлар — полиамид. Но если найлон — полиамид алкильный (то есть содержит фрагменты парафинов), то кевлар — арильный (то есть вместо парафинов в нем ароматические фрагменты), поэтому он и называется арами дом. Между прочим, знаменитая лайкра — родная сестра кевлара, она тоже сделана из арамидных волокон, да и родитель у них общий — фирма «Дюпон». Ни для кого не секрет, что многие отечественные разработки были, по существу, ворованными. Но российское арамидное волокно СВМ — наше оригинальное изобретение. По свойствам, между прочим, ничуть не уступает кевлару, только себестоимость выше раза в два. Дело в том, что когда его разрабатывали, ученых не просили на цену оглядываться, деньги тратили, не считая. А теперь надо совсем немного (по сравнению с затраченны- 23
Как ни стараются конструкторы, бронежилеты все-таки пока неудобны. Одна эмоциональная разработчица средств индивидуальной защиты призналась, что не может спокойно смотреть репортажи из «горячих точек», — то, как ребята носят бронежилеты (отстегивают воротники, вынимают пластины), повергает ее в ужас ми средствами, конечно), чтобы сделать дешевую технологию — ан денег нет. Чтобы придать арамидным волокнам прочность, необходимую для баллистической ткани, их подвергают формовке, заключающейся в очень сильном растяжении. В результате полимерные цепочки не свертываются в пружинки, а выстраиваются вдоль оси волокна. Поскольку арамидные волокна содержат еще и карбоксильную группу, то чем сильнее вытянута молекула полимера, тем сильнее межмолекулярные связи между амид- ной и карбоксильной группами, тем, соответственно, прочнее волокно. Классы защиты по Сегодня в мире для изготовления баллистических тканей применяют в основном два типа волокон — арамидные (кевлар — США, тварон — Голландия, СВМ — Россия) и из высокомолекулярного полиэтилена (Spectra, Dyneema и другие). Трудно поверить, что мягкий полиэтилен, в котором мы привыкли хранить продукты, может выдерживать удары ножа и не поддаваться бритве. Здесь дело не только в химическом составе, но и в структуре волокон. Полиэтилен бывает высокого и низкого давления. Молекулы полиэтилена высокого давления почти в два раза длиннее, чем молекулы полиэтилена низкого давления, но зато более разветвлены (поли- ГОСТ Р 50744-95 Класс защиты Смени альный 1 2 2а 1 4 s 6 С рс iltho поражения Холодное оружие (кинжал, мточк -ij ПМ "Наган П( М тт Охотничье р\лц,е 1>к АК _4 ЛКМ АК 74 С IU АКМ С ВТ. Патрон 9 м м 7.62 мм * 45 мм 7.62 мм 18 S мм * 4S мм 7 6"> мм \4S мм 7 62 мм 7.62 мм 7 62 мм Характеристика поражающею л с мет \ Тип сер речник.* С гпыюй С пин новый Сшыюи ( ильной С шшновын (..1.МШИ ( 1 LlbHOll С I 1ЛЬНОИ термоупр С Г.ЫЬНОИ С сальной термоупр. С та. и.нои TCpMOVIip Mai ca, 1 ( КОрОс 1 Ь, М L )нер!ии у tapit 4л i Лл > У М 2 * S N '-Л <4 7 ч М Л6 14 9.6 *№■■ Ч* 26S 2^ Чо М 41*5 445 Ш) 410 870- Н90 710 7?-» 870 890 S>0- SIS 716 . fs О)- ■№ этилен — линейный полимер, но иногда в нем возникают дефекты — разветвления, которые только ухудшают его свойства). Если получить длинные молекулы с малым количеством разветвлений, да еше волокна из такого полиэтилена сильно вытянуть (подвергнуть формовке), то получится весьма прочный материал. Но прочное волокно — это только полдела. Из волокон прядут нить, из нити делают ткань (обычно используют либо полотняное, либо саржевое переплетение — они наиболее прочные). Далее ткань собирают в многослойные пакеты A0-60 слоев), пакеты помешают в чехол — все, мягкий жилет готов. Между прочим, на каждом этапе технологической цепочки есть множество нюансов, от которых зависит качество конечного продукта — бронежилета. Какого диаметра должны быть волокна? Сколько волокон сплетать в нить? Какое плетение выбрать для баллистической ткани? Прошивать пакет или нет? В конце концов, как конструировать текстильную основу, где располагать застежки? Сегодня не один десяток крупных фирм в разных странах работает, чтобы дать ответы на эти и многие другие вопросы. Мягкий (то есть не содержащий броневых пластин) жилет, сделанный из баллистических тканей, защищает от пистолетных и револьверных пуль, летящих со скоростью 315—415 м/с, иначе говоря, от всех, включая пистолет Токарева. По современной российской классификации это соответствует 2-му классу защиты. Между тем в народе бытует легенда о том, что где-то там, в Америке, изобрели чудо-ткань, маечка из которой защитит от любого посягательства на жизнь. Увы, сегодня нет баллистической ткани, мягкий жилет из которой защищал бы от винтовочной или автоматной пули. Защита по 2-му классу — самое большее, на что пока способна тканевая броня. Есть у мягкой брони и еще один недостаток — это возможность получить «тупую», или запреградную, травму при ударе пули. Да, пакет из кевлара или СВМ не пропустит револьверную пулю, но прогнется от удара. И вмятины могут получиться глубокие — до нескольких десятков миллиметров. Нетрудно догадаться, что сделается при этом с 24
\* *♦ . ♦ « -Ч - ■ НИк*1^ &* ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА внутренними органами: переломы, кровоподтеки, разрывы тканей... Не случайно любые стандарты на средства индивидуальной защиты непременно оговаривают глубину запреградной травмы. Американский стандарт, например, разрешает не более 44 мм, германский — в два раза меньше. В России требования самые жесткие: прогиб при защите не должен превышать 16 мм. (Между прочим, чтобы уменьшить прогиб, используют пружинящие материалы, например пенополиэ- тилен, — их подкладывают под броню ближе к телу.) Но надо понимать, что стандарт — это не гарантия безопасности, а результат непростого компромисса между медиками и разработчиками бронежилетов. Броня крепка? Если речь идет о защите от серьезного оружия, волей-неволей приходится обращаться к другим материалам — стали, композитам или керамике. Еще недавно, чтобы защититься от автомата Калашникова, надо было нацепить на себя не меньше 10—12 кг и забыть о скрытности ношения жилета. Понятно, почему не прекращаются поиски способов облегчить броню. Из всех защитных материалов сталь — самая древняя и, кажется, уже не может преподнести каких-либо сюрпризов. Но года три назад в Научно-исследовательском институте стали (это один из лидеров в разработке материалов для баллистической защиты и производства бронежилетов, только не путайте с учебным Институтом стали и сплавов!) создали удивительные марки броневой стали. Дело в том, что сталь для брони должна быть очень прочной (то есть твердой), оставаясь при этом пластичной, вязкой. В НИИ взяли за основу высокоуглеродистые качественные стали с ультравысокой прочностью, но при этом довольно хрупкие. Подобрав условия термомеханической обработки, специалисты НИИ научились уменьшать размеры кристаллических структур сплава: ведь металл — это не одна сплошная структура, а объединение многих мелких кристалликов. Чем меньше кристаллики, тем выше вязкость. За этим простым объяснением стоят десятки лет кропотливой работы ученых, отработавших режимы выплавки, прокатки, термообработки, подобравших оптимальные легирующие добавки. Так что теперь есть достаточно легкие (всего 6—6,5 кг) жилеты, которые можно носить под рубашкой, поскольку размером они мало отличаются от мягких. При этом такие жилеты защитят даже от бронебойных пуль автомата Калашникова. Сталь, похоже, переживает нынче эпоху ренессанса, в керамике же сейчас застой. А ведь лет десять- пятнадцать назад этот материал считали самым перспективным. Сверхпроводящая керамика, новые керамические двигатели — подобные сообщения заставляли поверить в то, что век металла вот-вот минует. Но сегодня, если не считать водопроводных кранов с керамическими вставками и других мелочей, перспективная керамика в наш быт входить не торопится. В чем же дело? Ведь керамическая броня из борида титана, карбида кремния или борида углерода легче такой же по стойкости стальной примерно в полтора раза! Но даже фирмы, одевающие в броню автомобили, очень неохотно берутся за работу с этим материалом (хотя для инкассаторских машин вес очень важен — чем тяжелее броня, тем меньше можно взять груза). Оказалось, что керамика весьма капризна. Иными словами, технические условия, отработанные в лаборатории, плохо воспроизводятся на потоке. Между прочим, даже аккуратные японцы, потратив на исследования миллионы долларов и уйму времены, кажется, оставили мечту быстро приручить этот материал. Есть у керамики и другие недостатки — дороговизна и ненадежность: одну пулю она задержит, а от второй расколется. Но уже созданы керамики на основе корунда (А1203), которые способны выдержать три-четыре удара пули в одно место. К тому же керамическая броня остается, пожалуй, единственной, способной обеспечить защиту по 6-му классу — от бронебойной пули винтовки СВД. Сейчас самыми многообещающими кажутся разработки голландской фирмы DSM, создающей композитную броню. Взяв в качестве армирующего материала полиэтиленовые баллистические ткани Dyneema или Spectra, а в качестве наполнителя — синтетические смолы, DSM получила очень легкий, но достаточно прочный композит: он обеспечивает 6-й класс защиты. У композиционных материалов есть и много потенциальных преимуществ. Так, можно создавать структуры, свойства которых будут меняться по толщине преграды (поближе к телу — мягкие и пружинящие, подальше — прочные и твердые), сочетать разные материалы в одном блоке и так далее. Но пока что оптимальную композитную броню не создали, а стоимость композитов так высока, что желающих работать с ними находится мало. Между прочим, все возвращается на круги своя. Благодаря композитной броне сейчас можно создать бронежилет 5-го класса, весящий столько же, сколько весил первый противоосколочный М69. Успех? Несомненно. Но специалисты предсказывают, что в ближайшие годы мощность стрелкового оружия будет увеличиваться по экспоненте. Что, начнем все сначала? 25
ного лет одной из главных проблем А.Гунин космологии остается «темное вещество» во Вселенной. Астрономы ощущают присутствие огромной невидимой массы материи повсюду: в отдельных галактиках, в их скоплениях и суперскоплениях. Это вещество проявляет себя лишь гравитационным воздействием на окружающие объекты. Есть немало гипотез, что это за непонятная скрытая масса, но ни одна из них пока не нашла подтверждения в эксперименте. В 1993 году астрономы обнаружили в невидимом гало вокруг нашей Галактики небольшие компактные объекты, которые назвали МАСНО (Massive Astrophysical Compact Halo Object). Конечно, они малы лишь по 26 космическим масштабам: полагают, что у этих звезд масса —около 10 процентов солнечной. Их еще называют «коричневыми карликами»: карлики потому, что существенно меньше Солнца, а коричневые — из-за малой светимости. Масса карликов мала для того, чтобы внутри них горели термоядерные реакции, поэтому-то они и не видны с Земли. Сразу после открытия возникли предположения, что подобные «карлики» помогут объяснить секрет всей скрытой массы. Но двухлетние наблюдения астрономов из США, Австралии и Канады показали, что на долю этих объектов приходится не более 20 ее процентов. Обнаруживают МАСНО при помощи интересного физического эффекта — гравитационных линз. Когда свет проходит рядом с компактным тяжелым объектом, лучи его слегка искривляют свой путь, как это происходит в обычной линзе. Поэтому на звездном небе иногда видны как бы два изображения одного объекта. Правда, эффект линзы получается, лишь когда гравитационная масса очень велика — это должна быть по крайней мере галактика или скопление галактик. Тем не менее в 1986 году Богдан Пачинский из Принстона предложил искать в космосе микролинзы — небольшие массы типа солнечной. У них, конечно, не хватает сил, чтобы создать два изображения, но они немного усиливают яркость звезды, когда проходят между нею и Землей. Наблюдая за звездой довольно долго, можно уловить эти небольшие колебания яркости — именно так и находят микролинзы, в роли которых выступают МАСНО. За четыре года удалось обнаружить около 50 микролинз, и уже из этой цифры рассчитали число МАСНО в Космосе. Интересно, что обнаружить их удалось не только вокруг нашей Галактики, но и в соседней — в Большом Магеллановом облаке, правда, всего четыре штуки. Чтобы получить этот результат, астрономам пришлось просмотреть около восьми миллионов звезд. Но где же остальные 80 процентов массы Вселенной? Пока на эту роль пробуются различные элементарные частицы — от нейтрино до еще не открытых суперсимметричных частиц. Недавно астрономы с помощью маленьких телескопов и очень чувствительных приборов для измерения яркости звезд хотели «поймать» еще более мелкие линзы — с массой в одну десятитысячную массы Солнца (это в десять раз меньше, чем у Юпитера). Пока сделать этого не удалось. Может быть, таких объектов и нет вообще? Один из экспериментаторов предложил использовать для поиска микро-
щ В ЗАРУБЕЖНЫХ ЛАБОРАТОРИЯХ линз технику томографии. В томографии развиты математические методы сравнения двух изображений одного и того же предмета. С помощью этих методов можно сравнить все существующие изображения галактик и получить ответ: какие из них произошли от одного источника, а какие — нет. Однако исследовать небеса можно и не заглядывая в них, а моделируя развитие Вселенной на компьютере. МАСНО малы по космическим масштабам, а бывают гравитационные линзы размером с галактику или даже со скопление галактик. Эти объекты приняли во внимание исследователи из астрофизического института в Потсдаме и группа физиков из Принстонско- го университета в США. Они провели расчеты эволюции Вселенной с различным процентным составом холодного и горячего «темного вещества» в ней. Начали со 100 процентов «холодного». Кстати, холодным называется все, что движется со скоростью много меньше скорости света. Оказалось, что в таком случае должны возникать очень массивные гравитационные линзы, которые создавали бы два изображения на расстоянии около 10 угловых секунд и даже больше. Но из наблюдений ясно, что большинство линз дает изображения в пределах 5 угловых секунд. Следующие модельные расчеты показали, что такое возможно при сочетании 80% холодного и 20% горячего «темного вещества». Теперь собираются повысить мощность компьютеров, используемых в расчетах, и получить предсказания для гравитационных линз в самых разных объектах Вселенной — от галактик до их суперскоплений. Приятно, что казавшаяся еще несколько лет назад абсолютно неразрешимой задача — разглядеть то, чего не видно, — подвергается атакам с разных сторон и потихоньку начинает поддаваться. И планетами, и звездами, и галактиками во Вселенной управляет закон всемирного тяготения, открытый сэром Исааком Ньютоном больше трех веков назад. Тот же закон замешан и в эффекте гравитационных линз. Все годы исследований гравитационную постоянную многократно измеряли и последние лет пятнадцать полагали, что величина этой постоянной равна 6,6726 101. Такое измерение сделал Габриэль Лютер из Лос-Аламоса в США. И вдруг гром среди ясного неба: в 1995 году на конференции Американского физического общества в Вашингтоне сразу три группы исследователей сообщили о новых измерениях гравитационной постоянной. Два результата были ниже общепринятого, третий — существенно выше. В лаборатории стандартов и измерений в Новой Зеландии помещали маленькую массу около большой и с помощью электрического поля не давали ей притягиваться к большой. Потом по величине уравновешивающего поля рассчитывали силу гравитационного притяжения. Было получено значение гравитационной постоянной 6,6659 10 11. Для силы, определяющей перемещение галактик, десятая доля процента — очень существенное расхождение с предыдущим значением. Другая группа из Германии намерила 6,668510й. Там отклоняли крошечный маятник с помощью небольшой массы. Понятно, почему во всех экспериментах присутствуют большая и маленькая массы: большая увеличивает силу воздействия на маленькую, а маленькая сильнее реагирует на воздействие внешней силы. Еще одна группа из Физико-технического института в Брунсвике получила значение 6,715410 11 — то есть больше, чем прежнее. В этом случае крошечную дробинку пускали медленно падать в ртути и отклоняли ее путь тяжелым телом.- Разумных объяснений полученным расхождениям нет ни у кого, поэтому возникают самые разные гипотезы. Габриэль Лютер вспомнил, например, что, когда он помещал приборы около окон, даже падающие струйки дождя влияли на результат опыта! «Я явственно увидел реакцию приборов, когда из библиотеки двумя этажами выше моей лаборатории вывезли два больших шкафа с двумя тоннами книг», — вспоминает Лютер. Теперь он планирует повторить свои эксперименты в специальном здании в пустыне, где нет ни дождя, ни библиотек. Интересно, что даже в самых устоявшихся областях науки — таких, как гравитация, — еще находится место для сенсаций. Это радует. И еще одна положительная эмоция. Долгие годы астрономия была в основном наблюдательной наукой: с небес шло так много открытий и неожиданностей, что их едва успевали просто описывать. До того, чтобы все тщательно проанализировать и объяснить, не всегда доходили руки, а существующие модели вполне довольствовались примерным совпадением теории и эксперимента. В последние годы астрономия все уверенней становится точной наукой. Здесь используют самые чувствительные приборы, заменяющие человека, привлекают современные статистические методы для обработки тысяч изображений. Экспериментаторы становятся уже не только наблюдателями, но и исследователями Вселенной. 27
Вещество на гравитационной плите т ДЕ-Д/Э | олнце светит вот уже миллиарды лет, ежесекундно вырабатывая около 3-1033эрг, то есть развивая мощность порядка 3-1030 кВт. Откуда берется эта чудовищная энергия? Считается, что она имеет термоядерную природу и выделяется, главным образом, в результате слияния ядер водорода в ядра гелия. Но для этого внутри Солнца должны существовать условия, которые вот уже без малого полвека пытаются создать на Земле, используя для этого самые мощные методы воздействия на вещество. И пока безуспешно. Термоядерную бомбу сделали в считанные годы, а добиться того, чтобы термоядерная реакция протекала в режиме спокойного горения, до сих пор не удалось. Потому что никакими техническими ухищрениями плотную и горячую водородную плазму не удается хотя бы на секунду удержать в замкнутом объеме реактора. Считается, что это способна сделать только сила солнечного тяготения. «Бульон с клецками»: в кастрюле возникает конвективный поток, энергия которого может превышать потенциальную энергию клецок Гладкая последо- Ьательность ^ *>-u^r^ Гиганты Соерхгиганты 33,0 33,5 34,0 34,0 ЦН Количество энергии, выделяемой в единицу времени единицей массы звезды (R — радиус, Т — абсолютная температура, М — масса), определяется только ее общей массой и не зависит от типа, спектрального класса, химического состава и внутреннего строения. Значком 0 обозначено наше Солнце; белые карлики, в которых невозможна конвекция, располагаются на этом графике отдельной группой 28
Если Солнце в самом деле представляет собой природный термоядерный реактор, то у него должно быть очень плотное и очень горячее ядро, в котором и происходит превращение водорода в гелий. Небесное тело с подобной внутренней структурой должно испытывать колебания с определенным набором частот. Такие колебания действительно обнаружены в результате наблюдений поверхности Солнца, однако их частоты не вполне согласуются с теоретическими, вычисленными для модели с плотным ядром, и соответствуют, скорее всего, модели, представляющей собой газовый шар без резких скачков плотности. Где же тогда на Солнце происходят реакции термоядерного синтеза? При термоядерных реакциях помимо ядер гелия должны получаться еще и нейтрино, причем их выход можно достаточно точно оценить по количеству выделяющейся энергии. Не составляет труда рассчитать и плотность потока солнечных нейтрино, достигающих Земли. Однако детекторы нейтрино вот уже на протяжении многих лет регистрируют поток этих частиц, втрое меньший предсказанного, а это значит, что только треть солнечной энергии может иметь термоядерную природу. Откуда же берутся остальные две трети? Чтобы объяснить эти странные факты, выдвинуто немало гипотез, ни одну из которых до сих пор не удалось подтвердить. Тем не менее термоядерная теория остается незыблемой, потому что никто не видит ей альтернативы. Как говорится, если факты противоречат теории, то тем хуже для фактов. Но, может быть, все-таки неверна сама теория? Единственным человеком, усомнившимся в том, что источником энергии Солнца и звезд служат реакции термоядерного синтеза, был астрофизик Н.А.Козырев. Еще в 1947 году (а по сути дела, гораздо раньше) он пришел к выводу, что Солнце и звезды, то есть все небесные тела с большой массой, питаются энергией... времени. То есть что они представляют собой некие машины, преобразующие безграничную энергию времени в обычные формы энергии. Гипотеза Козырева не получила признания по двум веским причинам. Во-первых, он приписал времени свойства материального физического фактора, что было трагической методической ошибкой, обусловленной историческими, а не научными причинами. С современной же точки зрения, «время» Козырева следует отождествить с физическим вакуумом квантовой теории поля, и тогда многие загадочные утверждения пулковского астрофизика становятся понятными (см. «Химию и жизнь», 1994, № 7, с. 8-17; № 12, с.38-44). Во-вторых, Козырев не высказал каких-либо конкретных соображений о механизме, посредством которого энергия «времени» (читай — физического вакуума) преобразуется массивными небесными телами в тепло, свет и другие формы лучистой энергии. Как известно, пространство и время неразделимы, а единственным ощутимым проявлением свойств пространства-времени служит сила всемирного тяготения, связанная с массой. Ограничивается ли ее воздействие на вещество только чистой динамикой, не влияет ли она на его термодинамическое поведение? Вернемся на некоторое время с небес на Землю и рассмотрим простенькую модель, которую назовем «бульоном с клецками». Возьмем высокую кастрюлю, нальем в ГИПОТЕЗЫ нее холодный бульон и бросим в него сырые клецки. Спрашивается: сварятся ли клецки, если кастрюлю не поставить на горячую плиту? На первый взгляд кажется, что такой вопрос до смешного нелеп. Однако, как можно показать путем простеньких расчетов, ответ оказывается весьма нетривиальным. Пусть объем бульона равен VB, его плотность составляет рБ и он налит в кастрюлю слоем высотой Ah; суммарный же объем клецок путь будет равным VK, а их плотность рк>рБ. Клецки, брошенные в бульон, станут тонуть, и когда они опустятся на дно, их потенциальная энергия превратится в тепло: AQ = (рк - рБ) VK gAh, где g — ускорение свободного падения, на Земле в среднем равное 981 см/с2. Если стенки кастрюли не пропускают тепло, то в ее нижней части температура бульона, имеющего теплоемкость СБ, повысится на AT = АО/СБ = (рк - рБ) VKgAh/CB, а его плотность уменьшится на АрБ =РбРбАТ =РбРб (рк -рБ) Vk gAh, где РБ — коэффициент теплового расширения бульона. А раз так, то в кастрюле возникнет конвективный поток, который увлечет за собой клецки и поднимет их на поверхность. Из закона сохранения энергии следует, что энергия конвективного потока АЕ = дрБ VE gAh = = РбРб(Рк-Рб^Л92Ап2 должна быть в точности равна энергии, сообщенной бульону клецками при их погружении на глубину Ah, то есть АЕ = AQ. Но вот какая закавыка: закон сохранения энергии не налагает никаких ограничений на зависимость между температурным уменьшением плотности той или иной жидкости и количеством сообщенного ей тепла! То есть при определенных соотношениях параметров системы 29
В A F G К М -51 +5 +КМ- 77777?77777777777777777777~ ;% Сверхгиганты у//' '"'/////////У'/'' ///////////////// Гиганты t Белые карлики На диаграмме Герцшпрунга — Рассела звезды главной последовательности, гиганты и сверхгиганты образуют различные группы, и поэтому считается, что они имеют различные физические характеристики, хотя в действительности отличаются только от белых карликов (если подобрать бульон с подходящим коэффициентом теплового расширения Р) можно добиться того, чтобы энергия конвективного потока превысила первоначально выделившуюся потенциальную энергию АЕ > AQ. Тогда избыток энергии (АЕ — AQ) нагреет бульон и станет излучаться в окружающее пространство. Схематически этот странный термодинамический цикл, когда клецки не только варят сами себя, но еще и способны производить энергию вроде бы «из ничего», изображен на рис. 1. Итак, наша кастрюля может работать как «вечный двигатель» первого рода в том случае, если соблюдается неравенство PBpBVBgAh/CB> 1 A). Обратим внимание на любопытное обстоятельство: в этом соотношении вдруг совсем перестали фигурировать клецки. Иначе говоря, если существуют условия, при которых неравенство A) выполняется, то гравитационное поле будет нагревать бульон (равно как и любую другую жидкость) без всяких клецок! А теперь, продолжая игнорировать закон сохранения энергии, рассмотрим не кастрюлю с жидкостью в поле тяготения Земли, а находящийся в невесомости жидкий шар с радиусом R и массой М, который сам создает свое собственное поле тяготения. Полагая R = Ah, получим, что при соблюдении неравенства R < урМ2/С (где g — гравитационная постоянная) этот шар должен излучать энергию, подобно звезде. Легко убедиться, заглянув в справочник, что для жидкостей это неравенство не может реализоваться ни при каких условиях, и поэтому сами собой клецки, к сожалению, свариться не могут. Однако если учесть, что для газов р -1/Т и С - Т, то получим новое неравенство, которое уже можно применить к звездам: R2T4<xM4 B), где х — некий коэффициент. Это неравенство можно проверить, используя результаты определений радиусов, масс и температур различных звезд, тщательно выполненных астрономами. На их основании получим график, приведенный на рис. 2 (он был без пояснений опубликован в моей статье «Страсти по Козыреву»). Из этого графика можно сделать два многозначительных вывода. Во- первых, звезды всех типов и всех спектральных классов (исключая белые карлики, образующие отдельную группу) расположены на **** ГИПОТЕЗЫ одной прямой, а не образуют различные ветви, как на известной диаграмме Герцшпрунга — Рессе- ла (рис. 3); из этого следует, что все эти звезды имеют однотипную структуру и производят энергию по одному и тому же механизму. Во-вторых, по наклону прямой можно определить, что R2T4- хМ3-8, из чего следует, что условие самосветимости массивных тел, выражаемое неравенством B), действительно выполняется в мире звезд, одним из представителей которого является наше Солнце! Что же касается белых карликов, то они выпадают из этой закономерности по той причине, что из- за высокой плотности в них не могут возникать конвективные потоки и они работают по какому-то особому энергетическому механизму. А как тут быть с законом сохранения энергии? Да никак! Нас ведь не удивляет, что автомобиль движется без лошади, а на атомных электростанциях не горит уголь. Так и звезды производят энергию не «из ничего», а за счет энергии физического вакуума, преобразуемой в обычные виды энергии при участии силы всемирного тяготения, протекающие же в них термоядерные реакции представляют собой лишь побочные процессы. Но этот механизм превращения энергии физического вакуума действует лишь в небесных телах с огромной массой; в земных же условиях эффект или должен быть ничтожно малым, так что обнаружить его экспериментально чрезвычайно трудно, или же мы сталкиваемся с ним настолько часто, что просто не обращаем на него внимания, Ибо, как говорит патер Браун, герой рассказов Г.К.Честертона, песчинку лучше всего прятать на песчаном пляже... 30
Энергия из ^^ ничего? Согласно представлениям некоторых известных теоретиков (например, Р.Фейн- мана и Дж.Уилера), физический вакуум — то есть, по нашим обычным понятиям, просто пустота — обладает огромным, практически неисчерпаемым запасом энергии. В связи с этим не раз предпринимались попытки создать устройство, способное эту энергию использовать на благо человечества. Среди таких попыток — опыты профессора А.М.Чернет- ского, о которых много писали в наших газетах и журналах. Но хотя неоднократно указывалось на то, что этим опытам дается ошибочная интерпретация, до сих пор живы слухи, будто установка Чернет- ского действительно питалась энергией физического вакуума, то есть энергией пустоты. В упрощенном виде схема этого опыта такова. К источнику синусоидального напряжения через два соединенных между собой электрода последовательно подключали конденсатор и электрическую лампочку (рис. 1а); при этом емкость конденсатора подбирали такую, чтобы лампочка светила тускло (по закону Ома ток в цепи i определяется напряжением U, деленным на полное сопротивление нити лампы и конденсатора) R. Но если электроды раздвигали и между ними вспыхивала дуга, то яркость свечения лампы резко возрастала (рис. 16). Когда горит дуга, сопротивление цепи должно было бы увеличиваться и Рис. 2 ток в ней, согласно закону Ома, должен уменьшаться. А коль скоро он увеличивался (лампочка горела ярче), то из этого делали вывод, будто газовый разряд (названный изобретателем самогенерирующим) как бы захватывает энергию физического вакуума, ибо иных источников энергии в этом случае вроде бы нет. Однако этот вывод ошибочен, поскольку основан на применении закона Ома к нелинейной электрической цепи, каковой и являлась установка Чернетско- го. Если вольт-амперная характеристика лампы накаливания линейна и хорошо соответствует закону Ома — имеет вид прямой, проходящей через начало координат (рис. 2а), — то для газового разряда она в самом упрощенном виде состоит из отрезков вертикальных и горизонтальных прямых (рис. 26), причем напряжение ±U3, при котором дуга зажигается, значительно превышает РАССЛЕДОВАНИЯ напряжение горения дуги ±Ur. Поэтому при зажигании дуги происходит скачок с горизонтальной прямой на вертикальную, показанный на рисунке пунктирной линией, и ток в цепи приобретает форму остроконечных импульсов. И если осциллограмма тока в линейной цепи имеет вид, изображенный на рис. За, то осциллограмма тока в нелинейной цепи (при горении дуги) имеет вид, изображенный на рис. 36. Возникший в цепи импульсный ток содержит много высших гармоник, для которых сопротивления конденсатора мало. Это увеличение тока, а не энергия физического вакуума и заставляет лампочку светить ярче при горящей дуге. Иначе говоря, вывод о возможности получения энергии «из ничего» основан на недоразумении, связанном с незнанием законов нелинейной электротехники. Стремление создать новый неисчерпаемый источник экологически чистой энергии вполне понятно и похвально, однако в настоящее время нет ни одного экспериментального факта, подтверждающего возможность использования энергии физического вакуума. Профессор А.В.Нетушил, доцент П. В. Ермуратский, кафедра электротехники и микропроцессорной техники Московской академии тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова 31
гитировать за использование возобновляемых источников энергии сейчас уже никого не надо. И про ограниченность запасов нефти, и про загрязнение среды все сказано. Атомный и термоядерный реакторы — тоже не решение проблемы: они изменяют общий тепловой баланс Земли. Но у возобновляемых источников есть важный недостаток — низкая плотность мощности. Получается, что для создания достаточно мощной электростанции надо строить большие и дорогие сооружения и занимать большие площади. Две трети поверхности Земли занимают моря и океаны. Гигантская масса воды, содержащаяся в океанах, пребывает в постоянном колебательном движении. Простираясь на огромные пространства земной поверхности и участвуя в глобальных солнечно- земных процессах, океаны располагают совокупной волновой энергией, оцениваемой, по различным источникам, в 8-Ю12 МВт-ч. При этом океанские волны способны развивать наибольшую для возобновляемых источников энергии плотность мощности. Сравнительно небольшая волна высотой 5 м в расчете на квадратный метр колеблющейся поверхности развивает мощность более 10 кВт. По самым скромным оценкам, уже сейчас за счет энергии океанских волн можно получать 10 млрд кВт электроэнергии. Эта величина составляет малую долю от мощности волн морей и океанов Земли, но она больше мощности всех электростанций планеты. Одно из перспективных средств преобразования энергии волн — поплавковые волновые электростанции (ПВЭС) морского базирования. Основные элементы ПВЭС — механический преобразователь энергии волн, электрогенератор и
ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИРОДА накопитель энергии, размещенные внутри герметичной капсулы-поплавка. Капсула- поплавок имеет форму цилиндра. Морская волна выводит поплавок — ПВЭС из состояния покоя: капсула вместе со всем содержимым начинает совершать колебательные движения. Размещенный внутри капсулы механический преобразователь энергии волн состоит из колебательной системы и механического привода, раскручивающего электрогенератор. После перехода капсулы в колебательное движение колебательная система преобразователя также приходит в движение. Через некоторое время в системе устанавливается режим вынужденных колебаний с частотой, равной собственной частоте колебаний поплавка в воде. Механический привод, сцепленный с колебательной системой, передает вращательное усилие на вал электрогенератора, вырабатывающего электроэнергию. Частота колебаний капсулы в воде зависит только от массы и геометрических размеров поплавка. Несмотря на случайный характер процесса волнообразования, система, включающая в себя поплавок, его содержимое, морские волны и Землю, представляет собой автоколебательную систему. Благодаря независимости частоты колебаний поплавка от внешних и внутренних факторов, ПВЭС этого типа надежно функционирует при любых длинах, скоростях, интенсивнос- тях и направлениях распространения морских волн. fl Одномодульная поплавковая электростанция о -:- Многомодульная поплавковая электростанция («связка») Мощные ПВЭС можно создавать, составляя многомодульные связки. Они могут располагаться в акваториях Мирового океана с высокой штормовой или волнооб- разующей активностью, в местах, малопригодных или совсем непригодных для обитания человека и для мореплавания Положение этих связок можно фиксировать, прикрепляя их к морскому дну, к объектам на берегу или буксируя их в акватории океанов с высокой штормовой или волнообразу- ющей активностью. Наводить такие комплексы на штормовые акватории океанов можно с помощью метеорологических искусственных спутников Земли. Широк круг возможных применений ПВЭС. Их можно использовать для энергообеспечения прибрежных и островных поселений, а также в качестве основных или аварийных энергоблоков — для электроснабжения морских судов. Одномо- дульные ПВЭС уже сейчас служат источниками питания для световых и радиомаяков. На базе маломощных ПВЭС возможно создание метеосистем, глобальных и региональных систем связи и навигации, систем телекоммуникации. Такие ПВЭС могут найти применение при создании аппаратуры для аварийного индивидуального жизнеобеспечения, а также для решения других задач. Мощные многомодульные связки ПВЭС могут служить хорошей энергетической базой для создания экологически чистых объектов перерабатывающей промышленности морского и прибрежного базирования. На таких объектах можно было бы перерабатывать морепродукты, опреснять воду или на основе электролиза получать из нее компоненты топлива для водородной энергетики, а также многие другие вещества. 33
Нам повезло: мы смогли любоваться кометой Хейла- Боппа всего через год после того, как Землю посетила другая комета — Хякутаке. Прошлогодняя гостья многое сообщила не только любителям знамений, но и ученым, заставив их по- новому взглянуть на происхождение этих небесных тел. До того считалось, что кометы образовались из холодных окраинных частей газопылевого диска, вращавшегося вокруг молодого Солнца, и по их составу можно судить о происхождении и ранних этапах эволюции Солнечной системы. Несколько групп исследователей, изучив спектры кометы Хякутаке, пришли к выводу, что она родилась намного дальше и раньше («Nature», 1996, № 6599, р.418; № 6601, р.606; «Science News», 1996, № 16, р.245). Содержание ацетилена, соотношение концентраций цианида и изоцианида водорода, этана и метана в комете соответствуют показателям межзвездного вещества и отличаются от тех. какие должны быть у тела из Солнечной системы. Специалист по спектроскопии Ханс Лаухе из Института астрономии имени Макса Планка получил задание разработать прибор для отправки к Сатурну на борту космического зонда «Кассини». Неожиданно выяснилось, что применяемые западными специалистами керамические материалы не годятся для нового спектроскопа: коэффициент их расширения заметно отличается от коэффициента расширения оптического стекла, с которым керамику нужно было скомбинировать. Много сведений о нужных материалах содержалось в книгах, изданных в ГДР, но к тому времени большинство этих книг уже было изгнано из библиотек: считалось, что изложенные в них данные устарели. Сыграло свою роль и то, что даже в технической литературе предисловия описывали успехи социализма... Встав в тупик, Лаухе посетовал на свою проблему в разговоре со знакомым священником. И услышал в ответ: «что- то такое я видел в одной из подобранных книг». Оказалось, что пастор Мартин Вескот не мог равнодушно смотреть на горы литературы, громоздившиеся на свалках: он отобрал из них почти 700 тысяч томов и свез в сарай при заброшенном монастыре. В одной из книг были подробно описаны свойства и получение необходимого материала. Слово «акустика» означает для нас прежде всего раздел физики, и мы не всегда замечаем его связь с какими-то повседневными делами. А ведь классическое «дышите... не дышите» имеет к акустике прямое отношение. Прослушивая звуки, издаваемые воздушными потоками в бронхах, опытный врач многое сможет сказать о состоянии легких. А неопытный? Ему-то, в первую очередь, и может пригодиться разработка ученых из Научно-исследовательского физико-технического института при Дальневосточном университете («Акустический журнал», 1997, № 1, с.78). Они записали и проанализировали шумы, издаваемые при усиленном выдохе здоровыми и больными людьми. Характеристики звуков были сопоставлены с данными о скорости движения воздуха в дыхательных путях. В результате оказалось возможным не только лучше узнать, как же возникают хрипы (появилось предположение, что «роль турбулизатора может выполнять кромка стыковки бронхов в зоне бифуркации»), но и выделить важные диагностические признаки звука, говорящие о нарушении дыхания. А форсированный выдох позволит врачу обнаружить и те отклонения, которые никак не проявляются при спокойном дыхании. Для такой диагностики не нужно сложного оборудования: достаточно хорошего микрофона, усилителя и компьютера с программой.
Вьетнамские крестьяне изготавливают сладкое рисовое вино уже не одно тысячелетие. Способ очень прост: рис распаривают и смешивают с сухой закваской. Затем следует ферментация: микроорганизмы отщепляют сахара от крахмала и благополучно их сбраживают, добывая насущную энергию. В бродильную компанию входят грибки, дрожжи и бактерии. Ничего особенного — брагу готовят примерно так же. Но при попытке запустить этот процесс в промышленное производство возникло вполне предсказуемое затруднение: состав сообщества микробов сильно различается не только в разных провинциях, но даже у разных изготовителей в одной деревне. А от него зависят вкус и аромат «рисовки». Разнообразие — вещь хорошая, но для производства все-таки нужны стандарты. Состав заквасок и продукты брожения уже исследовали вьетнамские специалисты, теперь один из них, Уен Тьи, продолжил это занятие в Москве, в Институте биохимии, вместе с российскими коллегами («Прикладная биохимия и микробиология», 1997, № 1, с.31). Остается только пожелать им успеха: намечается еще один шаг к сближению народов. Для добычи облицовочного камня мало найти месторождение: нужно уметь оценить качество материала. Если в нем много трещин, нет смысла начинать разработку. Но как это узнать? Для этого есть методика — нужно расчистить пробную площадку на поверхности пласта и по определенным правилам сосчитать на ней все трещины. Но таким способом трудно оценить качество камня в глубине. И случаются промашки, как, например, на Карельском месторождении Северный Кейносет, где карьер был заложен очень неудачно. Группа сотрудников Московской государственной геологоразведочной академии, работая в этом районе, предложила новую методику определения трещиноватос- ти — показателя, характеризующего количество трещин («Известия высших учебных заведений», сер. Геология и разведка, 1996, № 4, с.35). Во-первых, они придумали новый способ их подсчета: тут, как на плохих выборах, многое зависит от того, как считать. И во- вторых, применили физические методы: измерение электрического сопротивления и напряженности магнитного поля — таким образом удалось определить количество трешин в толще пласта. В результате появились рекомендации: перенести карьер южнее, где камень более цельный. Кстати, с помощью ультразвука можно определить наличие микротрещин в уже добытых блоках до начала их распиливания и прочей обработки — это тоже поможет не тратить попусту силы и деньги. Применяя инсектициды, агрохимики не забывают, что вместе с врагами — насекомым и-вредителями можно отравить и друзей — полезных животных, улучшающих плодородие почвы. Едва ли не самые важные среди них — дождевые черви, проделывающие огромную работу по облагораживанию земельных угодий. Но как на них действуют инсектициды, не очень понятно. По одним данным, угнетают, по другим — количество червей на обработанных препаратом участках даже возрастало. Возможно, причина разногласий — разные свойства почвы. Чтобы «вывести за скобки» этот фактор, П.В. Терещенко из московской сельхозакадемии изучал, как инсектициды (ДДТ, гепта- хлор и другие) действуют на червей при прямом контакте, без всякой почвы («Агрохимия», 1996, № 12, с.101). Оказалось, что отравить этих животных не так-то просто. Даже при дозе, соответствующей внесению 286 кг препарата на гектар (а это намного больше реальных количеств) черви чувствовали себя не намного хуже, их масса не уменьшалась, и они продолжали размножаться. Когда дозу повысили еще в 10 раз, потом в 100, животные стали чуть менее подвижны, но болеть и умирать отнюдь не собирались. В то же время такие же дозы заметно угнетали других почвенных животных: жужелиц, многоножек, личинок хруща. Вазы и сервизы, зубные протезы, технические тигли и другие изделия из керамики появляются в результате четырех операций: подготовки сырья, изготовления заготовки, спекания и, наконец, механической обработки, придающей им окончательный вид. Изделия (особенно технического назначения) разнообразны по форме и размерам и требуют сложных пресс-форм, а также трудоемких и дорогостоящих операций: прочные и твердые керамики подвергают алмазной, лазерной, электроискровой и электрохимической обработке. «А что если обтачивать, шлифовать, сверлить и нарезать резьбу по мягкой полуготовой заготовке, а потом спекать ее дальше?» — подумали в Донецком физтехе («Огнеупоры и техническая керамика», 1996, № 6, с.25). Это очень упрощает дело: можно брать пресс-формы попроще, да и обрабатывать полусырой материал намного легче. Единственная сложность, возникающая при этом, — заготовка должна иметь строго равномерную плотность, иначе усадка при спекании сильно исказит форму изделия. Тут-то и пришел на помощь метод ХИП, который к хиппи отношения не имеет — аббревиатура означает «холодное изостатическое прессование». Метод позволяет слепить заготовку так, чтобы ее плотность была одинакова в разных частях детали — тогда при обжиге ее форма сохранится. 35
Сопереживание От писателя более всего требуется проявить двоякого рода способности: представить новые вещи как хорошо знакомые, а всем известные — как нечто новое. У.Теккерей Дискуссия о наследовании или ненаследовании приобретенных признаков — тема в биологии вечная, точнее, многовековая. Вне всякого сомнения, это редчайший и выразительный пример бесконечного обсуждения проблемы. В истории науки аналогичную ситуацию можно вспомнить, пожалуй, лишь в связи с попытками превращения химических элементов. Алхимики на протяжении нескольких веков верили в эту возможность, затем химия твердо уверовала в постулат неизменности химических элементов. Исходя из данного постулата Менделеев построил периодическую таблицу элементов и отказывался верить в возможность превращения элементов, хотя уже и при его жизни появились такие факты. Ныне в атомной физике и химии феномен превращения элементов лежит в основе этих наук. Кто же оказался прав в многовековом споре? Можно сказать, что на уровне химических взаимодействий действительно не происходит превращения элементов, а на атомном уровне оно — правило. Сходная ситуация и с проблемой наследования признаков. Если, согласно хромосомной теории наследственности, все наследственные изменения сводить только к мутациям, вызванным локальными изменениями в структуре ядерных хромосомных генов, то проблему можно было бы считать закрытой. Однако... Вышедший в конце 1991 года авторитетный международный ежегодник по генетике открывается статьей американского генетика-микробиолога Отто Ланд- М.Д.Голубовский мана «Наследование приобретенных признаков». В этой статье автор проанализировал 30 самых распространенных учебников по генетике и только в девяти из них нашел упоминание о наследовании приобретенных признаков. Вот одно из типичных высказываний, которое Ландман цитирует: «Гипотеза Ламарка о наследовании приобретенных признаков была отвергнута, ибо не существует и нельзя вообразить никаких молекулярных механизмов, которые сделали бы такое наследование возможным». Однако Ландман в спокойной манере переосмысливает ряд установленных в разные годы фактов, показывая, что наследование приобретенных признаков вполне совместимо с современной генетикой. Речь идет о признаках или изменениях организмов (клетки), лх! №
ОБЗОРЫ которые появились на каком-то этапе индивидуального развития под влиянием измененных условий существования. Причем уже после воздействия среды и возврата организма в первоначальные условия вся или большая часть организмов (клеток) проявляет новые признаки и передает их в ряду клеточных или половых (у многоклеточных) поколений. Эта статья Ландмана делает нас свидетелями, соучастниками смены парадигм в генетике. Не только новейшие данные, но и данные, известные в науке уже 30— 40 лет, сводятся в систему, и им дается другое толкование на основе структурных молекулярно-цитогене- тических механизмов. Удивительно или нет, но здесь генетик Ландман выступил в первую очередь как писатель, поскольку проявил именно те способности, о которых говорил У.Теккерей (см. эпиграф). Тень Ламарка В середине 1993 года научное сообщество отметило 40- летие гипотезы двойной спирали ДНК Уотсона и Крика, которая положила начало серии блистательных открытий в области химических основ наследственности, структуры и функции гена. Из модели Уотсо- на-Крика следовало, что ген можно представить как некоторую единицу нуклеиновой кислоты, воспроизведение — как авторепликацию \ цепи ДНК, а функцию гена — как эд информации, заложенной в дан- отрезке ДНК, в специфическую эуктуру соответствующего белка. 1арность наследственных задатков (или генов), постулированных Менделем, парность набора хромосом, служащих вместилищем генов и претерпевающих расхождение и комбинирование в мейозе, и парность двойной цепи ДНК — вот логическая линия от менделизма и хромосомной теории наследственности до уровня поведения макромолекул. В период с 1959 по 1969 годы из большого древа научных дисциплин, связанных с биологией и медициной, 50% Нобелевских премий присуждены за открытия в области структуры и функции гена В генетике возобладала концепция, остроумно названная Дэвидом Нэнни как «абсолютистское правление главных молекул». Материализация генов стала триумфом менделизма и хромосомной теории наследственности. Однако, как это обычно случается в науке, триумф одного направления, одной системы взглядов ведет к неполноте картины. Ибо, согласно Любищеву, выигрыш в точности нередко достигается утратой цельности явления или правильности. Так случилось и со взглядами на природу наследственной изменчивости. Покажем это на примере термина «мутация». Он был введен в генетику в 1901 году Гуго де Фризом для обозначения вновь возникших — без участия скрещиваний — наследственных изменений. Понятие «мутация» вначале не отождествляли с каким-либо конкретным материальным носителем Аналогично термин «ген» был введен Иогансеном в 1909 году просто для удобства, чтобы как-то обозначить дискретные менделевские задатки. Сам Иогансен до конца жизни сопротивлялся материализации гена, его привязке к изменениям в хромосомах. Между тем материализация гена в исследовательской программе Т.Моргана увенчалась успехом, венцом которого стало учение о локализации генов в хромосоме. К 20-м годам выяснилось, что «мутация» де Фриза далеко не соответствует «мутации» Моргана. Поэтому в 1926 году основатель генетики популяций С.С.Четвериков в своей попытке синтеза генетики и теории эволюции, сознавая некоторую размытость, амбивалентность термина «мутация», ввел термин «геновари- ация». Он понимал под этим наследственное изменение генотипа, затрагивающее структуру гена, его положение в хромосоме, а также изменения в самом хромосомном комплексе. Однако термин «геновариация» не привился, а неполнота термина «мутация» забылась. Общепринятым стало более узкое понимание термина «мутация». Мутации стали классифицировать на генные, хромосомные и геномные. Казалось, тем самым охвачена вся сфера наследственной изменчивости. В эволюционной и популяционной генетике, в синтетической теории эволюции (СТЭ) еще долго доминировало представление, что вся наследственная изменчивость, возникающая вне скрещиваний, сводится только к мутациям. Такое доминирование и кано- 37
низация концепции «главной молекулы» имели далеко идущие научные и методологические следствия. Они определяли и направление исследований, и отношение к неканоническим данным. В 60-е годы работы по цитоплазмати- ческой наследственности рассматривали скорее как пятно, компрометирующее науку, нежели как составную часть более полной генетической теории. Вплоть до начала 80-х годов оставались на периферии генетики и выводы из исследований Макклинток, открывшей мобильные гены и целый класс неканонических наследственных изменений, связанных со вставками подвижных элементов. Явление немутационной эпигенетической изменчивости, открытое в конце 50- х годов при изучении генетики простейших и генетики соматических клеток, также не вписывалось в хромосомную теорию наследственности, «вызывая тень Ламарка», как вспоминал Д.Нэнни. Парадокс, однако, в том, что в то же самое время в русле классического направления при углубленном исследовании молекулярной структуры хромосом и генов были обнаружены совершенно непредсказуемые явления. Глубокое осмысление этих фактов сделало возможным обоснование перехода к новой, «подвижной», или «мобильной» генетике. И на сегодняшний день сопоставление постулатов классической и современной («подвижной») генетики о строении и функции генетического материала выглядят так, как в сжатом виде представлено в табл. 1. Клетка — это все-таки система... даже для генетика Чтобы согласовать взгляды классической и современной генетики на проблему организации генома и наследственной изменчивости, необходим системный подход. Наследственная система — лишь составная часть клетки как целостной системы. Биологические системы подразделены на элементы, Таблица I Изменение представлений о структуре и функции генетического материала Классическая генетика — до начала 70-х годов ДНК — хранитель наследственной информации; структура ДНК — код, все ее изменения функционально важны. Чем больше ДНК в геноме, тем больше генов. Многообразие форм в природе есть отображение многообразия ДНК. Поток наследственной информации однонаправлен: ДНК — РНК — белок; это центральная «догма» молекулярной биологии Последовательности оснований в ДНК гена и матричной РНК строго соответствуют последовательностям аминокислот в белках (принцип «колинеарности») и Физический размер гена соответствует размеру кодируемого им продукта. Ген занимает определенное место в хромосоме (локус) и находится в одной или строго определенном числе копий у всех особей вида. Репликация ДНК происходит только в ядре клетки. ^ Некоторые фаги бактерий способны встраиваться в хромосому и существовать в ней в форме профага, а также переносить гены из одной бактерии в другую (трансдукция). Виды — репродуктивно и генетически замкнутые системы. Симбиоз, подобный лишайникам, редкое, исключительное явление. «Подвижная» генетика с 80-х годов В хромосомах эукариот есть разные, заведомо неинформационные, «бессмысленные» фракции ДНК, состоящие из последовательностей, повторенных многие сот- ни, тысячи или миллионы раз. Близкие виды могут сильно отличаться по составу и количеству ДНК, имея одно и то же число генов. Возможен и обратный поток информации от РНК к ДНК с помощью фермента ревертазы; РНК способна быть ферментом; белки могут влиять на вторичную структуру ДНК, наследуемую в ряду поколений. У эукариот ген мозаичен; он состоит из кодирующих сегментов (экзонов) и некоди- рующих (интронов), которые вырезаются из матричной РНК. Между размером гена в хромосоме и размером кодируемого полипептида нет определенного соответствия. В геномах эукариот есть серия, мобильных генов, число и топография которых варьирует от индивида к индивиду; гены могут амплифицироваться и менять число своих копий. В цитоплазме кроме автономно реплицирующихся ДНК митохондрий и пластид есть разные ДНК- и РНК- носители. У всех эукариот происходит регулярное встраивание в хромосому хозяина последовательностей РНК- и ДНК-содержащих вирусов. Вирусы — универсальный переносчик генов в биоценозе. Наследственные системы эукариот поли re- номны. Симбиоз генетических элементов разного происхождения привел к возникновению эукариот и регулярно происходит в природе. Гипотеза о потенциальном единстве генофонда всех видов в биоценозе. связи между которыми не жестко зафиксированы, но лабильны. В широком смысле понятие «генотип» включает всю наследственную систему клетки и соответствует свойству клеток (и организмов) обеспечивать структурную и функциональную преемственность между поколениями и специфический характер индивидуального развития в определенных условиях среды. В этом определении важно включение в генотип всей наследственной системы клетки, то есть передача не только структурной, но и функциональной преемственности. Отсюда следует, например, что, если будет известна полная последовательность ДНК какого-либо организма (то есть материальные элементы), этого будет все- таки недостаточно, чтобы понять, как функционирует вся данная структура. Необходимо знать и характер функциональных связей между элементами. 38
Таблица 2 Представления о наследственной изменчивости в классической и современной генетике 1 Классическая генетика Все вновь возникающие наследственные изменения — суть мутации, которые связаны с изменением определенного локуса в хромосоме либо числа хромосом. Мутации возникают с малой частотой и 1 случайным образом в потомстве отдельных 1 особей. Скорость мутационного процесса относительно постоянна; ген стабилен, устойчив; нестабильность есть род «болезни гена». Передача наследственной информации возможна лишь в рамках полового размножения. Ни при каких условиях невозможно наследование приобретенных в ходе индивидуального развития признаков. Гены хромосом полностью определяют или предопределяют характер действия элементов цитоплазмы. Эпигенетические изменения встречаются у простейших, а у эукариот касаются в основном соматических клеток. Оба пола участвуют в передаче своих наследственных свойств. Современная генетика Мутации в их строгом смысле — лишь часть наследственных изменений. Мутации могут быть вызваны изменением не только структуры гена, но и его состояния под действием мобильных элементов или регуляторных белков. Транспозиции мобильных элементов и соответственно вызываемые ими изменения генов и признаков могут быть массовыми, упорядоченными и направленными. В природных популяциях регулярно происходят вспышки нестабильных мутаций, связанные с активацией разных мобильных элементов. Существуют внутри- и межвидовой потоки генетических элементов, опосредованные вирусами и мобильными элементами. Чужеродные ДНК- и РНК-носители включаются в генетическую систему клеток эукариот. Наследование признаков возможно в случаях, когда признак зависит от взаимодействия облигатных и факультативных ДНК- и РНК-носителей, а также при эпигенетическом наследовании. Ядерно-цитоплазматические отношения сложны и разнообразны. Автономные и полуавтономные реплицирующиеся в цитоплазме элементы вызывают неменде- левские формы наследственной изменчивости. У простейших эпигенетические изменения — основной класс наследственных изменений; у эукариот подобные изменения могут передаваться и через половое размножение. Установлены разные случаи хромосомного импринтинга, когда степень активности генов и поведения хромосом зависит от пола, в котором эти хромосомы побывали в предшествующем поколении. Более десяти лет назад, точнее, в 1985 году, на основе анализа большого числа фактов современной генетики стало ясно, что в структуре генотипа необходимо выделять два компонента — облигатный (ОК) и факультативный (ФК). ОК ядра представляет собой совокупность генов, локализованных в хромосомах. В классической генетике это нашло отражение в построении генетических карт, где ген или блок генов занимают определенное положение в хромосоме. ОК цитоплазмы — это гены ДНК-содержаших органелл, прежде всего митохондрий и пластид, для которых уже построены генетические карты. ФК генотипа образуют последовательности ДНК, количество и топография которых могут свободно варьировать в разных клетках и у разных особей (вплоть до их полного отсутствия). Сюда входят также внутриклеточные, способные к автономной или полуавтономной репликации РНК- носители (плазмиды, вирусы). Существуют как внутриядерные, так и ци- топлазматические факультативные элементы. В ядре элементы ФК расположены в хромосомах и вне их. Типичные факультативные элементы — это фракции высокоповторяюшей- ся ДНК, которые расположены блоками и повторены сотни тысяч или даже миллионы раз. Они, как правило, не способны к транскрипции. Эти фракции называют сателлитны- ми (стДНК), если они резко отличаются по составу нуклеотидов от остальной ДНК генома. Доля стДНК у разных видов составляет от 1 до 80% генома; у ряда видов, например у Drosophila hy- dei, целое плечо Х-хромо- сомы образовано мультипликацией одного сателлита. Умеренно повторяющиеся последовательности (от 10 до 10 000 раз) состав- ляют 10-13% всей ДНК генома эукариот. Среди них есть элементы ОК-семейства повторенных жизненно важных генов, кодирующих рибосомные белки, гисто- ны, транспортные РНК, однако основа умеренных повторов — это элементы ФК, прежде всего семейства рассеянных по геному мобильных генетических элементов. В цитоплазме к ФК относятся разного рода линейные и кольцевые плазмиды, фрагменты гетерологич- ной (чужеродной) ДНК и РНК, микросимбионты и вирусы, способные синхронно воспроизводиться с геномом хозяина. Таким образом, структурные части генотипа эукариот следует представлять в настоящее время как ансамбль взаимодействующих между собой информационных молекул. Взаимодействие ОК и ФК — это, по всей видимости, основной источник наследственных изменений в природе. 39
Отсюда совершенно ясно, что естественное разделение наследственной системы на две подсистемы — ОК и ФК — приводит к расширенному представлению о формах наследственной изменчивости. И если вернуться к тому, о чем речь шла выше, то уже очевидно, что с мутациями связана лишь часть наследственных изменений. Вспомним — в хромосомной теории наследственности принимались на веру два постулата: а) весь генетический материал хромосом состоит из генов (вся ДНК имеет информативную функцию), б) геном — как перечень генов с их аллелями — тождествен понятию «генотип». Теперь понятно, что оба постулата неточны и ведут к неверным эволюционным заключениям. Под термином «мутация» в более узком, сложившемся в классической генетике смысле целесообразно понимать лишь те изменения, которые прямо или косвенно затрагивают ОК генотипа. А вот для обозначения самых разных изменений ФК следует использовать термин «вариация», который так или иначе уже употребляли в генетике, говоря об изменчивости. Мутации, согласно классической генетике, возникают случайно у отдельных особей и с малой частотой — примерно 1-10 6 на ген за поколение. Характер же изменчивости факультативных элементов (вариации) совсем иной: здесь возможны массовые, упорядоченные наследственные изменения. Остановимся лишь на одном примере того, как возникают определенные, массовые наследственные изменения, опосредованные ФК. Еще в 1937 году французский генетик Леритье обнаружил мутацию мух Drosophila melanogaster, вызывающую их гибель в атмосфере углекислого газа — СОг Мутация наследовалась не по Менделю, а причудливым образом: через цитоплазму, но не только по материнской линии. В небольшом проценте случаев наблюдалась регулярная передача чувствительности к С02 и через самцов. Чувствительность можно было передать и путем инъекции гемолимфы. В этих случаях признак наследовался неустойчиво, нестабильно. Во время Второй мировой войны исследования прекратились и линия была утрачена. Эту утрату Леритье горько переживал, сравнивая ее впоследствии с утратой счастья. Но затем — о, удача! — обнаружилось, что одна отводка была когда-то послана в США, и исследования возобновили. К большому удивлению вскоре выяснилось, что в природных популяциях частота встречаемости носителей этого признака составляет 20—50%. Чувствительность к С02 оказалась связана у мушек с размножением в их половых и соматических клетках РНК-содержащего пулевидного рабдовируса «сигма», сходного по фенотипу и ряду свойств с вирусом бешенства у млекопитающих. Оогонии самок содержат 10—40 вирусных частиц, а зрелые ооииты — 1 — 10 миллионов частиц. Вирус «сигма» — типичный факультативный элемент, и мутации вирусного и мушиного геномов приводят к сложным формам поведения этой двухвидовой системы. Найдены случаи ви русо нос ительства, при которых дрозофилы остаются устойчивыми к С02, но вместе с тем иммунными к заражению другими штаммами вируса. Эта ситуация вполне сравнима с состоянием профага у бактерий. При некоторых мутациях скорость репликации вируса возрастает и вирус (и соответственно признак чувствительности к С02) начинает устойчиво передаваться не только по материнской линии, но и через самцов. А вот еще такой нюанс: повышенная температура блокирует репликацию вирусных частиц. Если содержать самок и самцов в период гаметогенеза несколько дней при температуре 30 иС, то потомство от таких подвергшихся тепловой обработке мух будет свободно от вируса и устойчиво к СОг Очевиден вывод: благоприобретенный в ходе индивидуального развития признак наследуется в ряду поколений. Данная ситуация — лишь один из ярких примеров того, какие сложные (и наследуемые) морфологические изменения могут быть вызваны факультативными элементами генотипа. Самое главное и интересное — это, как всегда, интимные связи С точки зрения теории информации понятие наследственности (или наследственной памяти) включает в себя хранение, кодирование и передачу информации. Важно следующее: возможны не только структурные, но и динамические способы хранения, кодирования и передачи. При структурном способе кодирование осуществляется благодаря определенному порядку оснований в ДНК или РНК, а передача — путем конвариантной редупликации двойной спирали. Однако существуют и динамические способы хранения кодирования и передачи информации. Это следует уже из простого факта онтогенеза, когда на основе одного и того же текста возникают разнообразные типы клеточно-тканевой и органной памяти. Прототип динамической памяти — это предложенная впервые в 1964 году Жакобом и Моно система из двух оперонов, которые циклически связаны между собой таким образом, что система может переключаться на два режима работы. Выбор состояния (а на уровне фенотипа — это выбор между двумя альтернативными признаками) зависит от концентрации циркулирующих через цитоплазму белков-регуляторов. При внешнем воздействии на белки-регуляторы система способна переключаться на другой режим. Подобный переключатель контролирует, например, систему размножения фага «лямбда» у кишечной палочки. Встроенный в хромосому бактерии фаг вырабатывает белок-репрессор, подавляющий активность генов, которые контролируют образование ранних бел- 40
ОБЗОРЫ ков фага. Когда фаг встроен в хромосому, то его присутствие почти не обнаруживается (это — состояние профага). При снижении концентрации репрессора профаг начинает размножаться, образуя зрелые фаги, которые инфекционны и вызывают лизис бактерий. Переход с одного режима функционирования генетической системы на другой происходит не вследствие изменения структуры гена, то есть текста нуклеиновой кислоты, а благодаря регуляции генной активности, посредники чего — внехромосомные факторы. Такого рода наследственную изменчивость генетики Д.Нэнни и Б.Эфрусси в конце 50-х годов назвали эпигенетической. Уточним: под эпигенетической наследственностью подразумевают наследование активного или неактивного состояния отдельных генов (или групп генов) без изменения или утраты закодированной в них генетической информации. Это принципиально важно. Такие состояния нередко обратимы и, как показали многолетние исследования, составляют основной тип наследственных изменений у простейших. А вот еще одно, тоже оказавшееся принципиально важным (не говоря уж о том, что безумно интересным!). Начиная с середины 80-х годов активно изучается явление хромосомной памяти, названное хромосомным импринтингом. Под этим понимают различные структурно-молекулярные изменения в хромосомах, происходящие во время оогенеза и сперматогенеза. Эти изменения приводят к различиям в экспрессии гомологичных генов, причем сами различия зависят от того, передаются ли гены с материнскими или отцовскими хромосомами. Оказывается, хромосомы в соматических и половых клетках несут наследуемый отпечаток пола данного организма! Этот отпечаток «стирается» лишь во время мейоза и образования гамет. Важно, что явление эпигенетической хромосомной памяти универсально. Число фактов, показывающих его действие, увеличивается. Очевидно, что из статуса курьеза геномный импринтинг переходит в ранг обычного механизма в работе генетической системы. И наконец, последнее, о чем необходимо сказать, имея в виду эволюцию генетических представлений. Безусловно важный шаг в теории динамической наследственности был сделан в 1975 году Р.Н.Чураевым, который предложил и разработал концепцию эпигена как единицы эпигенетической наследственности. Эпигоном называется циклическая система, которая имеет по крайней мере два режима функционирования и способна сохранять каждый из режимов в ряду клеточных поколений. Простейший эпиген включает один или несколько структурных генов, рецепторную зону и ген-регулятор, продукт которого имеет сродство к ре- цепторной зоне и путем образования комплекса ДНК- белок способен либо активировать, либо подавлять транскрипцию. Здесь очень важен аспект авторегуляции, ибо ген-ре гул я тор в составе эпигена управляет как бы и собственной активностью, входя в ту же самую единицу транскрипции, что и структурный ген (в модели Моно и Жакоба регулятор не обязательно входит в одну транскрипционную единицу с регулируемым структурным геном). Из концепции эпигена вытекают важные следствия, касающиеся особенностей наследования признаков. Первое. Представим, что А, — активное состояние эпигена, связанное с признаком «А», а А0 — неактивное — с альтернативным признаком «а». При скрещивании эпигомозигот А^хА^ возникает эпигетерозигота А(А(). Вследствие внутри — и межклеточной миграции активатора возможно переключение эпигена с неактивного Ап в активное состояние А, и, следовательно, унификация состояния эпигенов. На уровне фенотипа это выглядит как «поглощение» у гибрида признака «а» признаком «А» без дальнейшего расщепления в потомстве, что полностью противоречит законам Менделя Да, противоречит, но реальность от этого не перестает таковой быть. Второе удивительное следствие. Если мы представим, что в клетке есть 10 эпигенов, каждый из которых может быть в двух состояниях, то получаем, что наследственная система без всякого изменения в тексте ДНК способна проявлять 2 или 1024 альтернативных состояния!.. Следящий за генетической литературой читатель (а тем более — генетик-профессионал) прекрасно понимает, что перечислять чуть ли ни фантастические достижения последних десятилетий в этой области знания, точнее, познания основ и эволюции живого, можно до бесконечности. Поэтому воспользуемся еще раз наиболее простым, экономным и наглядным приемом — в рамках таблицы сопоставим принципиальные позиции генетики классической и генетики современной по проблемам наследственной изменчивости (см. табл. 2). Необходимое заключение В данной статье, пожалуй, впервые сделана попытка соотнести основные положения классической и современной генетики. Многие из приведенных постулатов нигде так не назывались, хотя неявно подразумевались. Что же следует из этих сопоставлений? Прежде всего открывается перспектива в доступной и краткой форме проследить за ходом развития генетики. Возможность концептуального сопоставления постулатов или парадигм свидетельствует не о слабое- 41
ОБЗОРЫ ти, а о силе данной области науки. Отнюдь не следует думать, что теперь надо отказаться от классической генетики, нет! Созданная в ее рамках методология исследований, система понятий и сделанные открытия — это золотой фонд, надежный фундамент, без твердой опоры на который невозможны все новшества. Однако я не согласен с тем, что неожиданные, непредсказуемые открытия, приведшие к появлению новой, «мобильной» генетики, — лишь некое важное дополнение к классике, нечто вроде достройки еще одного этажа на величественном здании. Признаем: меняется почти вся концептуальная канва. Происходит трансформация, пересмотр смысла многих основных понятий, а также введение новых. И как результат — отказ от излишнего, свойственного любой классике детерминизма, в рамках которого точность данных порой затмевает целостность картины. Возможность концептуального выбора позволяет дать новое толкование или импульс к, так сказать, переисследованию множества неканонических фактов, погребенных в запасниках науки. Свобода выбора предопределяет готовность отойти от привычных канонов при объяснении нетривиального поведения того или иного биологического объекта; проще говоря, это готовность иначе ставить опыты, чтобы обнаружить концептуально новые явления. Очень поучительно сравнение драмы идей в истории археологии и генетики. Столь знаменитая теперь пещерная наскальная живопись была открыта в конце прошлого века испанским археологом-любителем Мар- селино де Саутола. В 1878 году на территории своего поместья на севере Испании, в районе Альтамира, он обнаружил пещерную картинную галерею длиной около 40 метров с многоцветными, мастерски выполненными рисунками животных. Саутола пришел к выводу, что эта живопись — дело рук древнего человека. В 1880 году он выпустил небольшую книгу о своей находке. Однако более 20 лет большинство именитых археологов и антропологов мира не только не признавали этого открытия, но даже не упоминали о нем в своих сводках. Причина подобного скепсиса — конечно, концептуальная. В то время царила эволюционная дарвинистичес- кая концепция, согласно которой человек каменного века, знавший лишь топор и рубило, не мог бесцельно (с позиций селекционизма) живописать где-то в глубине пещер, да еще, заметим, на столь высоком художественном уровне, не уступающем современному. Это казалось неким чудом, подтверждением божественного, внеэволю- ционного возникновения человека. Президент французского антропологического общества писал своему другу археологу Эмилю Картальяку: «Это фокус испанских иезуитов. Они хотят скомпрометировать историков первобытности». Поэтому в то время многие крупные археологи и антропологи даже не соглашались посетить пещеру Альтамира и просто взглянуть на рисунки. Метаморфоза произошла лишь в начале XX века, после того как под напором множества подобных фактов Эмиль Картальяк резко изменил свое мнение и написал в ведущий археологический журнал письмо под названием «Раскаяние скептика». И вот минуло почти сто лет. В декабре 1994 года на юго-востоке Франции, в гористом районе департамента Ардеш, группа спелеологов, во главе с Жаном-Мари Шовэ обнаружила нетронутую пещеру с множеством картин, изображающих животных. Живопись пещеры Шовэ (как ее теперь будут называть) по своему мастерству и разнообразию не уступает знаменитым гротам Альтамира и Ласко, а ее сюжеты отличаются оригинальностью. Сразу прибывший на место открытия главный специалист Франции в области наскальной живописи Жан Клотт признался: «Слезы текли по моим щекам. Я лицезрел творчество одного из самых выдающихся живописцев мира». И уже в январском номере за 1995 год американского журнала «Тайм» мне довелось читать об этом открытии и видеть красочные, действительно потрясающие иллюстрации работ мастера ледникового периода. Поверьте: для адекватного восприятия чуда древнего творчества и его быстрого (не прошло ведь и года!) представления миру нужна была концептуальная революция, революция сознания. В современной генетике ситуация во многом аналогична. Выдающийся исследователь в области классической и молекулярной генетики Роман Вениаминович Хесин незадолго до своей кончины выпустил книгу «Непостоянство генома». В этой капитальной сводке впервые с единых позиций проанализированы данные «мобильной» генетики. Приверженный строгой академической манере изложения автор не в силах время от времени сдержать эмоциональную оценку событий: «Открытие способности клеток одного вида трансформировать ДНК совершенно других организмов, принадлежащих даже иному биологическому царству, и проявлять чужеродные гены следует назвать одним из главных чудес XX века. Ведь еще совсем недавно невозможно было себе представить, что можно передавать гены животных или дрожжей бактериям и. наоборот, гены бактерий — животным или дрожжам и они будут работать как у себя дома, заменяя или дополняя собственные гены реципиентных клеток». Чтобы читатель смог хотя бы немного почувствовать свою сопричастность к этому чуду — ко всему тому, о чем вчера еще невозможно было себе представить, — и написана данная статья. 42
Генетический KOHTDOJIbl надежда и страхи * ^ В ЗАРУБЕЖНЫХ ЛАБОРАТОРИЯХ 3; ; а девять месяцев до своего рождения Британи Николь Эбшир прошла самое важ- I ное медицинское обследование в своей жизни. Произошло это после того, как выяснилось, что оба ее родителя, Рене и Дэвид, носят в себе ген болезни Тея-Сакса, вызывающей слабоумие, прогрессирующую слепоту и мышечное истощение. Тяжелейший недуг приводит к смерти в раннем детском возрасте. Дзвид и Рене, уже потерявшие по этой причине одну дочь, поклялись, что никогда не заведут второго ребенка, если не будут уверены, что болезнь Тея-Сакса ему не грозит. Генетический анализ помогает распознать зто заболевание, когда плод еще находится в утробе матери, однако религия Эбширов отвергает возможность аборта. У супругов не было никакой надежды, пока они не узнали о новой технологии, называемой преимплантационным генетическим анализом. Эту экспериментальную методику уже использовали в других случаях — когда у зародыша определяли возможность тяжелого наследственного заболевания муковисцидоза. Результатом было появление на свет 12 здоровых детей. Сотрудники Института репродуктивной медицины в США (Восточная Вирджиния) отобрали яйцеклетки и сперму Эбширов и оплодотворили 7 яйцеклеток in vitro — в пробирке. Спустя три дня, когда прошло восемь стадий клеточного деления, генетики отобрали по клетке от каждого зародыша и занялись анализом их ДНК. Удался генетический анализ четырех эмбрионов: в одном случае была обнаружена смертельная комбинация генов, а в остальных все было в порядке. Три здоровых зародыша имплантировали Рене. Один из них выжил, чтобы стать Британи Николь — первым в мире ребенком, о котором с момента зачатия было точно известно, что он не несет в себе гена болезни Тея-Сакса. В ближайшем будущем подобные процедуры станут вполне привычными, так как техника «предупредительного» генетического анализа стремительно развивается. Обнаружены гены — носители болезни Аль- цгеймера, синдрома Хантингтона и рака толстой кишки. На очереди — выявление генов рака молочной железы. Генетическая диагностика сможет предупредить будущих родителей, что их ребенок, весьма вероятно, будет страдать от того или иного заболевания. А если такой анализ будет совмещен с заменой дефектных генов, то перспективы очень обнадеживают. Похоже, перед генетической диагностикой, да и перед человечеством как биологическим видом открывается блестящее будущее — наконец- то разговоры о «здоровом генофонде» получают практическое основание. Однако есть и причины для тревоги. Быстрое развитие генетического тестирования — речь идет не только о дородовой диагностике, но и о генетическом анализе любого члена общества — вызовет множество этических, научных и социальных проблем, разрешить которые будет нелегко. То, что подобные тесты не всегда дают однозначный и точный ответ, — всего лишь одна из сложностей. Последствия могут оказаться гораздо серьезней. Появится новый вид дискриминации — «генетической», когда у здоровых и активных людей могут возникнуть сложности с приемом на работу или с получением медицинской страховки. А если генетический анализ приобретет массовый характер, он способен привести к серьезным социальным осложнениям. Сотрудник журнала «Scientific American» Джон Рени как-то рассказал в своем обзоре, посвященном медицинским и правовым проблемам генетического тестирования, о том, как обернулась скорее злом, чем благом, проведенная в начале 70-х годов и широко разрекламированная правительственная программа США, направленная на выявление носителей гена серповидноклеточнои анемии. Методика выявления носителей этого гена проста и довольна дешева, поскольку наличие гена, вызывающего этот вид анемии, можно распознать с помощью относительно несложного анализа по одной капле крови. Серповидноклеточная анемия — заболевание, определяющееся одним геном и связанное с присутствием в эритроцитах гемоглобина патологического типа, при котором эритроциты в артериальной крови ничем не отличаются от нормальных, но в венозной крови часть их приобретает серповидную форму. При маловыражен- ном синдроме человек остается здоровым, но когда доля серповидных клеток достигает 30-60%, у больного развивается тяжелая анемия, иногда приводящая к смерти. Это заболевание широко распространено в Африке (у некоторых племен поражено до 30-40% населения), в Средиземноморье, в Йемене, в Индии. Эволюция сохранила зтот тип отклонения от нормы потому, что малярийный плазмодий — бич жарких стран — не приживается в деформированных клетках и носителям серповидноклеточнои анемии малярия практически не грозит. В данном случае эволюция предпочла из двух зол меньшее — кислородную недостаточность. Однако само по себе это наследственное заболевание достаточно серьезно. Программа генетического обследования на выявление носителей гена серповидноклеточнои анемии была проведена среди американцев африканского происхождения и поначалу получила бурное общественное одобрение. Осложнения начались позже, когда выяснилось, что общество не знает, как распорядиться данными обследования. В результате людей абсолютно здоровых, но несущих ген серповидноклеточнои анемии, стали считать больными. Невежество продемонстрировали и официальные организации — так, в Массачусетсе прошел закон, требующий, чтобы все дети с риском за- 43
В ЗАРУБЕЖНЫХ ЛАБОРАТОРИЯХ болевания серповидноклеточной анемией прошли перед поступлением в школу обязательное медицинское обследование. «Мы дошли до того, что уже само генетическое отклонение стало восприниматься, как болезнь», — жаловался один из участников программы. Возникли сложности и с медицинскими страховыми компаниями — те заявили, что у носителей гена и у их детей существует повышенный риск заболевания. Военно-воздушная академия США отказалась принимать носителей этого гена, а частные авиакомпании — брать их на работу, поскольку существует риск обострения заболевания и гемолитического криза (распада эритроцитов) при снижении давления кислорода — на большой высоте при полете на самолетах. Массовый генетический анализ может быть сопряжен и с другими сложностями. Некоторые заболевания действительно определяются одним геном (как болезнь Тея-Сакса и серповидноклеточная анемия), но среди общего числа наследственных болезней они составляют всего 3%. Такие же массовые «убийцы», как болезни сердца и рак, определяются не только генами, и сочетание генов в этих случаях означает лишь предрасположенность к тому или иному типу заболеваний. Более того, даже заболевания, которые вызывает лишь один-единственный ген, проявляют себя весьма разнообразно. Например, муко- висцидоз — заболевание, проявляющееся в нарушении проводимости и секреции ионов хлора в клетках, — как правило, означал смерть в возрасте до 20 лет, а многие больные умирали еще в младенчестве. Но после выявления в конце 80-х годов гена, вызывающего этот синдром, выяснилось, что у некоторых его носителей заболевание проявляется относительно легко — в виде астмы или бронхита, и пациенты даже не подозревают, что несут в себе генетический порок. Некоторые носители гена — мужчины были вообще здоровы, только страдали бесплодием. Словом, муковисцидоз оказался не таким уж однозначным заболеванием. Дальнейшие исследования показали, что вызвать зту болезнь могут около 600 изменений лишь одного гена. И следовательно, однозначного, четкого результата анализа сейчас пока быть не может. Если верить генетикам, каждый из нас несет от 5 до 10 генов, которые могут при определенных обстоятельствах привести к появлению определенного заболевания у нас или у наших детей — если именно эти гены достанутся им. «Мы все — мутанты, — говорит генетик из Калифорнийского университета Майкл Кабак, — все генетически дефективны». Однако программа, направленная на выявление генов, ответственных за болезнь Тея-Сакса, тем не менее идет хорошо. Генетическое заболевание это склонно накапливаться в относительно изолированных общинах, в частности среди евреев — выходцев из Восточной Европы. После того как ген, вызывающий это заболевание, был обнаружен, обследование прошли миллионы людей, причем прошли добровольно, а не в обязательном порядке, как это было при программе выявления гена серповидноклеточной анемии. Если у супружеской пары обнаруживали мутантный ген, то люди с готовностью проходили пренатальное обследование и при положительном результате были готовы к аборту. Иначе будущий их ребенок был обречен на медленную, иногда растянутую на годы мучительную смерть. Этот тест помог многим парам, которые в иных условиях никогда не решились бы иметь детей. Возможно, успех программы объясняется тем, что перед проведением ее в жизнь генетики потратили больше года на разъяснительную работу среди потенциальных носителей заболевания. Обследование было полностью добровольным, и люди были психологически готовы принять последствия тестирования. Благодаря современному оборудованию генетические тесты становятся легкодоступными, и зто вызывает еще одно неожиданное осложнение. Нет гарантии, что какая-нибудь фирма не надумает ввести проверку своих служащих на предмет генетической безупречности. В тех же США лицензии на право проведения генетических анализов выдаются в 10 штатах, а в остальных проведение подобных тестов и сохранение в тайне полученной информации контролировать трудно. Американский генетик из Пало-Альто Пол Биллингс собирал сведения о тех людях, которых дискриминировали, если их генетическая информация становилась известной нанимателям, страховым компаниям, центрам здоровья и агентствам по усыновлению. Биллингс приводит случай, когда агентство по усыновлению отказало женщине, желавшей стать приемной матерью, на том основании, что у нее была возможность передать потомству болезнь Хантингтона. В данном случае зто выглядело, мягко говоря, нелогично. Насильственный контроль над «качеством» нации — факт, к сожалению, печально известный, и для подведения под него идеологической базы пока еще ни разу не потребовались генетические анализы. Однако до сих пор такой контроль связывают с тоталитарными режимами, при которых отдельная личность значит очень немного. При нынешней же ситуации контроль можно осуществлять иными мерами — экономическими, когда родителей просто «не будут поощрять» заводить детей с повышенным риском того или иного заболевания, лишая их социальной помощи или медицинской страховки. А судьба носителей «неправильных генов», здоровых, активных людей, может оказаться неожиданно драматичной лишь потому, что к их генетической информации могут получить доступ любые инстанции, в том числе и правительственные. М.Галина 44
Ю.Саяпина Животные — не меньшие братья наши и не бедные родственники, они — иные народы, вместе с нами угодившие в сеть жизни, в сеть времени; такие же, как и мы, пленники земного великолепия и земных страдании. Генри Бестон. Дом на краю В I т Многие люди, прочитав фразу, приведенную в эпиграфе, радостно соглашаются с ней, удивляясь ее красоте и пронзительности. Действительно, иные народы, иные миры... Но так ли мы искренни в своем согласии, так ли глубоко проникают в нас слова, когда мы спешим согласиться и умилиться? Понимаем ли мы всю серьезность и значимость сказанного? В этой теме слишком много вопросов. Попробуем обсудить их в диалоге хотя бы с самим собой, собеседником достаточно искренним и уважаемым, чтобы уйти от излишней запальчивости, подозрительности или даже нечаянно затаившейся подсознательной вражды. А чтобы беседа шла в еше более спокойном и уважительном русле, будем с нашим alter ego на «вы». Вот вы сидите, расслабленно от- wT <^ЧГ^^> РАЗМЫШЛЕНИЯ кинувшись в кресле, и в задумчивости поглаживаете любимого кота, лежащего у вас на коленях. Он блаженно мурлычет, зажмурив глаза. Вы чешете его за ухом, кот вытягивает лапы, растопырив великолепные когти, потягивается, зевает и снова разваливается на ваших коленях, полный истомы. «Вот, — думаете вы лениво, — зверь. Радуется себе жизни и не знает, что в мире творится. Много ли ему надо? Что он вообще понимает? Накормили, погладили... Это у людей всяческие космические проблемы, метания духа, поиски истины...» — Позвольте, а как же Бестон? Ведь вы были с ним согласны! Вы же кое-что знаете о животных, пытаетесь научиться понимать их. И чем больше открываете, тем сильнее осознаете сложность их мира. Вы их любите. Правда, не всех (впрочем, и людей-то не всех...). — Люблю. И даже где-то уважаю. — Где-то! В этом все и дело. Снисходительность, несмотря на все ваши познания, никуда не исчезла. Пожалуй, они ее не укрепили. Но и не уничтожили. Почему? Что мешает исчезнуть навсегда этому ощущению превосходства не только по отношению, скажем, к коту (кстати, он уснул тем временем), но и к природе в целом? Какие доводы или чувства? Вы полагаете, что они не думают о мироздании... Почему вы можете это утверждать с такой определенностью? Только лишь потому, что они об этом с вами не беседуют? Откуда вы знаете, о чем они думают? — Это видно по проявлениям их желаний: поесть, поспать, поиграть, спариться, вырастить детенышей, занять территорию, место в иерархии, вылечиться от болезни... — Но проявления людей не те же ли самые? Если человек не раскроет своей души, то никто и не пой- 45
мет, сколь сложна его внутренняя жизнь. Внешне же все так, как вы описали. — А культура?! Наука?! Религия?! Ведь у нас сложнейшая организация жизни, нравственные нормы. Мы понимаем, что такое добро и зло, им этого не дано. А разум, способность мыслить отвлеченными категориями? У них этого нет. И не может быть, ведь человеческий мозг... — Оставим пока мозг. У муравьев или пчел весь мозг — несколько крохотных нервных узлов, а при этом — сложнейшее поведение. — Это заложено, это инстинкты. Плюс у кого-то сообразительность, порой недюжинная. Опыт. Но разве можно сравнить с человеком?! — Давайте не будем забывать, что мы живем с ними на одной Земле. Жизнь чрезвычайно сложна, в ней происходит несметное число случайных событий, на которые, к примеру, те же муравьи должны реагировать. Каждый день они встречаются с многими сотнями родственников и иных существ, сталкиваются с многочисленными комбинациями случайностей, производят совместные операции, требующие слаженности действий. Как и мы. И если считать, что наше поведение — результат разумной деятельности, то на чем основано убеждение, что у них — инстинкт? — Вы правы, разнообразие событий в жизни муравьев велико. Но им не надо иметь такого же числа реакций. Просто, если реакция неадекватна событию, муравей погибает. Для того их и много, чтобы кто-нибудь да остался жить. — Ответьте тогда, почему они при таком количестве, где каждая потеря, казалось бы, малозаметна, при- 46 носят своих раненых в муравейник и лечат? Почему некоторые из них, убивая и съедая чужих муравьев, своих мертвых не только не съедают, но и хоронят в определенных местах? — Не знаю, право. — Не думаю, чтобы кто-нибудь это знал. Помните, какой нам приводили в школе пример того, что насекомые не разбираются в жизни? Если яйца роющей осы вынуть из норки, оса продолжит работу и запечатает норку как ни в чем не бывало. Потому что все ее действия запрограммированы, осуществляются автоматически. Признак низшей организации. Замечательное объяснение. Когда мы, теряя родного и близкого человека, долго, годами, продолжаем поступать так, будто он жив: разговаривать с ним, держать незанятой его комнату, хранить никому не нужные его вещи и тому подобное, — это считается проявлением высокоорганизованной психики. Осе же не отпущено право на эмоции. Почему такое различие в отношении к себе и к ним? Потому что мы знаем (или предполагаем) мотивацию людей. Ее нам объясняют либо живые участники, либо исторические и литературные примеры. А их мотивацию мы не знаем, не можем понять, только иногда догадываемся. — Да бросьте, это фантазии, какая там мотивация, у них же все просто, естественные желания. — Так и у людей естественные желания, вокруг которых накручены психологические построения. А что накручено у них — кто знает? Мы не можем понять их мотивацию, потому и отказываем в ней. Мы забываем, что хотя и живем с многими из них рядом, но видим мир по-разному. Начать хотя бы с того, что мы, живые существа, сильно отличаемся друг от друга по размерам. Человек ростом с божью коровку или со слона воспринимал бы мир, согласитесь, совсем иначе. Далее: у нас неодинаково устроены органы чувств, картину мира нам дают разные их совокупности. Людям главную информацию дает зрение, дополняемое слухом, собакам — обоняние и зрение, бобрам — обоняние, осязание и слух, летучим мышам и дельфинам — эхолокация и так далее. Да и зрение у кого черно-белое, у кого сдвинуто в ту или иную область спектра. В результате все получают приемлемую для ориентации картину мира. Известно, что некоторые насекомые видят как бы быстрее нас: лампочка, для нас непрерывно горящая, для них — мигает, то есть они имеют о мире совсем иную по форме информацию, живут в некотором смысле в ином времени. Как же с такими существами, которые общаются и воспринимают мир настолько иначе, чем мы, через картину неведомых нам цветов, или электромагнитных колебаний, или неизвестно еще чего, найти общий язык? И побеседовать? Не на уровне «моя твоя ходи», но так же глубоко и сложно, как глубока и сложна наша жизнь? — Наконец-то вы сами заговорили об общении! Тогда начните с устной речи. Вы же не станете отри-
цать, что она свойственна лишь человеку? ,* w — Не стану. Но вы меня пре- \£ рвали. Хорошо, давайте о речи. Действительно, нашего языка — членораздельной речи — никто из них не имеет. Но значит ли это, что наш способ общения — самый сложный, многообразный и эффективный? Мы упиваемся возможностями речи точно так же, как упиваются своими возможностями дети, ее не освоившие, но умеющие общаться друг с другом набором звуков, языком тела и еще неясно чем. Они пока не подозревают, какое богатство их ждет впереди. Так и мы, не зная того, что нам недоступно, полагаем доступное высшей формой. — Вы считаете, что есть способы общения более развитые и совершенные? — Судя по тому, что уже известно про общественных животных, они есть, но настолько иные, что вопрос о большем или меньшем совершенстве отпадает как некорректный. Наша способность к речи как способу общения обусловлена морфологией: гортань готова произносить членораздельные звуки, уши — распознавать их. А возьмем ворон: строение совершенно иное. Хотя их и можно обучить словам, но это примерно то же, что нас научить каркать, — мы не поймем нюансов, общение будет поверхностным и полным недоразумений. Нам не узнать, что полагают о нас хитроумные вороны, освоившие города, чтобы процветать и размножаться. Но можно попытаться понять хотя бы тех, кто ближе к нам по морфологии. Однажды ученые решили обучить обезьян языку жестов. И за несколько лет, что несопоставимо со сроком становления человеческой или какой бы то ни было цивилизации, обезьяны стали осваивать язык людей, понимать синтаксис, абстрактные слова, родство свойств, научились комбинировать слова и образовывать новые, обманывать, шутить, изобретать ругательства, используя для них те же слова, что и мы. И обратите внимание — шимпанзе Уошо, освоив около 80 слов в обществе людей, когда ее поместили затем к сородичам, уже не признавала их за собратьев. Во время бесед с нею выяснилось, что себя она причисляла к людям, а других шимпанзе называла «черными тварями». Это произошло не только с ней, но и с другими, хоть немного познавшими успехи в языке. Вам это ничего не напоминает? — Напоминает. Но это только подтверждает мою уверенность в превосходстве речи. Уж если шимпанзе убедилась в том, что существа, общающиеся с помощью слов, выше ее собратьев... А ведь кроме речи у человека есть еще и душа. Как быть с человеческими сложными нравственными законами и их нарушением, предательством, изменами, муками совести и раскаянием, прощением и местью, попытками обрести истину и гармонию? Ведь у животных правила поведения просты, строги и не нарушаются, им легче. — Помилуйте, отчего же просты? Отчего же не нарушаются? Служат РАЗМЫШЛЕНИЯ они, как и у нас, для того, чтобы дать возможность не губить друг друга без крайней надобности, чтобы как-то подавлять и сдерживать то, что мы именуем «звериными инстинктами». В брачных турнирах или при выяснении иерархических отношений они, как правило, не доходят до смертельного исхода. Есть специальные механизмы сдерживания, внешние проявления которых описаны этологами. Но лишь как правило. Бывает-то всякое. Что касается семейных отношений... И здесь у них все как у нас. Даже есть «голубые семьи», например у серых гусей. Если бы животные не чувствовали того, что именуется угрызениями совести, они не просили бы прощения за свои поступки. А они это делают. «Знает кошка, чье мясо съела». И почему вы полагаете, что им недоступно понимание добра и зла? Нормы поведения у животных существуют, чтобы уберечь их от того, что мы называем злом. А то, что считаем добром, включая жалость и жертвенность, можно найти и у них. И если пола-гать это в животных проявлениями инстинкта, а в людях — высшего разума, то не уподобляемся ли мы шимпанзе Уошо? — Ну, хорошо, хорошо, я понимаю: вы хотите добиться от меня признания, что они не примитивнее нас, на основании того, что мы еще мало о них знаем. — Да, мы мало о них знаем, и чем больше узнаем, тем это яснее. Их поведение бывает поразительно схожим с нашим, когда схожи жизненные ситуации. Но мы почти ничего не знаем об их внутреннем мире. И предпочитаем поэтому снисходительно относиться не к себе, а к ним. — А что вы в таком случае скажете про науку? Хотя догадываюсь: не имея письменности, они науку по нашему образцу развивать не в силах, а их наука нам неведома. Так? 47
— Понимаю вашу иронию. Действительно, так. Вы не сказали самого главного: они способны обучаться и открывать новое. Для развития науки и письменности нужна была концентрация людей в одном месте. Так у общества появилась возможность содержать тех, кто не добывает пищу, а собирает знания. Теперь вспомните, что умеют общественные животные. Те же муравьи. Листорезы знают сложную технологию выращивания грибов, жнецы — возделывания и прополки зерновых, производства муки и ее длительного хранения. Птицы-ткачи сшивают свои гнезда из листьев тропических деревьев. Этот процесс так сложен, что натуралист, тщательно его проследивший, сказал: «Думайте обо мне, что хотите, но если строительство такого гнезда — инстинкт, то изобретение паровой машины — тоже инстинкт!» Муравьи-скотоводы доят тлей, охраняют их стада от врагов, строят на зиму «коровники». Причем муравьи, не умеющие обращаться с тлями, могут этому научиться. Да и разделение труда у муравьев не обязательно связано с генетическими особенностями: в что коты fU^lli^. течение жизни муравей может менять профессии. Если же вернуться к теме мозга муравья. — то вот слова Ч.Дарвина: «Всем известны удивительно разнообразные инстинкты, умственные способности и страсти муравьев, и, однако, их нервные узлы не составляют и четверти маленькой булавочной головки. С последней точки зрения, мозг муравья есть один из самых удивительных комплексов вещественных атомов, может быть, удивительнее, чем мозг человека». Продолжать? — Пожалуй, хватит. Цитаты, даже из трудов уважаемых и авторитетных ученых, все равно не могут доказать никакую теорию. — Зато факты могут теорию опровергнуть. Теорию о «меньших братьях». Живые существа не нуждаются в нашем снисхождении, а для нас было бы достойнее уважать их, не вставая в позу «высших существ». Но мои доводы, видимо, Проведите несколько экспериментов, и вы сможете в этом убедиться. 1. Положите перед котом 200 г ветчины и кусок булки. Кот обязательно съест ветчину и не притронется к булке. Как разумное существо он понимает, что переедать вредно. 2. Выпустите коту в морду струйку сигаретного дыма, и он тут же презрительно чихнет. В от личие от человека, коты обладают настолько мошны м разумом, что способны подавить в себе тягу к курению. 3. Налейте коту валерьянки в блюдце, и кот обязательно выпьет. Но вот что самое любопытное — утром он опять придет к блюдцу, чтобы опохмелиться. Это ли не признак разума? 4. Попробуйте предложить коту работу с минимальной оплатой труда, ну хотя бы работу инженера, и кот категорически откажется от нее. Мало того, он настолько ловко и умно прикинется полным идиотом, ничего не понимающим в чертежах, что вы ничего не сможете с ним поде-лать. 5. Включите телевизор. и любой кот не станет его смотреть. Уж он-то как разумное существо знает, что смотреть этот яшик может только тот, чей интеллект — на уровне пятилетнего ребенка. 6. Понаблюдайте, как кот ведет себя при встрече с собакой. Он шипит и выгибает спину огромным горбом. А знаете почему? Да потому, что только коты знают: собаки терпеть не могут верблюдов. 7. Вы когда-нибудь видели женатого кота? А тем более кота, вы плач и-
напрасны, поскольку сознавать себя высшим чрезвычайно приятно, и в этом суть. — Что ж, это правда. Приятно. Создает ощущение уверенности и силы. Но оно подтверждено жизнью. Вы же не станете отрицать, что сейчас нам принадлежит самая значительная роль в преобразовании биосферы. И никто из живых существ не может с нами соперничать и мешать. УЧЕНЫЕ ДОСУГИ вающего алименты ну хотя бы мышами? 8. Попробуйте предложить коту сколько угодно денег, и он их ни за что не возьмет! Иметь дело с рэкетом и налоговой полицией только ради того, чтобы в конце концов все равно лишиться своей шкуры, может только менее развитое существо — человек. Из материалов конференции Humor.Filtered сети FidoNet — Давно жду этого аргумента: мы выше их, потому что можем сделать все, что захотим, с ними, их землями, водами, небом. Казнить и миловать... Во-первых, сей довод никак нельзя отнести к разряду высших достижений разума. Довод силы известен всему живому миру. Во-вторых, мы действительно преобразуем природу, но, как утверждают палеонтологи, такие масштабы изменений, производимых живыми организмами, Земле не внове. Возможно, мы обгоняем только в скорости. В-третьих, наши победы все чаще оборачиваются бедами. Мы плохо познали биосферу, если не можем обеспечить себе безопасность преобразований даже на пару поколений вперед. Да, многих живых тварей мы можем стереть с лица Земли. Если постараемся, то очень многих. Но тараканов, похоже, нет. Они нас древнее и нас переживут. Жизнь останется и после нас, как после пресловутых динозавров. — Но хотя человек и ведет себя зачастую, действительно, неразумно в отношении природы, все же лишь люди способны задумываться о судьбе биосферы, ощущать беспокойство, искать пути гармоничного развития... — Что вы, человечество стало беспокоиться о судьбе биосферы, лишь осознав, что доступные ресурсы Земли приходят к концу. Такие провидцы, как Ламарк, почти две сотни лет назад изрекший, что «человеку суждено истребить самого себя после того, как он сделает Землю непригодной для обитания», — единичные исключения. Череда локальных экологических катастроф вынудила человечество искать выход из создавшегося положения. А уж способы борьбы за собственное выживание могут быть разными: сокращать ли рождаемость, восстанавливать и сохранять устойчивость экосистем, создавать принципиально новые технологии... Но если вы думаете, что только человек способен прогнозировать, то должен вас разочаровать. Мучной хрущак, скажем, при увеличении количества особей в банке сокращает размножение задолго до появления даже намека на нехватку муки. Мыши перестают рожать уже зачатое потомство, если уменьшается жизненное пространство в клетке, несмотря на то, что пища в изобилии. В зависимости от плотности популяции может задерживаться РАЗМЫШЛЕНИЯ срок наступления половой зрелости, будь то слоны, будь то полевки. — Ну уж и сравнения у вас — человек и хрущак! Чтобы больнее было? — Больно от сравнений будет, пока останется в вас столь лелеемое ощущение собственного превосходства над остальным живым миром. Мы признаем, что каждый человек живет в своем внутреннем мире, куда доступ закрыт, несмотря на общую культуру, язык, кажущуюся понятность поведения. Но не хотим понять, что существа, воспринимающие мир несколько иными, чем мы, способами, живут в некоем своем измерении, соприкасаясь с нами только его частью. И лишь по этой части мы судим об их мире в целом. Нам сложно поверить, например, что каждое животное в той или иной мере индивидуально в своем поведении. Включая насекомых и червей... — Послушайте, не пора ли нам прекратить этот спор? Положим, что вы правы. Правы по большому счету. Но оставьте мне хоть маленькую лазейку. Я буду уважать всех их, восхищаться и признавать их запредельные, нам неведомые тайны. Но дайте мне возможность, хотя бы иногда, их пожалеть. Почувствовать себя умнее и сильнее — и не воспользоваться умом и силой. Это нужно мне. Ведь я тоже живое существо. Пусть, как вы утверждаете, это не нужно им. Хотя «они» состоят из вполне конкретных существ. И вот этому коту моя снисходительность весьма нужна. — Но ведь это совсем, совсем другое! — Разумеется, другое. Но кот проснулся и хочет есть. На этом прервем наш диалог. Он бесконечен, как жизнь. И имеет не больше смысле, чем она. Надо кормить кота. 49
Рыбье лголетие к Не знаю, как на кого, а на меня сильное впечатление производили детские книжки, где было написано, что ворон и черепаха живут по 300 лет, а попугаи и слоны больше 100. Мне тоже хотелось жить столько же. Ну а кочующая по страницам многих книг история с щукой Алексея Михайловича и вовсе потрясла меня. История эта известная, но я ее все-таки напомню. Тишайший царь всея Руси Алексей Михайлович любил свою загородную резиденцию на Серебряно- Виноградных прудах (в нынешнем муниципальном округе «Северное Измайлово», возле известного гостиничного туркомплекса). В один прекрасный день там на его глазах поймали огромных размеров щуку. Царь снял с пальца перстень, надел его на плавник щуки и велел отпустить рыбу обратно в пруд. Второй раз эту щуку поймали уже в конце XIX века, то есть возраст рыбы был не меньше 200 лет, а если учесть ее внушительные размеры еще во времена Алексея Михайловича, то гораздо больше. Рыба, как большинство холоднокровных позвоночных, растет всю свою жизнь — в молодости быстрее, чем в старости, но все равно всю жизнь, до самой смерти. Повторяю, история меня потрясла: во-первых, мне до слез было жалко щуку, которая могла бы еще жить да жить, а во-вторых, обидно, что счастье долгожительства выпало на долю каких-то там щук, а не людей. Потом я забыл про эту щуку и вновь вспомнил о ней в университете — на занятии большого практикума, где один из лучших советских ихтиологов Михаил Валентинович Мина учил нас определять возраст рыб. Было это в 1973 году. Года за три до этого в серии «Знание» вышла брошюрка, написанная М.В.Миной и его женой Галиной Александровной Клевезаль и названная ими «Автобиография животных». Можете себе представить, как веселились знакомые этой ученой супружеской пары! Мы, студенты, даже жалели Мину — надо же так обмишулиться. И лишь потом, узнав Михаила Валентиновича поближе, я понял, что название книжки не было случайным промахом. Просто он не относился к тем скучным людям, которые за- имаются наукой о животных «со звериной серьезностью». А книжка, кстати, хорошая, если появится желание прочесть, — она есть в Ле- инке. Лещ, переживший Христа Но вернемся к щуке-долгожительнице. Разумеется, будучи студентом, я уже знал, что история о ней, попросту говоря, брехня, но сколько именно живут щуки, а заодно другие рыбы, понятия не имел. То есть учебники я, конечно, читал, но там об этом написано крайне мало, как бы нехотя и, самое главное, — в разных книжках по-разному. У меня, помню, даже сложилось впечатление, что это никого не интересует. Сейчас, по прошествии более 20 лет, взявшись писать эту статью, я убедился, что ничего здесь не изменилось. В новых книгах просто переписаны сведения из старых, и особого интереса к продолжительности жизни рыб в последние годы тоже не наблюдается. Сказано, что живут рыбы разных видов от года- двух до 10, 20, 30; осетровые вроде бы доживают до вполне человеческого преклонного возраста — 70, 80 и даже 100 лет. А может, и не доживают. Потому что, двигаясь по спискам цитированной литературы в обратном направлении, я так и не сумел найти первоисточника насчет столетних осетров. Единственное, что я могу вам гарантировать, так это то, что лещи доживают по меньшей мере до 34 лет — у такого полуметрового патриарха из Аральского моря я сам определил возраст по чешуе. А самая старая треска, которая попалась лично мне, имела возраст 11 лет. Вообще-то все верно: кроме узких специалистов-ихтиологов мало кого интересует средний видовой 50
ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ Ушной камешек — отолит — рыбы аргентины. Ей не меньше 8 лет (первые годовые кольца, к сожалению, не видны из-за толщины центральной части отолита) Несчастной мученице кухонной науки — дальневосточной наваге — было тоже 7 лет. Первое, слабенькое, колечко — не годовое, а «кольцо оседания» возраст щук или карасей — простому человеку это может быть любопытно, но не более того. Наверное, гораздо интереснее другое — сколько лет прожили вполне конкретная щука или карась, прежде чем попали в нашу кастрюлю или на сковородку. Это легко узнать самому. Как именно — сейчас научу. Но прежде желательно познакомиться с теорией вопроса, хотя это и необязательно. Если не хотите, просто пропустите следующую главку и читайте дальше. Анкета на камнях и костях Рыбы — холоднокровные животные, поэтому температура окружающей среды сильно влияет на скорость их обменных процессов и, соответственно, на рост. Когда ни холодно и ни жарко, в изобилии имеется корм, рыба растет быстрее; при жаре или холоде и при бескормице рост притормаживается. Впрочем, это характерно не только для рыб, но и для других холоднокровных животных, а также растений. И если у них в теле есть какие-либо органы, сохраняющие свою структуру более или менее неизменной на протяжении всей жизни, то в них, этих органах, как бы записывается история роста организма. У деревьев такой орган — ствол. На его спиле четко видны годовые кольца. Точно такие же годовые кольца есть и у животных. Например, у моллюсков — на раковинах, а у рыб — в костях, на чешуе и в ушных камешках — отолитах. Последний тезис краткого введения в теорию возраста животных таков. Четкие годовые кольца можно проследить только у тех холоднокровных организмов, которые обитают в умеренных широтах с выраженной сменой зимы и лета. Чем ближе к полюсам или тропикам, тем сложнее становится чересполосица колец на спилах стволов, костях и раковинах: эти кольца могут отражать что угодно — муссон, паводок, временное распреснение вод, миграцию, период созревания, размножения и любое другое, необязательно строго сезонное происшествие в жизни организма. С годовыми кольцами тропических деревьев разобраться крайне сложно, а в годовых кольцах тропических животных сам черт ногу сломит. Регистрирующие структуры Кости внутреннего скелета рыб, их плавников, чешуйки (если они есть), ушные камешки-отолиты принято называть регистрирующими структурами. На них действительно зарегистрирована вся предыдущая жизнь рыбы в виде годовых колец. Надо только внимательно посмотреть на них. Что касается чешуи, то здесь все предельно просто. Нужно смочить водой пальцы, взять одну чешуйку и помусолить, чтобы с нее слезли кусочки рыбьей кожи. А потом рассмотреть чешуйку под лупой или, что гораздо удобнее, под бинокулярным микроскопом. И вы увидите годовые кольца. Но к сожалению, чешуя есть не у всех рыб, а у тех, у которых есть, не всегда дает наглядную картинку годовых колец. Лучше всего годовые кольца видны на декальцинирован- ных, окрашенных гематоксилином микротомных срезах костей рыб. Но приготовить такой препарат дома не удастся. Поэтому придется ограничиться либо рассматриванием крупных костей рыбы, либо де- 51
лать шлиф косточек скелета или лучей плавников. Иногда годовые кольца неплохо видны на позвонках рыб, если выломать один позвоно- чек, хорошенько его промыть водой и смотреть через лупу или микроскоп ему в торец, в углубление. На крупных костях — жаберной крышке и клейтруме (косточке в виде бумеранга, к которой крепятся грудные плавники), — как правило, хорошо видны только последние годовые кольца, а первые маскируются толщиной кости. Шлиф кости лучше всего делать из первого луча какого-нибудь рыбьего плавника — он тверже других, а у многих видов рыб имеет вид колючки. Но лично мне самое большое удовольствие доставляет рассматривание ушных камешков, или отолитов. Они, кстати, есть не только у рыб, но и у других животных. Есть они и у нас во внутреннем ухе. Чешуя братского немецкого леща из озера Шварцер Хофзе (на территории бывшей ГДР). Этой жертве социалистического рыболовства шел седьмой год (самое первое кольцо не считайте, оно — мальковое). Самое широкое годовое кольцо — четвертое, и это неудивительно, ибо лещ был пойман в 1973 году, а лучше всего ему рослось, разумеется, в 1970-м — в год столетия Ленина красивыми ушными камешками. У нас отолиты имеют вид бесформенных комочков, а у некоторых видов рыб ушные камешки настолько симпатичны, что их можно оправлять в металл или нанизывать на нитку и носить в качестве украшения. Рыбий отолит представляет собой, по сути, как бы объемную паутинку из органических волокон, которая растет вместе с рыбой и на ней постоянно откладываются кристаллики карбоната кальция. В итоге получается действительно камешек. Рыба на протяжении своей жизни растет неравномерно: летом и осенью — в период нагула — быстрее, а зимой и весной медленнее. И точно так же неравномерно растут ее ушные камешки, приобретая слоистую структуру. Одни слои отолита содержат больше органического вещества, другие меньше. Если больше, то они менее прозрачны, то есть имеют большую оптическую плотность. Ихтиологи называют такие слои опаковыми. Более прозрачные слои (с меньшим содержанием органики) получили название гиалиновых. Впрочем, как вы понимаете, содержание органики на глаз увидеть невозможно даже под микроскопом (световым, разумеется), а оптическая плотность — понятие относительное. Это как смотреть. Например, в проходящем свете гиалиновые слои на шлифе отолита светлее, чем опаковые, а в падаюшем — наоборот, темнее. Годовые кольца на чешуе истинно русского 7-летнего леща из Чудского озера Отоларингология по-научному Эти камешки — составная часть органа равновесия. Как правило, они состоят из СаСОг Карбонат кальция выделяют клетки слизистой, выстилающей полость среднего уха. Но некоторые водные животные экономят даже на отолитах — вместо них они пользуются обычными песчинками. Просто сунут голову в песок на дне и вертят ею, пока песчинка не попадет через слуховой проход в ухо. Так делают, например, акулы и раки во время линьки. Подчиняясь силе гравитации, ушные камешки всегда давят на слизистую внутреннего уха по направлению к центру Земли, и мы таким образом узнаем свое положение в пространстве. Стоит этим камешкам исчезнуть, и мы тут же перестанем чувствовать, где верх, а где низ. Проводили такой опыт: раку в момент линьки подменяли песчинки железными опилками, а потом издевались над ним с помощью магнита, лишая членистоногого мученика науки представления о том, где настоящий верх и низ. В отличие от нас и раков рыбы живут в трехмерном пространстве, и если мы, потеряв ориентировку, можем еще, прошу прощения, ползать на карачках, у рыб такой номер не пройдет. Может быть, поэтому Господь Бог наградил рыб очень Практикам по ихтиологии на к>\не Самые большие, а потому самые удобные для рассматривания ушные камешки у тресковых рыб — трески, пикши, сайды, наваги. Неплохие отолиты и у аргентины, которую торговцы с лотков почему-то^ называют ледяной рыбой. 52 >£
Купить навагу сейчас не проблема. Она сравнительно дешева, а кроме того, продается, как правило, целиком — другие тресковые лежат на прилавках уже без голов и, соответственно, без ушных камешков. Итак, надо купить несколько нава- жек и извлечь из их внутреннего уха отолиты. Делается это с помощью обычного кухонного ножа. Если есть, то хорошо еще иметь под рукой пинцет. Вы кладете рыбу на брюхо и, отступив от глаз назад сантиметра на полтора, надрезаете ей череп. Нож при этом надо наклонить немного наикосок — лезием по направлению к уголкам рта рыбы. Если потом попробовать как бы отломать голову рыбы по месту надреза, то камешки могут выскочить сами. В любом случае вы их увидите. Они очень крупные и белые. Достав отолиты из головы (это удобно сделать как раз пинцетом), помойте их водой и внимательно рассмотрите. На выпуклой стороне камешка должна быть бороздка с сужением примерно посередине. Напротив этого сужения в глубине отолита — его центр. В этом месте отолит надо разломать пополам. Просто пальцами. Иногда разлом проходит так удачно, что на нем сразу четко видны все годовые кольца. Но чаще его приходится немного подшлифовать на бруске с помощью пасты ГОИ. Потом можно прилепить на предметное стеклышко кусочек пластилина или жевательной резинки, воткнуть туда половинку отолита (шлифом, разумеется, кверху) и сосчитать годовые кольца под лупой или микроскопом. Но чтобы кольца были видны еще отчетливей, шлиф можно предварительно обжечь. Обжигать надо аккуратно, буквально полсекунды, причем на пламени, которое не коптит. Лучше всего на спиртовке — настоящей или импровизированной (например, над горящей лужицей спирта). Некоторые эстеты капают на шлиф еще глицерин, просветляю- М1ий препарат. Но это уж решайте сами. Я обхожусь без глицерина. Бурые кольца на обожженном препарате — это, понятно, опаковые зоны, то есть зоны повышенного содержания органического вещества. Его в отолите в среднем ясего 2%, а 98% — карбонат кальция в виде арагонита. Если вы будете рассматривать шлиф необожженного отолита, то опаковые зоны на нем имеют вид непрозрачных колечек мутного молочного цвета. А гиалиновые кольца, соответственно, будут прозрачными. Но это если свет на ваш шлиф будет падать сверху. Стоит подсветить шлиф отолита сбоку, затенив чем-нибудь (например, лезвием скальпеля) его верхнюю кромку, как сразу картинка сменится как бы на негатив — опаковые зоны посветлеют, а гиалиновые станут темными. Объективных отличий между ними только два — гиалиновые зоны обычно уже опаковых и на обожженном шлифе отолита они бурые. Впрочем, хоть я вроде и должен был сказать обо всех этих тонкостях, но вы ими не забивайте себе голову — как только вы взглянете на разлом или шлиф отолита (обожженного или необожженного — все равно), вы сразу поймете, где годовые кольца. И не важно, светлые или темные они будут в данном конкретном случае. Первое годовое кольцо имеет самый большой диаметр, все последующие становятся все тоньше и тоньше. И это понятно — ведь именно так росла рыба: сначала быстро, потом медленнее, потом, по достижении определенного размера, и вовсе медленно. Как мы с вами — с единственной, повторяю, разницей: мы в один прекрасный день совсем перестаем расти и продолжаем в лучшем случае только толстеть, а рыба хоть и медленно, но растет до самой смерти. Внутри первого годового кольца вы почти наверняка увидите еще одно — слабенькое, как бы недоношенное колечко. Здесь надо быть внимательным и не посчитать его за первое годовое. На самом деле у наваги и других тресковых рыб это — так называемое кольцо оседания. В начале жизни мальки плавают в толще ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ воды, а когда немного подрастут, переходят к придонному образу жизни и потом плавают у дна всю оставшуюся жизнь. Этот переломный момент в жизни организма и запечатлевается в толще отолита в виде «кольца оседания». И еще вы заметите, что начиная со второго или третьего, а может быть, четвертого года жизни вид колец становится каким-то другим. Все верно — начиная именно с этого года своей жизни данная рыба стала половозрелой и начала нереститься. Особенно четко нерестовые кольца видны на чешуе рыб, в отолитах они не так выражены, но тоже видны. Вообще, если рассматривать шлиф отолита долго и внимательно, то у вас возникнет масса вопросов. Ответить на них прямо сейчас места в журнале не хватит. Но если вам действительно станет интересно, то разберетесь сами. И даже если наука о возрасте рыб вас не вдохновит, все равно, согласитесь, любопытно знать, сколько же лет было рыбе, которую вы съели, есть ли у нее детки (свидетельством их существования будут служить нерестовые кольца), случались ли в ее жизни какие-то сильные переживания (тоже отраженные на отолитах в виде так называемых «дополнительных колец»). Есть в этом любопытстве что-то каннибальское, унаследованное нами от далеких предков, правда? Ну а если пытливость ума у вас полностью атрофировалась как не приносящая никакой прибыли, то знание методики определения возраста рыб может быть полезным и из чисто коммерческих соображений. Например, можно разложить совершенно одинаковых на внешний вид рыбешек на прилавке кучками и на ценниках написать: «Треска, возраст 3 года, неполовозрелая — 25 тысяч» и «Треска, возраст 4 года, половозрелая — 125 тысяч». С.Бывалов 53
Кандидат физико-математических наук В.Г.Федотов еустоичивость внутри нас Диагноз У практически здорового человека вдруг, ни с того ни с сего, начинает болеть голова. Болит, и все сильнее. Боль нарастает с каждым часом, но артериальное давление остается более или менее в норме, и никаких явных органических расстройств не заметно. К концу приступа боль становится такой сильной, что человек полностью теряет работоспособность. В этих случаях часто ставят диагноз: приступ (криз) вегетососудис- той дистонии (ВСД). Медики по- разному относятся к этому термину. Одни его не принимают, заявляя, что под ВСД можно понимать что угодно, другие все же считают его классификационной единицей, несмотря на разнообразие симптомов, предшествующих и сопутствующих приступу головной боли. Реакции вегетативной нервной, эндокринной и кровеносной систем на стадии уже развившегося криза ВСД производят на исследователей впечатление хаотичности. В технике такое называют мрачным словом «срыв», или «потеря устойчивости». В результате потери устойчивости происходит катастрофический выход параметров системы за допустимые границы. Такое случается, когда в системе появляются положительные обратные связи, то есть когда она реагирует на изменение какого-то параметра так, что это изменение становится еще больше и отклонение нарастает лавинообразно. Откуда же берутся положительные обратные связи внутри нас, как их изучать и как избегать последствий? 54 * 1 ' ^ 1с X -Ч ч ■;к \ ^ ч^ Ч Л лЛ I
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА Г * ■S / 4- tr. Стресс и температура Согласно устоявшейся в медицинской литературе точке зрения, первопричина криза ВСД — стресс, то есть совокупность процессов в вегетативной нервной, эндокринной и кровеносной системах, подготавливающая организм к «борьбе или бегству». При стрессе активизируется сердечная деятельность (учащается пульс, увеличивается объем перекачиваемой крови), расширяются крупные артерии, снабжающие кровью мозг и скелетные мышцы, и суживаются мелкие — арте- риолы, питающие кожу, желудок и кишечник. Когда ни борьбы, ни бегства не происходит и, стало быть, тепловыделение не увеличивается, это приводит к охлаждению кожных покровов («ледяные руки»). А что и почему происходит с температурой остальных органов? Система терморегуляции человека имеет принципиальный недостаток — она «измеряет» температуру не внешней среды, а только организма и его отдельных частей — крови или кожи. Поэтому при охлаждении кожи эта система не может определить — вызвано ли оно падением температуры внешней среды или какими-то внутренними причинами. Здесь и кроется принципиальная возможность сбоев в системе регуляции. На охлаждение артериальной крови — его «замечает» датчик-терморецептор, находящийся в аорте, — система терморегуляции дает стандартный ответ: включает режим экономии тепла, суживая артериолы, питающие кожу. Один этот терморецептор определяет состояние поверхностных артериол по всему телу (существуют еще и местные подкожные терморецепторы, но они на состояние артериол не влияют). Если артериолы сузились и утечка тепла во внешнюю среду уменьшилась, что должно произойти с температурой внутри тела? Если выработка тепла осталась прежней, она должна была бы увеличиться. Но тогда увеличилась бы и температура артериальной крови, система терморегуляции вновь открыла бы поверхностные артериолы, чтобы воспрепятствовать перегреву, и охлаждения кожи не было бы. Поскольку оно все-таки наблюдается, то следует сделать вывод: при стрессе выделение тепла внутри организма уменьшается. Идет накопление энергоемких веществ на случай «борьбы или бегства», когда они потребуются. Организм начинает срочно запасать «соль, спички и сахар». Итак, программа «стресс», запускаемая в головном мозге, приводит к сужению периферических артериол, что увеличивает снабжение кровью жизненно важных внутренних органов: сердца, мозга, печени, почек. Кроме того, программа «стресс» запускает процессы накопления энергии в организме, а это дополнительно усиливает сжатие артериол вследствие работы системы терморегуляции. Ни борьбы, ни бегства Эволюционно программа «стресс» рассчитана на то, что человек (или животное, у которого она работает примерно так же) вот-вот вступит в бой или пустится наутек. И в том, и в другом случае в организме выделяется большое количество тепла Тогда система терморегуляции откроет артериолы, отведение тепла в атмосферу усилится, и организм будет защищен от перегрева. Но что произойдет, если человек и в драку не ввязывается, и не бежит? Не просчитается ли мозг, подготовивший организм к «борьбе или 55
бегству», не окажется ли сжатие сосудов чрезмерным? К сожалению, произойдет именно это. Если человек в условиях стресса не бежит и не борется, возникает патогенная ситуация. Усиленная работа сердца при сжатых артерио- лах, а значит — при увеличенном гидродинамическом сопротивлении в них, приводит к возрастанию артериального давления. Рецепторы давления, расположенные в аорте и сонных артериях, выдают об этом сигнал в мозг. В ответ включаются шунты — мелкие сосуды, соединяющие артериолы с мелкими венами напрямую, минуя капилляры (это доказано наблюдениями за мелкими сосудами глазного яблока и глазного дна). Аварийное включение шунтов — это начало печальных последствий в организме. Протекание крови в обход капилляров приводит к гипоксии — уменьшается поступление кислорода в кровь. Зато увеличивается венозное давление. Вены увеличиваются в размерах. При этом они начинают давить на окружающие ткани, в том числе и внутри черепа, — от этого и начинается головная боль. Гипоксия и боль, в свою очередь, вызывают дальнейшую реакцию нервной и эндокринной систем, которые пытаются исправить положение. Но эта реакция уже не может ничего исправить, так как исходит из неверной предпосылки — что человек ведет борьбу, и к тому же в условиях холода (так воспринимается теперь сжатие артериол), чего на самом деле нет. На этой стадии развития криза ВСД ответ системы регулирования становится хаотическим — наступает срыв регуляции. А раз человек в стрессовой ситуации не бежит и не борется — это, видимо, означает, что он настигнут врагом! Тогда надо позаботиться об уменьшении кровотечения из ран. Тут вступает в действие новая подкорковая программа — она вызывает, среди прочего, повышение свертываемости крови и опять же сжатие периферических сосудов. И то и другое действительно наблюдается при кризах ВСД. Таким образом, цепочку положительной обратной связи при развитии криза ВСД можно представить так: стресс — сжатие артериол и уменьшение тепловыделения внутри организма — дальнейшее сжатие артериол более «запланированного» системой терморегуляции — рост артериального давления — открытие шунтов — гипоксия и, как следствие, дальнейшее уменьшение тепловыделения — новое сжатие артериол системой терморегуляции... Попробуем обобщить Возникновение любого дефицита в организме (например, дефицита глюкозы в крови) требует перераспределения потока крови с целью преимущественного снабжения жизненно важных внутренних органов. А перераспределение потока крови достигается сужением периферических кровеносных сосудов. Поэтому первоначальное сужение артериол, приводящее к развитию криза ВСД, может вызвать любой дефицит. Например, недостаточность питания и переутомление — они могут приводить к кризам ВСД и без всяких эмоциональных стрессов. С другой стороны, недоедание, переутомление и плохое самочувствие сами по себе могут стать причиной эмоционального стресса. Так мы получаем еще одну цепочку положительной обратной связи, ведущей к срыву нервной регуляции. Существует целый комплекс состояний, процессов и расстройств, которые взаимно усиливают друг друга: недоедание, переутомление, охлаждение, тревога, озабоченность или другие отрицательные эмоции, недостаточная физическая активность, вегетососудистая дис- тония, тромбозы, заболевания желудочно-кишечного тракта. Практики заметили это давно. Например, в одной из книг по альпинизму в качестве факторов, способствующих замерзанию, указаны: голод, гипоксия, страх замерзания. А это означает, что при встрече с любым из указанных расстройств следует подумать и о борьбе со всем комплексом в целом. Термометрией по жизненным трудностям Понимание механизма развития срыва в системе нервной регуляции сосудов позволяет сформулировать стратегию и тактику противодействия подобным процессам. Очевидны (и широко известны) такие рекомендации, как «философское» отношение к жизненным неприятностям, аутотренинг для вытеснения отрицательных эмоций положительными, нормальное питание и отдых, занятия спортом и тому подобное. Правда, следовать этим рекомендациям затруднительно при той напряженной жизни, которую ведет современный человек. Однако можно предложить метод контроля состояния сосудов, не требующий значительного времени. С его помощью может поддерживать хорошую форму и человек, напряженно работающий. Чтобы определить состояние сосудов, надо измерять температуру поверхности кожи. Для подобных измерений подходит любой миниатюрный датчик температуры. Чтобы датчик, прижатый к коже, нагрелся до ее температуры, нужно позаботиться об уменьшении теп- лоотвода от него в атмосферу или к элементам конструкции. Автор применял термопару, спаянную из медной и константановой проволочек диаметром по 0,09 мм и наклеенную для прочности на тонкий деревянный стержень, на конце которого располагался спай. Сигнал термопары, усиленный дифференциальным усилителем на микросхеме К198УН1А примерно в 100 раз, поступал на индикатор — миниатюрный мультиметр, позволяющий измерять напряжение в диапазоне до 100 мВ. Измерительное устройство обеспечивало на выходе напряжение приблизительно 5 мВ на 1°С и точность не хуже 0,2°С. Оказывается, разность температур различных точек кожной поверхности может достигать значительных величин: 10—15°С при комнатной температуре окружающего воздуха. При этом участки кожи, расположенные вблизи артерий, нагреты 56
выше, чем соседние. В «точке пульса» — на запястье со стороны ладони ниже основания большого пальца — температура кожи у автора составляла 34°С, а на тыльной стороне запястья — на 2—4°С меньше. Самые низкие температуры — на подошве и на пальцах ног, иногда они близки к температуре окружающего воздуха. А вблизи щиколотки, где прощупывается пульс, температура на 5—71,С выше. Различия температур зависят в первую очередь от состояния арте- риол, питающих кожу. Это было подтверждено экспериментально: если приложить к ступням грелку, то через 10—15 минут температура ступней и щиколоток приблизится к 36,6°С, то есть станет такой же, как под мышками. Это-то вполне естественно, но интересно, что и на тыльной стороне запястья температура станет такой же, как в точке пульса, — 34°С, то есть различие в температурах разных точек исчезнет. Этот опыт согласуется с существующими представлениями о том, как работает система терморегуляции. Терморецептор, расположенный в аорте, обеспечивает постоянство температуры артериальной крови с точностью 0,1°С. При этом на повышение температуры артериальной крови система терморегуляции отвечает увеличением просвета периферических артериол. В результате согреваются и те конечности, которые мы не грели. Таким образом, измерения температуры дают очень простой и дешевый способ определения состояния артериол и артерий. Проводя эти измерения на себе и знакомых, автор обнаружил следующие закономерности: Температура в точке пульса "С 34 32-34 32-34 26-30 Разность температур в точке пульса и на тыльной стороне запястья, С 1-2 3-4 больше 5 больше 5 Состояние организма Хорошее состояние, здоров Пограничное состояние, что-то не так 1 (замерз? голоден? устал? перенапряжен? необходимо опорожнить кишечник?) Сильный стресс; если простейшие меры (согреться, поесть, расслабиться, сходить в туалет) не помогают в течение часа, это может указывать на обострение язвы или гастрита Наблюдается после продолжительной B часа или больше) тяжелой работы, свидетельствует о снижении содержания питательных веществ в крови. Согревание (у огня или с помощью грелки) возвращает нормальные показания термометрии и избавляет от болезненных последствий Прием пищи без согревания не приводит к улучшению Согрей меня... Мы видели, что существует большое число факторов, приводящих к сужению сосудов. При определенных условиях вследствие действия положительной обратной связи это приводит к дальнейшему сужению сосудов, которое в конце концов выходит из-под контроля, — с момента открытия шунтов и развития гипоксии сжатие сосудов может нарастать особенно резко из-за уменьшения внутреннего тепловыделе- БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА ния и работы системы терморегуляции. В результате могут развиваться состояния, угрожающие жизни человека. Устранить или ослабить неустойчивость нервной регуляции можно, подключив к регулированию высшую нервную деятельность. Попросту говоря — начать действовать разумно. Для этого надо контролировать состояние сосудов, измеряя температуру кожи, и принимать меры для их расширения. Итак, купив или сделав себе подходящий термометр, почаще измеряйте температуру в точке пульса и на тыльной стороне запястья. Обнаружив по разностям температур сжатие сосудов, приступайте к устранению его причин. Каковы эти причины — выяснится в ходе ваших попыток. Вариантов здесь не так много: согреться пятиминутной гимнастикой, у огня или грелкой, посетить туалет, подкрепиться, расслабиться и отдохнуть. Действуя таким образом, вы недели за две научитесь определять причины сжатия сосудов и устранять их до того, как они смогут, взаимно усиливаясь, приводить к кризам ВСД или иным серьезным ухудшениям вашего состояния. В этом и заключается основная идея предлагаемой методики — обнаруживать вредные факторы (вызывающие стресс или сужение сосудов) возможно раньше, а затем и устранять их, не позволяя сработать всем описанным выше положительным обратным связям. Это интересная исследовательская работа, в ходе которой вы научитесь лучше разбираться в своем организме. Заодно и голова болеть будет реже, и таблеток станете есть меньше. И последнее. Положительные эмоции (например, при получении радостного известия) быстро уменьшают разность температур, если она была больше нормы. Так что просьба «согрей меня», оказывается, нетривиальна... 57
4 Этим куклам ничего не грозит? Они фарфоровые и находятся в заботливых руках. Редакция благодарит Юлю Вишневскую и Кирилла Кучки на из музея Уникальных кукол? К оллекционирование кукол — увлечение не такое уж редкое. Но на этом славном поприще встречаются неожиданные трудности. Недавно один из английских коллекционеров кукол обратился на химический факультет Брад- фордского университета, чтобы к нему прислали экспертов: у экспонатов, собранных им в 40-е и 50-е годы, по щекам катятся слезы, кругом распространяется тяжелый запах уксуса, и нависает угроза, что неизвестной кукольной болезнью заразятся соседи по полке... На место происшествия прибыл «дважды» доктор (химических наук и он же — лекарь для кукол) Хоуэлл Эдварде. Осмотрев пациентов, он первым делом установил: их пластмассовые головки как бы оплыли, а от глазниц вниз протянулись коричневые вязкие потоки. За внешним осмотром, как полагается, последовал углубленный анализ. Тут Хоуэлл Эдварде прибег к помощи раманов- ской спектроскопии — метода, который позволяет узнавать молекулы по характерным для них колебаниям. Это позволило установить диагноз: все дело было в разрушении ацетил целлюлозной пластмассы, из которой была изготовлена голова, а у некоторых кукол и тело. Выяснилось, что «спусковым крючком» реакции оказались уксусная и серная кислоты, с помощью которых модифицировали целлюлозу и получали готовый полимер. В те дни, когда производство пластмассы еще переживало свою юность, большое количество этих кислот так и оставалось в конечном продукте. Через какое-то время они начинали реагировать с железными деталями, которыми была скреплена кукла, и при этом образовывались соли железа. Этот процесс не мог протекать быстро, ведь для атаки на металл молекулы кислот 58
должны были диффундировать через пластик. Зато получавшиеся в ходе реакции ионы железа катализировали распад ацетил- целлюлозы, в ходе которого образовывались новые порции уксусной кислоты. Химики называют такой процесс автокаталитической цепной реакцией; начинаясь медленно и поначалу незаметно, она все больше и больше ускоряется и в конце концов приводит к явным результатам. Видимо, сейчас как раз и подошел тот срок, когда свободных кислот накопилось достаточно много и они сформировали капли, проступающие на поверхности пластмассы. Такие капли могут расти, поглощая влагу воздуха, в них растворяются соли железа, окрашивая их в ржавый цвет. Если все это происходит с глазным яблоком и удерживающей его железной осью, кукла начинает плакать... Болезнь, к сожалению, оказалась заразной. Как только хворь овладевает куклой, пары уксусной кислоты распространяются вокруг, попадают на тела ее соседей и там тоже начинается такая же цепная реакция с тем же печальным результатом. Химик-доктор смог не только поставить диагноз, но и подобрать способ лечения. Врачебное предписание гласило: промывайте все тело больного мыльной водой, чтобы устранить даже мельчайшие капли уксуса. Затем куклу хорошенько просушите, чтобы остановить ржавление, ведь даже следов воды достаточно для перевода в ионную форму новых ионов железа, а они обладают огромной разрушительной силой. Кроме того, следует учитывать, что пластик содержит «болезнетворные» вещества в себе самом. Особенно радоваться кукольным коллекционерам не приходится. Ведь из таких низкосортных материалов были изготовлены очень многие куклы БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА 40—50-летнего возраста, и они могут начать разлагаться, как по команде, в одно и то же время. И вот уже не одинокий частный собиратель, а профессиональный реставратор игрушек из Сиднея встревоженно сообщает, что за неделю к нему поступает около сотни таких пациентов. Неспокойно и в Лондоне, в Бет- нал-Гринском музее детства. Его куратор игрушек Кэролайн Гудфеллоу тоже начала сталкиваться с подобной эпидемией. Естественно, она ввела для несчастных карантин. И отказалась от приема дара — частной коллекции, в которой одна из кукол оказалась покрытой красноватой сыпью — пятнышками величиной с мелкую монету. Что это — пока неясно. Не новое ли проявление той же болезни? Если это так, то стоит допустить ее в музей, и вся коллекция окажется под угрозой! Словом, специально созданная в Англии научно- исследовательская группа по истории пластмасс теперь не останется без работы. Б.Силкин По материалам журнала «New Scientist», 1996, № 2028.
О пользе и вреде памперсов Уважаемая редакция, я никак не могу подобрать своему ребенку памперсы — все, что я пробовала, вызывает у него раздражение кожи. Что делать? Е.Никифорова у Донецк На вопрос отвечает ведущий научный сотрудник Центра гигиенической сертификации товаров детского ассортимента, кандидат биологических наук И.И.КРАСНИКОВА. Спору нет, памперсы — гениальное изобретение нашего времени. С детьми стало как-то совсем легко: покормил из баночки, надел ему памперс, засунул в сумку-кенгуру — и хоть иди в музей, хоть поезжай на Канарские острова. А дальше хорошо знакомое: «...Я пью и писаю, а потом ем и снова писаю, а если мама хочет меня переодеть,— никаких проблем...». К сожалению, все не так просто. Дело в том, что любые памперсы состоят сплошь из химических продуктов: распушенной целлюлозы, полипропиленовой и полиэтиленовой пленок. Правда «химический» — не всегда «плохой», но в данном случае нужно быть особенно осторожным. Кожа грудного ребенка практически не препятствует проникновению вредных веществ, поэтому если из подгузника выделяются даже ничтожные их количества, то они легко проникают в организм. А такие выделения — не редкость. Например, из распушенной целлюлозы в памперсах могут выделяться и формальдегид, и фенол, и метанол, и даже иногда крезолы. Эти вешества используются при ее производстве, в частности как размягчители, и безопасными их никак не назовешь. Часто при проверке в памперсах обнаруживают только микрокодичества этих соединений, и такие изделия получат гигиенический сертификат качества и поступят в продажу, поскольку соответствуют санитарным нормам. Но если ребенок в таких памперсах 24 часа в сутки... Наши врачи-гигиенисты дают четкие рекомендации: детям до двух месяцев они вообще не советуют пользоваться памперсами, от двух до шести месяцев — не бодее 6 часов в сутки, а после шести — не более 12 часов. И конечно, нужно еще больше ограничивать применение памперсов у детей, страдающих аллергией или диатезом. Попадаются и более «агрессивные» партии этого нужного товара, в которых концентрации выделяющихся вредных веществ заметнее, но все-таки не превышают допустимую. В этом случае в гигиеническом сертификате обязательно указывают ограничения в применении. Отсюда совет второй: покупайте памперсы только в магазинах и загляните в гигиенический сертификат — нет ли там особых рекомендаций (ограничений по возрасту или по времени). Конечно, может быть, зто — ничтожная доля от общего количества вредных веществ, которые получает ребенок, вдыхая загрязненный воздух и поглощая пищу неизвестного качества. Но все-таки полезно понимать, почему, несмотря на навязчивую рекламу, кожа вашего ребенка не всегда «чистая и сухая». Как стать полиглотом Купила себе интенсивный курс английского языка на два месяца. Деньги потратила, а результат — нулевой. Подскажите как заниматься языком, чтобы был результат. Л/. И. Горелова, С.-Петербург «Волшебных» способов изучения языка столько, что не знаешь, какой выбрать. «Без лишних усилий, не меняя привычного образа жизни...» — уверяют нас распространители многочисленных экспресс-методов. Едешь, например, в метро или посуду моешь и слушаешь чудесную кассету — главное, делать ничего не надо. Можно и на курсы походить, но только недолго. Существует ведь много замечательных методик — и во сне, и с «погружением», и на ассоциациях, и... А хорошо бы заплатить и вообще ничего не делать. Увы! Практически все интенсивные методы учат, в лучшем случае, простому воспроизведению расхожих фраз, а не языку. Человек не понимает и не производит, а лишь воспроизводит. В этом случае можно только научиться делать вид, что вы знаете язык, но не более того. Почему же так популярны интенсивные методы? Человечество лениво, поэтому и процветает всегда то, что «быстро
и легко»: от таблеток для похудения до экспресс-методов изучения языков. Конечно цели у всех разные: кто-то просто хочет себя чувствовать «белым человеком» в долгожданном средиземноморском круизе, кому-то нужно сдать «TOEFL» для учебы за границей, а кто-то мечтает читать Шекспира в оригинале. Казалось бы, интенсивные курсы больше всего подходят для первого случая — вы собираетесь в отпуск и хотите освоить азы разговорного английского, чтобы самостоятельно объясняться в ресторанах, гостинице и магазинах. Не тут- то было! Предположим, вы смогли сформулировать вопросительную фразу и внятно ее произнести. Но вы никогда не поймете, что вам ответили! Если только ответ не заключен в самом вопросе. Например, вы спрашиваете, правильно ли вы идете к метро (в музей, на пляж...). Замечательно, если вам ответят «Yes». А если ответ отрицательный? И вам попытаются объяснить, как же все-таки попасть в метро? Придется с английского переходить на другой международный язык — жестов. Теперь о «TOEFL» (экзамене по английскому языку для иностранцев, собирающихся учиться в университетах США и Канады). Для сдачи этого экзамена необходим определенный уровень знания английского: вы должны правильно строить предложения, понимать на слух короткие и длинные разговорные ситуации, писать простые сочинения, читать и понимать прочитанное. Специальные курсы подготовки к «TOEFL» ориентированы не на изучение языка, а именно на сдачу экзамена. То есть это механическое «натаскивание» на заполнение бланков заданий. Такое «удовольствие» рассчитано на 8 недель (по 5 часов ежедневно), стоит порядка 4 тысяч долларов, а успешной сдачи, естественно, не гарантирует. Полученные знания улетучиваются скорее, чем вам хотелось бы. А в третьем случае все просто. Покупаете две одинаковые книги — одну на языке подлинника, вторую, соответственно, на родном — и читаете обе одновременно, желательно без словаря. После десятого прочтения начинаете узнавать знакомые слова и даже (!) угадывать их значение. Грустно, но приходиться признать, что все интенсивные курсы, обещающие нам быстрое и качественное овладение языком, — профанация. Выучить язык ни за три месяца, ни тем более за две недели невозможно. К сожалению, не существует иного способа, кроме традиционного — лексика плюс грамматика. Наша речь состоит из четырех компонентов: чтения, письма, разговора и способности понимать на слух. Только если вы овладели всем этим, можно считать что вы язык выучили. Интенсивные же методы учат максимум двум компонентам языка. Кстати, специалисты считают, что всеми четырьмя человек вообще не может овладеть в совершенстве. Поэтому, например, в Европейском парламенте работают письменные и устные переводчики — естественно, все они блестящие специалисты, но кому-то лучше удается письменный перевод, а кому-то устный. Так что же делать выбросить все методики, многие из которых написаны грамотными лингвистами и хорошими преподавателями, на помойк>? Конечно, нет. Если вы действительно хотите выучить язык, то они могут послужить начальной базой для ваших знаний. А дальше секрет прост: не надеяться на быстрый результат и заниматься ежедневно. Если вы учите язык сами, то учебник должен быть вам понятен — при выборе ориентируйтесь на свои способности, а не на модные веяния. Хорошо, конечно, найти грамотного преподавателя. Не стесняйтесь спрашивать рекомендации — звания и регалии не всегда означают высокий уровень знаний и способности передавать их другим. Но в любом случае с учителем вам вряд ли удастся заниматься чаще, чем два раза в неделю, а язык нужно учить каждый день. Пользуйтесь любой возможностью практики - смотрите фильмы, слушайте кассеты, читайте рекламу и аннотации к лекарствам и косметике, пойте любимые песни. Сделайте изучение языка своим хобби — и, возможно, вы сами не заметите, как станете не учить свой английский, а совершенствовать его. О.Рындина Автор благодарит за помощь в подготовке материала доктора филологических наук, профессора МГУ Дмитрия Олеговича Добровольского. lit-
1С <14Ъ§кЛДЛС 3 В популярной литературе можно встретить фразу: «90% информации человек получает от зрения». А что же остальные органы чувств, например обоняние? Известно, что у зародышей млекопитающих из всех отделов головного мозга первым начинает развиваться обонятельный. Поэтому некоторые ученые предполагают, что остальные органы чувств даны нам (да и братьям нашим меньшим), дабы облегчить расшифровку обонятельных сигналов. Мы как-то не думаем о том, что запах может определять Школьный
ШКОЛЬНЫЙ КЛУБ даже наше поведение. Между тем в медицинской литературе описан страшный бунт в женской тюрьме на Гаити, который был спровоцирован привычкой охранников прогуливаться с наветренной стороны. Специалисты считают, что именно мужской запах вызвал у женщин вспышку ярости. Или вот пример из жизни животных. Горностая очень трудно разводить в неволе: самки достигают половой зрелости на год позже, чем их дикие сверстницы, к тому же многие гор- ностаихи оказываются бесплодными. Однако если им время от времени подкладывать в клетки подстилки из-под горностаев-самцов, то с приплодом будет получше. Интересны случаи, когда люди придают слишком большое значение запахам. Э.П.Зинкевич, сотрудник Института проблем экологии, четверть века проработал с запахами. И вот что он нам рассказал. Время окота — горячая пора для овцеводов. Некоторые матки заболевают или погибают после родов. Это обычно означает и гибель их потомства, поскольку овцы чужих ягнят к себе не подпускают. Наши ученые долго ломали головы, как обмануть матку — придать осиротевшим ягнятам другой запах. И ничего не придумали. А в Новой Зеландии скотоводы поступают просто — связывают овцу, чтобы она не смогла отогнать подкидыша. Глядишь, через три-четыре кормления его уже признают за своего. А. Насонова В школе на уроках физики демонстрируют явление электризации — трут куском меха эбонитовую или стеклянную палочку. Еще мы сталкиваемся с электризацией,когда расчесываем волосы или чистим щеткой одежду. А где еще можно наблюдать явление электризации? Пожалуй, ответ «везде» будет вполне точным. Действительно, какой бы промышленный или бытовой процесс мы ни рассмотрели, в нем всегда будет присутствовать явление электризации. Приведу лишь два примера. Пожары. Двигаясь по трубам или просто бултыхаясь в какой- нибудь емкости, жидкости-диэлектрики и газы приобретают заряд. Иногда такой большой, что возникает пробой. С этим связаны пожары на нефтетан- керах (они, кстати, чаще происходят в жарких странах, где испарение усиливает общий электрический эффект). Между прочим, самолеты снабжены штырями-стекателями электрического заряда, который образуется при движении топлива. Водородное изнашивание. Под действием трения из ОН- и СООН- групп смазочных материалов выделяются протоны ЬГ. (Откуда в смазках гидрок- сильные и карбоксильные группы: ведь это непредельные углеводороды? Дело в том, что в них присутствуют различнее присадки, есть и следы влаги.) Далее протоны претерпевают цепь превращений — взаимодействуют с электронами металла и окисляются до воды. Все превращения идут с выделением энергии, которая способствует разрушению поверхности, то есть тому, что называют «водородным изнашиванием». Кстати, в природе нет явлений однозначно вредных или только полезных. Так и с водородным изнашиванием: оно помогает сгладить шероховатую поверхность новых деталей. Этот процесс в технике называют обкаткой. Профессор Н.Н.Красиков 63
домашняя лаборатория Мой сосед по комнате, страстный поклонник группы «Depeche Mode», часто покупал символ их альбома «Violator» — красную розу. В конце концов он почти разорился, но не отказался от своей причуды. Поэтому, чтобы цветы дольше жили, он стал их консервировать. Рецепт прост до смешного. Берем ванночку такой длины, чтобы роза легла туда целиком, и заливаем ее смесью воды и глицерина. Состав для заливки готовим так: покупаем в аптеке глицерин, кипятим примерно такое же по обьему количество воды и смешиваем с покупкой. Размешиваем до более или менее однородной массы и ждем, пока остынет. Смесь готова. Держим цветок в растворе две недели и после этого любуемся своим творением четыре месяца. Стоять роза должна опять же в этом растворе. Другая моя знакомая, которая терпеть не может «Depeche Mode», предложила усовершенствование. Покупаем небольшую розу и аккуратно проталкиваем ее в двухлитровую пластиковую бутылку с тем же раствором. Места занимает меньше и выглядит красивее. Когда приходит время извлекать розу, нужно слить раствор и разрезать бутылку. А раствор можно смело заливать в следующую посудину. С. Ивашко Купить ароматизаторы воздуха сейчас не проблема. Но все- таки аромат, которым они наполняют наши комнаты, синтетический. А всем известно, что носы химиков очень чувствительны ко всякой «химии». Сделайте ароматизатор сами, его запах ни у кого не вызовет раздражения. Приготовьте плотно закрывающуюся бутыль с широким горлышком или банку. Летом соберите лепестки розы (только не опавшие, а молодые) и поместите в бутыль, хорошо пересыпав обычной поваренной солью. Необязательно заполнять всю посуду сразу — можно в течение лета понемногу под- кладывать новые порции лепестков, не забывая добавлять соли. Хранить законсервированные лепестки можно при комнатной температуре. Если вы откроете бутыль зимним вечером, то все домашние удивятся, почувствовав чудесный аромат живых роз. Л.Петрова На торжественных обедах гостей рассаживают по плану, продуманному хозяевами. Обычно возле каждого прибора кладут карточку с именем гостя. А в конце прошлого столетия была такая мода — имена писали на цветочных лепестках. Вот что сообщал журнал «Новь — Мозаика» за 1893 год. «Если пропустить электрический ток через лепесток розы, то там, где проходит ток, красящее вещество уничтожается и буквы обрисовываются белым цветом. Если употреблять перо, намоченное кислотой, буквы становятся красными, если аммиак — буквы становятся голубыми или зелеными, но быстро теряют ясность, а от электрического тока они тонкие и видимые». Двадцать лет назад «Химия и жизнь» объявила операцию «Лепесток» — читателям предложили проверить и конкретизировать рецепт из старого журнала. Увы, даже в то время, богатое юными химиками, писем пришло немного. Основной улов этой операции: переменный ток в 220 В прожигает в лепестках дырочки, а 9%-ная уксусная кислота позволяет писать на красных лепестках розы. Быть может, кому-нибудь из наших читателей понравилась идея писать на розовых лепестках? Тогда, если вы получите интересные результаты, расскажите нам о них. 64
Работу уч*"** го-исследователя не зря сравниваю:,} с работой детектива: и пому и другому постоянно приходится ломать голову над хитрыми головоломками, привлекая свои дедуктивные способности. Но если о логике научных открытий мы пишем часто, то логику детектива обходим стороной. А зря. Здесь есть чему поучиться. j Lv( ШКОЛЬНЫЙ КЛУБ ЧЫ1б%Ш<Х& аже если вы не работали в секретной службе, не ломали компьютерную защиту и даже не увлекались головоломками, с одним шифром в своей жизни вы все-таки сталкивались. Это знаменитые «пляшущие человечки» Артура Конана Дойла из его одноименного детективного рассказа. Там же вы познакомились и с методом дешифровки подобных криптограмм. Мне всегда было интересно, насколько достоверно дешифровал пляшущих человечков Шерлок Холмс. Хотя я понимал, что мы читаем произведение Артура Конана Дойла не на английском языке, а в переводе М. и Н.Чуковских. Поэтому вопрос лучше сформулировать так: насколько достоверно был проведен анализ пляшущих человечков в английском первоисточнике и насколько правильно сохранены криптографические особенности дешифровки в русском переводе? Всего по тексту рассказа было шесть записок: первая, вторая и третья — записки Аба Слени, ответ миссис Кьюбитт, еще одна записка Аба Слени и записка Шерлока Холмса. Следует отметить, что первую записку Шерлок Холмс безрезультатно изучал две недели, потом, когда на руках у него оказались еще три записки, он смог провести дешифровку тайнописи за два часа, пятую записку Холмс уже легко прочитал (к сожалению, поздно), а шестую написал сам (что позволило закончить повествование эффектной поимкой Аба Слени). В английском оригинале логика дешифровки следующая. 1. Из первой записки Холмс выделил самый часто встречающийся знак и предположил, что это Е. Действительно, Е — самая частая буква в английском языке, и ее с большой вероятностью можно встретить даже в коротких словах. 2. Из первой же записки Холмс предположил, что флаги разбивают предложение на слова. AMHeReABesLANey 3. Из теории криптографии известно, что следующие (кроме Е) самые распространенные буквы английского языка располагаются в таком порядке: Т, А, О, I, N, S, Н, R, D и L 4. Четвертая записка была без флагов — значит, это отдельное слово из пяти букв. 5. В этом слове вторая и четвертая буквы — Е. Значит, это могут быть слова SEVER (разлучать), LEVER (рычаг), NEVER (никогда). Можно предложить еще слова с двумя Е: SEVEN (семь), LEVEL (уровень), METER (счетчик). 6. Судя по тому, что эта записка была написана в стороне от предыдущей надписи, Холмс предположил, что это ответ миссис Кьюбитт. Отсюда вероятнее всего ее ответ: NEVER (никогда). кхк%% N е v e r 65
7. Получены еще три буквы: N, V и R. 8. Холмс предположил, что писавший знает миссис Кьюбитт по ее прежней жизни (в Америке) и называет ее уменьшительным именем. В третьей записке второе слово начинается и кончается на Е, и между ними три буквы. Из женских уменьшительных имен подходит ELSIE. В английском языке известны такие имена из пяти букв, начинающиеся и кончающиеся на Е: EDDIE (но это мужское имя и в нем еще две одинаковые буквы D), ELSIE, EMMIE (но в нем еще две одинаковые буквы М), ERNIE (но это мужское имя), ESSIE (в нем еще две одинаковые буквы S). Так что, действительно, имя ELSIE здесь — самое вероятное. A**f ***** соме е l e i e 9. Получены еще три буквы: L, S и I. 10. В третьей записке перед словом ELSIE стоит слово из четырех букв, которое оканчивается на Е. Вероятно, это СОМЕ, никакое другое слово из четырех букв, по утверждению Шерлока Холмса, сюда не подходит. 11. Получены еще три буквы: С, О и М. 12. Подставляем известные буквы в первую записку. Получается .М .ERE ..E SL.NE. Первый знак встречается в этом коротком предложении три раза. Из часто встречающихся букв (см. п.З) здесь хорошо подходит А. Также из часто встречающихся букв подходит Н. Получается: AM HERE A.E SLANE. 13. В английском языке фамилии часто оканчиваются на Y, значит, последнее слово — скорее всего, SLANEY. Имя из трех букв с известными А и Е — это ABE, уменьшительное от ABRAHAM. 14. Получены еще две буквы: Y и В. 15. Подставляем буквы во вторую записку. Получается A. ELRI.ES Шерлок Холмс смог извлечь хоть какой-то смысл из этой фразы, только подставив буквы Т и G: AT ELRIGES ( У ЭЛРИДЖА). ATeLRi6es 16. Получены буквы Т и G. 17. Подставляем известные буквы в последнюю (пятую) записку ELSIE .RE.ARE ТО MEET THY GO. Первые две пропущенные буквы одинаковы. По смыслу подходит Р: PREPARE (приготовься). Последняя буква — явно D: GOD (Бог). ei_si epRePAReTO меетthysod 18. Получены буквы Р и D. 19. При написании своей записки из четырех слов Шерлок Холмс три слова взял готовыми, а четвертое слово легко собирается из имеющихся букв. В русском переводе логика дешифровки оказалась такой. 1. По первой записке предположили, что флаги разделяют слова в предложении. 2. Четвертая записка состоит из одного слова. 3. Вторая и четвертая записки начинаются с одного и того же слова из четырех букв. 4. Это слово начинается и кончается на одну и ту же букву. 5. Предположение, что это имя адресата — ИЛСИ. Но по-английски имя миссис Кьюбитт ELSIE — уменьшительное от ELISABETH и ALICE. Имя ELSIE по-русски должно читаться как Элси. Получается, что русская транскрипция ИЛСИ — это натяжка переводчиков, чтобы криптограммы можно было дешифровать. 6. Получены три буквы: И, Л и С. 7. Второе слово в третьей записке из семи букв. Третья и последняя — «И»: ..И...И Предположили, что это слово ПРИХОДИ. Это предположение сделано как- то сразу и однозначно, хотя с двумя «и» могут быть и другие слова, например, ПРИВЕДИ, ПРИЗОВИ... Лишь последующая дешифровка может сделать или не сделать достоверным это предположение. 8. Получены еще пять букв: П, Р, X, О и Д. 9. Четвертая записка из одного слова. Подставили известные буквы, получи- 66
школьный клуб лось: .И.О.Д. Здесь тоже однозначная достоверность слова НИКОГДА сомнительна. Одно слово, без контекста, обычно невозможно дешифровать однозначно. Можно лишь делать достоверные предположения с тем, чтобы потом подтверждать их или опровергать. 10. Получены еще буквы: Н, К, Г и А. 11. Подставляем известные буквы в первую записку, получается: . .Д.С. А. СЛ.НИ 12. Флаги дают разбиение фразы на слова. 13. Предположили, что второе слово ЗДЕСЬ. Несколько надуманное, но возможное предположение. Как видно, записка не читается до конца однозначно, можно предполагать что угодно. (В тексте же Шерлок Холмс безосновательно утверждает, что без всякого труда может прочесть эту записку). 19. Получены буквы (хотя совершенно необоснованно): Ж, В, У и Э. 20. Подставляем буквы в последнюю (пятую) записку: ИЛСИ ГО.О.ЬСЯ К С.ЕР.И 21. Получаем еще буквы: Т, М и В. 22. Пишем записку Шерлока Холмса: «ПРИХОДИ НЕМЕДЛЕННО». Итак, какой же из всего вышесказанного надо сделать вывод? Дешифровка английского варианта строилась на частотных характеристиках появления букв в словах английского языка. Это вполне научный подход. Любой криптоаналитик не преминул бы этим воспользоваться. В английском оригинале Шерлок Холмс постоянно рассматривает разные варианты возможных решений, что более характерно для криптоанализа, чем выдача сразу готовых ответов. 14. Тогда последнее слово СЛЕНИ. Странное слово — фамилия? Или ошибка дешифровки? Сомнительно, чтобы эта фамилия была распространена в Америке. 15. Слово перед фамилией — имя из двух букв: АБ (вроде бы весьма распространенное в Америке). Как уже указывалось выше, по-английски это имя пишется как ABE и по-русски должно читаться как ЭЙБ. Опять натяжка переводчика. 16. Первое слово этой фразы по смыслу всего предложения — Я. 17. Получены еще буквы: Я, 3, Е, Ь и Б. 18. Подставляем буквы во вторую записку, получается: ИЛСИ, Я .И ЛРИД.А. В русском переводе дешифровка базируется на сомнительном имени ИЛСИ. Дальше идет череда угадываний Шерлока Холмса: он сразу и безапелляционно угадывает слова ПРИХОДИ, НИКОГДА, ЗДЕСЬ, странную фамилию СЛЕНИ, на ходу придумывает еще одно сомнительное имя АБ. Но если с этими угадываниями еще можно как-то согласиться, то с последним угадыванием ЖИВУ У ЭЛРИД- ЖА согласиться совсем трудно. Квик Бейсик 67
Поимо Леви <si ?! ЙШК А
тальянский писатель Примо Леви A919-1987) был химиком по образованию (диплом с отличием Туринского университета), химиком по профессии (он много лет проработал директором небольшого лакокрасочного завода) и химиком, так сказать, по образу мыслей. Ремесло химика, говорил Леви, — это частный случай ремесла жизни, только требует больше упорства и настойчивости. Жизнь действительно требовала от Леви упорства. После окончания университета — долгие и почти безрезультатные поиски работы, сжимающееся кольцо преследований (причина — национальность; даже университетский диплом, выданный ему в 1940 году, содержал, согласно итальянским расовым законам того времени, сведения не только о специальности, но и о еврейском происхождении), наконец, уход в партизаны. Партизанский отряд был разгромлен в конце 1943 года, и Леви попал сначала в итальянский фильтрационный лагерь, а затем, в начале 1944-го, — в Освенцим. Его книга об Освенциме начинается со слов: «Мне повезло...» А повезло Леви в том, что он попал туда в конце войны, когда нехватка рабочих рук вынуждала руководство Третьего рейха оставлять в живых способных к труду жертв. Повезло Леви и в дальнейшем: он дожил до освобождения Освенцима, не умер от скарлатины в инфекционном бараке и после долгих мытарств через Польшу, Белоруссию, Украину, Молдавию и Румынию вернулся домой, в Италию. Обо всем пережитом ои затем написал, и его книги «Человек ли это?», «Передышка», «Утонувшие и спасенные», переведенные на многие языки, стали частью духовного мира западного читателя. В начале 70-х годов Леви несколько раз приезжал в СССР как участник проекта строительства автозавода в Тольятти, и впечатления от этих поездок нашли отражение в романе «Разводной ключ к звезде». Книга, с главами из которой впервые знакомится в этом номере «Химии и жизни — XXI век» российский читатель, названа автором «Периодическая система». Она состоит из отдельных новелл, каждая из которых носит имя определенного химического элемента. Жанр этих новелл различен — научно-популярный, фантастический однако чаше всего — автобиографический. ill ИСТОРИЯ СОВРЕМЕННОСТИ Хром На второе подали рыбу, а вино у нас было красное. Версино, бригадир грузчиков, заявил, что это — ерунда: главное, чтобы и рыба, и вино были хорошие; а вообще он уверен, что сторонники ортодоксального меню в большинстве своем не смогут с закрытыми глазами отличить стакан белого от стакана красного. Бру- ни из селитренного цеха поинтересовался, а не знает ли кто, почему к рыбе полагается именно белое. Последовали разные несерьезные комментарии, но исчерпывающего ответа никто не дал. Старик Кометто добавил, что в жизни полным-полно обычаев, происхождение которых уже невозможно проследить: например, цвет оберток для сахарных головок, застежка на разную сторону у мужской и женской одежды, особой формы нос у гондолы, а также бесчисленные правила, что из еды с чем сочетается, а с чем нет. Наш вопрос представлял собой как раз частный случай таких правил; и действительно, почему фаршированная свиная нога должна быть обязательно с чечевицей, а макароны с сыром?* Быстренько перебрав в уме собравшихся (не слышал ли кто-нибудь уже эту историю?), я начал рассказывать о колечках лука в олифе. За столом, надо сказать, собрались сплошь ветераны лакокрасочного производства, а олифа на протяжении веков была основным материалом в этом деле. Ремесло наше древнее и уже тем самым благородное: древнейшее упоминание о нем содержится в книге Бытие F. 14), где рассказано, как Ной, в точном соответствии с указаниями Всевышнего, покрыл ковчег снаружи и изнутри расплавленной смолой (вероятно, при помощи малярной кисти). Но в то же время ремесло наше — обманное, поскольку цель его — маскировка, придание объекту несвойственного ему цвета и вида. Оно сродни косметике и всяческому украшению — искусствам столь же двусмысленным и почти столь же древним (см. Исайя 3. 16). При таких корнях, уходяших в глубины тысячелетий, неудивительно, что ремесло приготовления красок (несмотря на теперешние бесчисленные домогательства со стороны смежных областей техники) еще сохраняет кое-какие остатки давно уже вышедших из употребления обычаев и технологий. Так вот, возвратимся к олифе. Я поведал своим сотрапезникам, что в одном рецептурном справочнике, изданном в 1942 году, мне попалась такая рекомендация: при варке олифы, ближе к концу процесса, добавлять в льняное масло пару колечек лука. При этом *В итальянском языке есть выражение «подходит, как сыр к макаронам», что значит — впору, как раз. (Здесь и далее — примеч. пер.) 69
ничего не сообщалось о том, для чего служит такая забавная присадка. В 1949 году я рассказал об этом синьору Джакомассо Олиндо, моему наставнику и предшественнику по должности, который тогда уже перешагнул за седьмой десяток и полсотни лет отдал производству красок. Добродушно улыбаясь в густые белые усы. он объяснил мне, что в те времена, когда он был молод и сам варил олифу, термометрами еще не пользовались; температуру варки определяли, наблюдая за испарением или плюя в олифу, или же — более рациональным способом — погружая в масло насаженное на вертел колечко лука: когда лук начинал подрумяниваться, варку можно было заканчивать. Очевидно, с течением лет этот грубый способ измерения утерял свой смыл и превратился в некий таинственный магический прием. Старик Кометто рассказал аналогичную историю. Не без грусти вспомнил он о лучших своих годах — годах господства копалов: смешивая олифу с этими легендарными смолами, получали невероятно стойкие и яркие краски. Слава их уцелела до наших дней только в выражении «копаловые ботинки», напоминаюшем о краске, в свое время повсеместно распространенной, но уже полвека как вышедшей из употребления; да и само это выражение уже почти исчезло из языка. Копаловые смолы доставляли англичане из самых дальних и диких краев, и по их названиям сорта смол получали свои имена: копал Мадагаскар, копал Сьерра-Леоне, копал Каури (его залежи, заметим попутно, полностью иссякли к 1967 году), знаменитый благородный копал Конго... Копалы представляют собой ископаемые смолы растительного происхождения с довольно высокой температурой плавления, и в том виде, в каком их добывали и поставляли на рынок, в маслах они не растворялись. Чтобы сделать их растворимыми, копалы подвергали сильному нагреву, в ходе которого уменьшалась их кислотность (за счет декарбоксилирования) и понижалась температура плавления. Всю операцию выполняли кустарно, в небольших снабженных колесами передвижных котлах на два-три центнера, нагреваемых от прямого огня; в ходе этого процесса через определенные промежутки времени котлы взвешивали, и, когда смола теряла примерно 16% своего веса за счет летучих веществ, водяных паров и углекислого газа, растворимость в масле считалась достигнутой. Около 1940 года архаичные копалы, дорогие и труднодоступные в военное время, заменили модифицированными фенольными и малеиновыми смолами, которые не только дешевле стоили, но и непосредственно растворялись в маслах. Тем не менее, как сообщил нам Кометто, на одной фабрике, называть которую он не стал, вплоть до 1953 года фенольную смолу, заменившую в рецептуре копал Конго, продолжали обрабатывать в точности как тот самый копал: упаривали на огне среди ядовитых фенольных миазмов до потери 16% веса, чтобы добиться растворимости в масле, хотя фе- нольная смола этим свойством и так уже обладала... Стал рассказывать историю, случившуюся с ним, и Бруни. Пока он говорил, меня охватывало сладкое чувство, причину которого я постараюсь объяснить. Дело в том, что Бруни с 1955 по 1965 год работал на том самом заводе на берегу озера, где я сам в 1946—1947 годах осваивал основы лакокрасочного производства. Так вот, в бытность Бруни начальником участка синтетических красок ему попалась в руки рецептура хромат- ной противокоррозионной краски. Эта рецептура содержала совершенно абсурдный компонент: не что иное, как хлористый аммоний — старинную алхимическую соль Sale Ammoniaco из храма Аммона, которая сама по себе способна вызвать коррозию железа, не говоря уж о том, чтобы защищать его от ржавчины. Бруни поспрашивал у руководства и у ветеранов цеха; те с удивлением и даже с некоторым возмущением отвечали, что они выпускают 20—30 тонн такой краски в месяц на протяжении как минимум десяти лет и эта соль там «всегда была», а он, конечно, хороший малый, но еще молод, чтобы критиковать, и потому нечего нарываться на неприятности, выясняя почему и отчего: если в рецептуре есть хлористый аммоний, значит, он для чего-то нужен. Хотя для чего, никто уже не знал, но исключить его из рецептуры краски не решались, потому что «кто его знает»... Бруни по натуре рационалист, и ему это дело не нравилось, однако поскольку он человек еще и острожный, то прислушался к совету старших. Вот почему на заводе у озера та рецептура, если ничего не случилось, по-прежнему содержит хлористый аммоний, хотя он в ней сегодня совершенно не нужен: это я могу утверждать с полным знанием дела, поскольку... сам включил его в рецептуру. Рассказанная Бруни история о хроматной противокоррозионной краске с хлористым аммонием перенесла меня назад — в тот стылый январь 1946 года, когда еще действовали карточки на мясо и уголь, автомобилей ни у кого не водилось, но Италия дышала такой надеждой и такой свободой, каких прежде никогда не бывало. Я три месяца как вернулся из лагеря, и жилось мне плохо. То, что я увидел и пережил, сломало меня; я чувствовал себя ближе к мертвым, чем к живым, и мне было стыдно, что я принадлежу к роду людскому, потому что Освенцим создали люди, а он поглотил миллионы человеческих жизней, в том числе многих моих друзей и женщину, которая по-прежнему оставалась в моем сердце... Мне казалось, что, если рассказать обо всем этом, можно как-то освободиться, и я чувствовал себя чем-то вроде Старого Моряка из поэмы Колрид- жа, который посреди улицы хватает за рукав свадебных гостей и пристает к ним со своей историей о проклятии. Я писал короткие, исходящие кровью стихи; я с кружащейся головой рассказывал и рассказывал, вслух и на бумаге, пока понемногу не родилась книга; в писательстве я находил недолгий покой и чувствовал, что снова делаюсь человеком, таким же, как все, — не мучеником, не мерзавцем, не святым, а просто одним из тех, кто заводит семью и смотрит не в прошлое, а в будущее. 70
Поскольку стихами и рассказами заработать на жизнь нельзя, я мучительно искал работу и наконец нашел ее — на большом заводе на берегу озера, еще не вполне оправившемся от войны, скованном в те зимние месяцы грязью и льдом. Никто мною особенно не занимался; у коллег, директора и рабочих голова болела о своем — о сыне, не вернувшемся из России, о печке без дров, ботинках без подметок, пустых складах, окнах без стекол, замерзающих трубах, инфляции, дороговизне... Так и не дав никакого конкретного задания, мне милостиво выделили хромоногий стол в шумном, продуваемом всеми сквозняками закутке лаборатории, где мимо меня постоянно сновали люди с ветошью и бидонами. Будучи, так сказать, химиком без определенных занятий, я вновь стал беспорядочно заполнять страницу за страницей отравлявшими меня воспоминаниями, а коллеги втайне считали меня безобидным психом. Книга росла как будто сама собой, без всякого плана и системы, запутанная и перенаселенная, как муравейник. Время от времени совесть профессионального инженера-химика побуждала меня обращаться к директору и просить у него работы, но тот был слишком занят делами, чтобы заниматься еще и моими угрызениями совести. Читать и учиться — вот и весь сказ. Нечего делать? Ну и слава Богу, сиди в библиотеке, а если уж тебе так приспичило приносить пользу — переводи статьи с немецкого. Но в один прекрасный день директор послал за мной и с нехорошим блеском с глазах объявил, что для меня есть работенка. Он отвел меня в угол заводского двора, где впритык к забору в беспорядке валялось, наверное, с тысячу прямоугольных блоков ярко-оранжевого цвета. Мне было предложено их потрогать; на ощупь они оказались студенистыми и сыроватыми и до отвращения напоминали внутренности на бойне. Я заметил директору, что, если отвлечься от цвета, это очень похоже на печень. Директор похвалил меня, поскольку в справочниках по краскам говорится то же самое: по-английски это называется как раз «livering», то есть буквально «опеченение», а по-итальянски «impol- monimento», от слова «polmon» — «легкое». Дело вот в чем: в определенных условиях некоторые краски отвердевают, приобретая консистенцию печени или легкого, и тогда такую краску остается только выкинуть. Сваленные у забора прямоугольные блоки прежде были жестянками с краской; когда краску постигло это самое опеченение, жесть срезали, а содержимое пошло в отбросы. Как мне рассказали, в состав этой краски, изготовленной во время войны и вскоре после нее, входили основной хромат и алкидная смола. Либо хромат имел слишком щелочную реакцию, либо смола была слишком кислая — именно при таких условиях может произойти опеченение. Короче говоря, теперь эту кучу прошлых грехов предоставили мне, чтобы я все обдумал, провел анализ и в итоге смог точно сказать следующее: отчего случилась такая напасть, что надо сделать, чтобы это больше не повторилось, и нет ли возможности как-то спасти бракованный продукт. В такой наполовину исследовательской, наполовину детективной постановке задача меня заинтересовала; я продолжал думать над ней вечером (была суббота), пока промерзший и продымленный товарный поезд вез меня в Турин. И случилось так, что следующий день приберег для меня особенный, единственный в своем роде подарок — встречу с девушкой, молодой особой из плоти и крови, тепло которой можно было почувствовать через два пальто; она сохраняла веселость среди влажного тумана улиц, по которым мы шли мимо неразобранных еще развалин; она была терпелива, мудра и надежна. Уже через несколько часов мы с ней знали, что принадлежим друг другу, причем не на одну эту встречу, а на целую жизнь, и так оно и оказалось на самом деле. Я почувствовал себя обновленным, полным новых сил, выздоровевшим от долгой болезни, очистившимся и наконец-то готовым вступить в жизнь с радостью. Мир вокруг меня тоже вдруг выздоровел, и меня покинули имя и лицо той женщины, что сошла вместе со мной в ад и не вернулась обратно. И писание мое стало иным — из болезненного отчета выздоравливающего, жалобно просящего помощи и тоскующего по дружескому участию, оно превратилось в ясный, не омраченный более одиночеством труд, подобный труду химика, который взвешивает и разделяет, измеряет и выносит суждения на основе веских доказательств, стараясь ответить на все «почему». Помимо чувства облегчения и освобождения, свойственного тому, кто вернулся и рассказывает о пережитом, писание теперь доставляло мне новое, сложное и необыкновенно сильное удовольствие; нечто подобное я испытывал студентом, когда проникался торжественным порядком дифференциального исчисления. Было потрясающе искать, находить или создавать единственно нужное слово — соразмерное, лаконичное и сильное, вытаскивать из памяти события и описывать их максимально строго, избавляясь от лишнего. Как это ни парадоксально, но мой багаж жестоких воспоминаний оборачивался сокровищем, хранящим в себе семена; я писал, и мне казалось, что я расту подобно дереву. В следующий понедельник, трясясь в товарном поезде, сдавленный заспанной толпой, я ощущал веселье и решимость, каких у меня не бывало ни до, ни после того. Я готов был вступить в схватку со всем и вся, как прежде вступил в схватку с Освенцимом, а потом с одиночеством — и вышел победителем. И в числе прочего, я был намерен лихо и весело дать бой нескладной пирамиде оранжевых печенок, ожидавшей меня на берегу озера. Ведь материей повелевает дух, не так ли? Разве не это вбивали мне в голову в лицее фашистских времен? Я набросился на работу с тем же жаром, с каким в не столь уж давние времена мне случалось атаковать скальную стенку; противник был все тот же — «не-я», «Кривая»*, *Персонаж драмы Г.Ибсена «Пер Гюнт> 71
Hyle — глупая материя, столь же лениво враждебная, как людская глупость, и столь же сильная своей косностью. Но наше ремесло в том и состоит, чтобы вести этот бесконечный бой и побеждать. Первая вылазка — в архив. Два партнера, в результате совокупления которых появились оранжевые монстры, — это хромат и смола. Смолу производили на месте; я разыскал свидетельства о рождении каждой партии и не обнаружил в них ничего подозрительного: кислотность несколько различалась, но, как и положено, никогда не превышала 6. Единственную партию с показателем 6,2 надлежащим образом завернул какой- то контролер, украсивший документ вычурной подписью. Поэтому в первом приближении можно было считать, что смола вне подозрений. Теперь — хромат. Он поступал от разных поставщиков, и каждая партия при приемке проходила положенную проверку. Согласно специальной инструкции по закупкам, вещество должно было содержать не менее 28% окиси хрома, и пожалуйста: передо мной — бесконечный список результатов контроля начиная с 1942 года, и все показатели не только соответствовали инструкции, но и были совершенно одинаковы — 29,5%, ни больше ни меньше. Я напрягся при виде такой мерзкой несуразицы: ведь совершенно понятно, что естественные отклонения при производстве самого хромата, да еще и неизбежные погрешности анализа, делают чрезвычайно маловероятным такое точное совпадение показателей, тем более полученных в разное время для разных партий продукта. Как могло случиться, что никто ничего не заподозрил? В те времена мне еще не был знаком жуткий анестезирующий эффект внутризаводской переписки, ее способность связывать по рукам и ногам, притуплять, затягивать тиной любой всплеск интуиции или искру новаторства. Впрочем, ученые знают, что любые выделения токсичны и опасны; в патологических условиях нередко случается, что выделяемые предприятием бумаги поглощаются им же самим в чрезмерных количествах и в результате приводят его к отравлению, параличу или даже гибели. И история того, что произошло, стала постепенно вырисовываться. По каким-то причинам некоего аналитика подвела то ли неверная методика анализа, то ли грязноватые реактивы, то ли просто опасная привычка, и он старательно заносил в соответствующую колонку результаты откровенно подозрительные, хотя формально и безупречные. Под каждым анализом стояла его подпись, которая затем, как снежный ком, обрастала подписями заведующего лабораторией, технического директора и генерального директора. Я просто видел перед собой этого несчастного в обстановке тех трудных лет: уже немолодой, поскольку все молодые в армии; не исключено, его выслеживают фашисты, а может, он сам фашист, и его выслеживают партизаны; наверняка разочарованный в жизни, потому что анализы — дело для молодых; засевший в лаборатории, как в крепости, под защитой своих крохотных познаний, поскольку аналитик непогрешим по определению; за пределами лаборатории над ним смеются и недолюбливают как раз за его доблести неподкупного стража, мелочного придиры и педанта, напрочь лишенного фантазии и ставящего производству палки в колеса. Судя по отшлифованной годами неразборчивой подписи, он, вероятно, сам был отшлифован своим ремеслом до некоего грубого совершенства — как камешек, донесенный бурлящим потоком до устья. Поэтому неудивительно, что со временем он перестал вникать в смысл действий, которые приходилось выполнять, и бумаг, которые приходилось писать. Я дал себе слово разузнать об этом человеке побольше, но о нем уже никто ничего не знал; на мои вопросы отвечали невежливо или рассеянно. И вообще я начинал ощущать насмешливое и недоброжелательное любопытство в отношении меня самого и моей работы. Что это за новая метла? Кто такой этот салажонок с окладов в 7000 лир в месяц, этот маниакальный писака, который черт знает что стучит по ночам на пишущей машинке и мешает соседям спать? Кто он такой, чтобы раскапывать давнишние ошибки и полоскать грязное белье целого поколения? У меня даже появились подозрения, что само задание, которое мне дали, имело тайную цель заставить меня на чем-то (или на ком-то) споткнуться, но я уже телом и душой, всеми потрохами отдался этому делу об испорченной краске; я влюбился в эту работу почти как в ту мою девушку (и девушка, кстати, даже немного ревновала). Без особых сложностей мне удалось получить не только инструкцию по закупкам, но и не менее обязательные инструкции по контролю качества; в одном из лабораторных шкафов я обнаружил стопку напечатанных на машинке и многократно переправленных от руки засаленных карточек, каждая из которых содержала методику контроля качества определенного вида сырья. Карточка контроля берлинской лазури была в синих пятнах, карточка глицерина липла к пальцам, а карточка рыбьего жира воняла салакой. Я вытащил карточку хромата, от долгого употребления приобретшую цвет утренней зари, и внимательно прочитал ее. Все выглядело достаточно солидно и вполне соответствовало моим не столь уж давним университетским познаниям. И только один момент показался мне странным. По достижении распада пигмента предписывалось добавить 23 капли определенного реактива. А между прочим, капля — это не настолько уж точная единица измерения, чтобы с такой скрупулезностью указывать их число. И более того: если поразмыслить, предписанная доза — 23 капли — просто абсурдно велика; она должна была сводить на нет весь анализ, давая во всех случаях результат, хотя и фиктивный, однако отвечающий требованиям инструкции. Я посмотрел на обратную сторону карточки — там указывалась дата последней проверки: 4 января 1944 года. Свидетельство же о рождении первой испорченной партии краски было датировано 22 февраля того же года. Тут уже забрезжил какой-то свет. В пыльном архиве я нашел подборку прежних, уже отмененных инструк- 72
ИСТОРИЯ СОВРЕМЕННОСГ ций по контролю качества и среди них — предыдущее издание карточки хромата. Там было сказано: добавить 2—3 капли. Две-три, а вовсе не 23! Черточка между цифрами была почти не видна, и при перепечатке ее просто потеряли. Все сходилось: перед последней проверкой карточку перепечатали с ошибкой, и эта ошибка повлияла на все последующие анализы, приведя к фиктивным результатам из-за огромной передозировки реактива. Вот так и прошли приемку партии пигмента, которые в нормальной ситуации должны были быть отвергнуты, и именно эти партии со слишком щелочной реакцией вызвали потом опеченение. Горе тому, кто поддастся искушению принять на веру слишком изящную гипотезу, — об этом прекрасно знают читатели детективов! Я захватил в плен заспанного смотрителя склада и вытряс из него образцы всех закупленных партий хромата начиная с января 1944 года, после чего заперся на три дня в лаборатории и проверил их все — по ошибочной методике и по правильной. По мере того как результаты выстраивались в табличной колонке, скука рутинной работы сменялась нервной радостью играющего в прятки ребенка, который заметил противника, по-глупому пристроившегося за изгородью. Ошибочная методика неизменно давала пресловутые 29,5%, а вот результаты, полученные по правильной методике, имели изрядный разброс, причем добрая четверть из них не дотягивала до предписанного минимума в 28%, из чего следовало, что эта четверть должна была быть отвергнутой... Диагноз подтвердился, патогенез был выяснен — предстояло определиться с терапией. Терапия сыскалась довольно быстро, стоило лишь обратиться к старой доброй неорганической химии — отдаленному острову картезианской логики, потерянному раю для нас, органических и макромолекулярных пачкунов. Надо было каким-то способом нейтрализовать в больном теле испорченной краски избыток щелочности, связанный со свободным оксидом свинца Кислоты представляли опасность, и я подумал о хлористом аммонии, который стабильно соединяется с оксидом свинца, образуя нерастворимый инертный хлорид и свободный аммиак. Испытание с малыми дозами дало положительный результат; теперь вперед — найти хлористый аммоний (в инвентарной описи он числился как «хлористый демоний»*), договориться с начальником участка размола, засунуть в небольшую шаровую мельницу пару отвратительных на вид и на ощупь печенок, добавить отмеренное количество выписанного лекарства и запустить мельницу под скептическими взглядами окружающих... Мельница, обычно такая шумная, закрутилась как бы нехотя в не предвещающей ничего хорошего тишине, увязая в студенистой массе, обволакивающей шарики. Мне ничего не оставалось, как вернуться в Турин и дожидаться понедельника, взахлеб рассказывая моей терпеливой девушке о своих гипотезах, о делах, случившихся на берегу озера, и о моем напряженном ожидании приговора, который вынесут факты. К понедельнику мельница вновь обрела привычный голос. Она грохотала как-то даже весело, без перерыва и сбоев, которые у шаровых мельниц служат признаком слабого здоровья или скверного обслуживания. Я велел ее выключить и осторожно отпустить болты, державшие люк; как и следовало ожидать, оттуда со свистом вырвались клубы аммиака. Теперь я велел открыть люк полностью. Ангелы Божьи! Краска была текучая, ровная, совершенно нормальная — она воскресла из пепла, как феникс. Я написал отчет, изложив все на хорошем заводском жаргоне, и дирекция повысила мне оклад. Кроме того, в порядке поощрения мне дали талон на две покрышки для велосипеда. На складе были и другие партии хромата, которые могли иметь повышенную щелочность. Их следовало использовать, поскольку приемку они уже прошли и вернуть их поставщику было невозможно. Поэтому хлористый аммоний официально включили в состав той краски как вещество, предупреждающее опеченение... Потом я оттуда уволился, минули десятилетия, послевоенное время ушло в прошлое, опасные хроматы с повышенной щелочностью исчезли из продажи, и мой отчет постигла судьба всего сущего. Однако рецептуры священны, как молитвы, законодательные акты и мертвые языки, и ничего в них нельзя изменить ни на йоту. Вот почему мой хлористый демоний, ровесник счастливой любви и освободившей меня книги, теперь уже совершенно бесполезный (а возможно, даже и немного вредный), на берегах того озера по-прежнему с религиозным тщанием размалывают в шаровой мельнице при изготовлении антикоррозионной краски. И никто, кроме меня, уже не знает почему. Предисловие и перевод с итальянского И.Шубиной Продолжение следует *В итальянском написании это совсем близко: clorure cTammonio — clorure demonic 73
Елена Турантаева Густав Андреевич, еМаТИк... Густав Андреевич, математик, лег спать и заснул. Во сне он упал с кровати, потерял сознание и умер. Густав Андреевич, математик, лег спать и заснул. Во сне он упал с кровати и тут же умер. Густав Андреевич, математик, лег спать, заснул и умер. Густав Андреевич, математик, лег спать и умер, не успев заснуть. Густав Андреевич, математик, умер на пути к кровати. Густав Андреевич умер пять раз за какие-то считанные минуты. Он отметил, что множество его смертей включает подмножество А — смертей, состоявшихся в кровати, подмножество Б — смертей, случившихся во сне, и подмножество В — смертей с потерей сознания. Густав Андреевич нарисовал следующую схему смертей: (по мотивам произведений Д.Хармса) Первая смерть попала в общую для Б и В область, но так как совершилась на полу, не попала в А. Густав Андреевич отметил ее цифрой I на соответствующем месте в схеме. Вторая смерть приостановила ход мыслей Густава Андреевича. Не является ли смерть во сне смертью без сознания? Он подумал, что расставит сначала другие смерти, а потом уж вернется ко второй, и продолжил с конца. Пятая смерть явно не попадала ни в одну область и была помещена сбоку. Четвертая смерть оказалась не в А, но не в Б и В, так как была смертью сознательной и наяву; для нее место, конечно, нашлось сразу. Третья смерть вернула Густава Андреевича к оставленному до времени вопросу. В самом деле, она отличалась от проблемной второй смерти только тем, что он не успел упасть с кровати, и поэтому точно должна оказатьсмя в А. Но в А оставалось три свободных места! Надо было решать в некотором смысле смертельную проблему сна и сознания. Густав Андреевич обратился к Юнгу, Фрейду и Хайде ггеру, но ответа у них не нашел. Тогда Густав Андреевич пошел на обоснованную хитрость. Будем полагать, сказал он себе, что смерть во сне не есть бессознательная смерть, потому что, во-первых, иногда случается смерть с потерей сознания, но не во сне и, во-вторых, потому 74
что во сне Густав Андреевич часто решает свои задачи. То есть сознание его как бы работает, и смерть в это время — например, от умственной перегрузки, — представляется вполне реальной. Далее Густав Андреевич повторил свои рассуждения и, не найдя в них ошибки, нарисовал для верности такую таблицу: Теперь было ясно видно, что смерть во сне и смерть без созна- Таблица смертей г\ Осознаем \. или нет Спим \. 1 или нет \ч Смерть во сне Смерть наяву Смерть с потерей сознания Бывает Бывает Смерть без потери сознания Бывает Бывает ния суть явления разного порядка, хотя и могут сойтись в одном событии, как, например,его, Густава Андреевича, первая смерть.Было также очевидно, что области Б и В на рис. 1 нанесены правильно. Легкую тень сомнения, отбрасываемую на таблицу монументальными фигурами классиков бессознательного, Густав Андреевич предпочел не заметить. Далее следовало разобраться с третьей смертью. Густав Андреевич просмотрел свой анамнез и уверенно поставил цифру 3 в пересечении А и Б, поскольку третья смерть произошла во сне в кровати, но не без сознания. Разобраться со второй смертью уже не составило труда, опираясь на замечания о единственной разнице в смертях № 2 и № 3. Взглянув на свою работу, Густав Андреевич нашел ее незавершенной. Поразмыслив немного о скоротечности жизни и неизбежности конца, он вставил цифры 6 и 7 в оставшиеся пустыми области рисунка. Густав Андреевич, математик, лег спать, но не мог заснуть и умер в борьбе с бесонницей. Густав Андреевич, математик, лег спать и заснул. Ему приснилось страшное, он потерял сознание и умер. Парадоксальные проблемы паранауки Посвящается Памяти Первооткрывателей Психоделических Препаратов озднии палеолит. Природа пропитана предчувствием перемен, предвосхищением перспектив пространства. По пышным прериям перемещаются первобытные племена пра-гоми- нид. Плюгавость предков подразумевала пониженную потенцию, подверженность проникновению паразитов, плохую пищеварительную перистальтику, прижизненную проницаемость покровов, пандемии. Примат потребности пищи предполагал продолжительные походы, поиски потенциальных пищевых плантаций. Популяции пастушьих племен предшествовала плеяда первособирате- лей, параллельно первооткрывателей прарасте- ний — поставщиков психотропных препаратов: папавера, псилоцибия, паслена, пейота, прочего. Привычную пищу — пиво, помидоры, папайю, поджаренных плана ри и, прокопченных птиц — потеснили потенциальные психоделики. После поедания последних появлялись предвестники прекрасного, приятного потустороннего. Предки почувствовали прелесть познания. Проявления паранормального положительно привлекали, притягивали. Появлялись пещеры посвящения, проводились периодические празднества, пленяла причудливая пластика плясок. Практиковались потусторонние путешествия. Причастие пантагрюэ- левскими порциями помогало преодолеть притяжение примитивных привычек. Приходило понимание пользы принципов партнерства, помощи престарелым, положительных примеров поведения. Признавались преимущества подлинного патриархата. Попытка покинуть первобытные пещеры посредством психотропных 75
препаратов поощрялась патриархами племени. Положение представлялось печальным — пока преодолеешь притяжение примитивной природы... Первоначальная позиция прачелове- ка подобна перезрелому плоду, прочно привязанному пуповиной. Поскольку происходило познание параметров психоделических препаратов, параллельно программировались пара- функции психики. Подступала проблема перекодировки праязыка. Плоскостное приятие понятий перестало приветствоваться. Приверженность поэтике, письменности — порождение привычки познания. Повсеместно прелюдия подлинной простоты послужила причиной появления пустых пристрастий, пагубных привычек, плотских прихотей. Постепенно поднималась проблема пола. Пленительные поиски пробудившейся плоти... Положен предел прошлому. Пришедшие поколения потомков позабыли про природные продуценты психоделиков, превратно пользуются продуктами промышленного производства, презрели паранирвану, потеряли полноту процесса познания. Подозрительны приметы происходящего: паника подсознания, патология психики, перцепция парадоксального, пренебрежение праведными, пожизненное проклятие потомства. Причастные перестали питать полноводный поток понятий. Произошла подмена парадигмы. Процесс прервался, прогресс пресекся. Потомки предаются похоти, подменяя процесс познания. Помните простое предостережение: приватное применение психоделиков понижает потенцию. Предел познания? Пожалуй. Предвидение противостояния прама- териприроде? Правдоподобно. Последствия прискорбны: превратны привычные понятия, преданы первоначальные позиции, процветают пошлость, пьянство, предрассудки, поощряются политики, паскви- . А. Шрейдер из» оследнее етение профессора Профессор Минц был озадачен просьбой Сени Вилкина. С одной стороны, он не привык отказывать тем, кто к нему обращался. Да и задача была любопытной. С другой стороны... Нельзя же с помощью технических средств сделать просителя умнее, чем он есть. Да кроме того, Сеня был в Великом Гусляре только заезжим экскурсантам и возвращался на следующий день с экскурсией в Москву. Вообще, эти экскурсии вносили в привычный распорядок городка чужеродную суету. Обычно замызганный «икарус» подъезжал к центральной площади, где стоял памятник основателю Великого Гусляра. Экскурсанты, разминаясь на ходу, вылезали осматривать памятник, а потом длинной цепочкой шагали к деревообделочному комбинату, расположенному в старых монастырских помещениях. Затем тот же «икарус» отвозил их к ближайшей речке, и наиболее решительные шли к излюбленному здешними рыболовами омуту, где, по слухам, одному из местных жителей явился водяной с требованием отдать половину улова. На всякий случай у экскурсантов в сумках были пластиковые мешочки с мороженым минтаем. Не запасшийся рыбой Сеня Вилкин откололся от компании и пошел к профессору Минцу, чтобы использовать его гениальный ум в собственных интересах. Сеня был блестящим эрудитом в области научной фантастики и Универсальной десятичной классификации. Беда была в том, что его голова не могла справиться с такой обширной эрудицией и он, работая библиографом, регулярно совершал чудовищные ошибки в индексировании. Книгу И.Грекова «Кафедра» он заиндексировал как УДК 378.16 («Высшая школа. Помещения, мебель»), а математической монографии «Идеалы в нормированных кольцах» присвоил индекс УДК 316 («Социология»). Коллеги, заметившие эту особенность, неоднократно грозились сообщить самому Собаки- ну,прозванному так по причине того, что в УДК «собаку съел». Но и угрозы не помогали. Сеня не мог ничего поделать ни с собой, ни со своей эрудицией, и оставалось надеяться на чудо в лице профессора Минца, широко известного любителям фантастических произведений Кира Булычева. Профессор Минц принял Сеню в пижаме, явно недовольный неожиданным визитом, оторвавшим его от глубоких размышлений о судьбе 76
лянты пачкают пергамен- ты, панели полнятся путанами, продается правда, покупается право. Подытожим: пылкая приверженность потерянного поколения психоделическим препаратам, пренебрежение процессом познания прекратили питать поток понимания планетарного предназначения прекраснейшего произведения природы — примата. Покрытый пылью пергамент предоставил д-р Коппель инца недавно побывавших в Великом Гусляре космических пришельцев. Все время, пока длилась их беседа, посреди комнаты парила старинная сахарница, на которую оба собеседника не обращали никакого внимания. Профессор Минц, как уже сказано выше, был озадачен, но любопытство взяло верх. Как сделать так, чтобы все индексы УДК, которые присваивает Сеня, были верны? Будь профессор Минц модным психотерапевтом, он проделал бы с Сеней сеанс внушения, ликвидирующего патологическую Сенину невнимательность. Он внушил бы Сене, что тот вовсе не Сеня, а Юлий Цезарь, временно работающий библиографом, и потому способен одновременно размышлять о содержании последней прочитанной им фантастики и правильно выбирать индексы УДК. Но профессор Минц врачом не был и вообще считал нетактичным вмешиваться в чужое сознание. Он действовал другими методами. Когда утром на следующий день Сеня явился к профессору, тот вручил ему массивную шариковую ручку с телескопической антенной, позволяющей использовать ее как указку. Минц заверил, что индексам, проставляемым этой ручкой, гарантирована безошибочность. Окрыленный обещанием Сеня поблагодарил хозяина и вышел на улицу, ведущую к книжному магазину, где бойко продавался сборник научной фантастики, выпущенный недавно межобластным издательством «Пинега». Сеня приобрел два экземпляра и приплелся с ними на центральную площадь. «Икарус» уже стоял на своем месте, но шофер еще не пришел. Около памятника Основателю города стоял сам Основатель и раздавал автографы осадившим его экскурсантам и ученикам местного ПТУ, надписывая им только что купленные сборники фантастики. Сунулся за двумя автографами и Сеня. Разглядывая автограф, Он мысленно составил библиографическое описание кнги — Булычев Кир. Хроника Великого Гусляра: Сб. рассказов. — Великий Гусляр: Пинега, 1987. — 224 с: ил. Перечтя еще раз имя автора, он машинально достал подаренную ручку и написал на титуле «УДК 935» («Древняя история Месопотамии, Персии...»). Утром Сеня, усевшись за рабочий стол, убрал на всякий случай все пишущие орудия и вынул новую ручку. Перед ним лежала монография Е.С.Вентцель «Теория игр». Сеня стал заполнять библиографическую карточку. Не заглядывая ни в книгу, ни в потрепан- УЧЕНЫЕ ДОСУГИ ный голубоватый том, на котором красными буквами было вытиснено «Универсальная десятичная классификация», но опираясь исключительно на богатую эрудицию, он аккуратно вывел: «УДК 794 («Настольные игры. Шахматы»). Рабочий день продолжался. Вечером к Сене постучался сосед, чтобы, как обычно, сыграть партию в шахматы. Сосед был студент-математик. Пока Сеня размышлял над возможностью пожертвовать пешки королевского фланга после типичного для французской защиты выпада ферзя на поле d4, партнер начал рассказывать о том, как сегодня лектор по курсу теории игр стал вместо обещанного доказательства теоремы фон Неймана рассказывать о шахматных дебютных новинках. В голове у Сени что-то забрезжило, и он припомнил название сегодняшней книги Е.С.Вентцель и поставленный им индекс. «Надо бы опять съездить в Великий Гусляр, поговорить с Минцем», — подумал он вслух. «В какой Великий Гусляр?» — удивился студент. — Это же столица древнеперсидского царства времен Кира! Нам сегодня о ней рассказывал наш профессор Михаил Михайлович Постников. При нем еще жил знаменитый ученый Минцвуходоносор, казненный за гипотезу о том, что Вечерняя и Утреняя звезда — это одно и то же светило». Сеня смешал шахматные фигуры и бросился к географическому атласу. Названия «Великий Гусляр» там не было. Он мрачно достал из стола белый лист бумаги и ручкой профессора Минца вывел на нем: «Прошу уволить по собственному желанию...» После чего подумал, что относить эту бумагу в отдел кадров уже нет надобности. 77
-л-**. I i-vf-'. ~V"v '~У •л SSS "Л/.. ^~*с^*Л* .•Ч^ДЯ1"
Царь Одиссей, мы, внимая тебе, не имеем обидной Мысли, чтоб ты был хвастливый обманщик, подобный Многим бродягам, которые землю обходят, повсюду Ложь распевая в нелепых рассказах о виденном ими. Ты не таков; ты возвышен умом и пленителен речью. «Оаиссея», песнь оиинналлштая югрсвал ' *У ^1 v лил* от я«^Р -itcyi'V ■f^-Ta' ечари V fV ФАНТАСТИКА абкин домишко был не ахти. Тяжесть прожитых лет сгорбила его и покосила. Доживал он свой век в одиночестве. Когда-то, еще до войны, тут стояла целая деревня. Потом стали строить водохранилище. Всех переселили на новое место. Уцелела только одна изба. Торчала она на угоре и затоплению не подлежала. Вообще-то хотели и ее перевезти, но уж больно языкаста была хозяйка, вцепившаяся в родное место, словно клещ. Так и махнули рукой. Поднялась вода, согласно расчету, до пригорка, и избушка очутилась на самом берегу. Подошла к ней потом с одного боку запретная зона, что протянулась от шлюза, — подошла и опять не тронула. Сзади, из-за горизонта, семимильными шагами наступал город. Немало деревень слизнул он на своем пути, в том числе и прежние выселки, а вот поди ж ты — не дошел малость и тоже остановился. То ли из-за бабкиного языка, то ли в силу текущей переориентации планов. Верней, конечно, из-за второго. Поскольку напротив, на другом берегу канала, начали вдруг строить что-то непонятно-громадное, из гигантских блоков. Строили энергичными рывками, то день и ночь без роздыху, а то все замирало: только краны торчали в небо да слепящие прожекторы неусыпно горели круглые сутки. И никто не мог сказать, что же из всего этого получится. Выцветшая от непогод, исподлобья взирала избушка на изменчивое мельтешение жизни, кренилась набок, будто прислушиваясь к радиоголосам со шлюза, со стройки напротив и с дикого пляжа по соседству, что давно хотели стереть с лица земли, да все никак не удавалось. Ох уж эти пляжники! Они проникали всюду, как микробы. Даже в запретную зону. Рвали от жизни все, вплоть до бабкиных огурцов. Шум несусветный стоял над ляжем и в окрестных кустах и по мере прогресса звукотехники все усиливался. Вроде бы уж ночью-то кому шуметь? Но с весны и до поздней осени под мирным сияньем звезд взрывались береговые заросли неожиданным гвалтом, бессистемным исполнением народных песен и громогласной современной музыкой. От этого бесконечного шума бабкин петух истерично вскрикивал во сне, а днями сидел на кадушке с дождевой водой и часто мочил голову; более ни к чему он не был способен, за что и получил прозвище Билютень. Для защиты огурцов могучую ограду возвела бабка вокруг владений. От хищений и поджога обшила ограду ржавым железом и окружила колючей проволокой. Народ прозвал все это «железным занавесом». Лихие шофера, надменно переругиваясь с загорающими, опрокидывали туда же со своих самосвалов бренные останки материальной культуры. Что бабку вполне устраивало. Еще вдохновенней она собачилась с пляжниками и жучила внука. Дочка с зятем трудились в городе по торговой части. Внуку же, в редкие минуты расслабления именуемому внучком, полагалось жить при бабке до больших морозов. По идее это должно было позитивно сказываться на его аденоидах. Так или иначе, мебель в городской квартире-музее оставалась целее. По выходным зять с женой (если они не уезжали на уик-энд к великосветским знакомым из торговой сети) пробирались с авоськами меж мусорных куч, наскоро воспитывали дитя и затем, тяжело груженные дарами земли, отбывали к себе обратно. И в понедельник, привычно оберегая части тела, пострадавшие при воспитании, вступал на тропу бабкин внук, задумчивый двоечник. Задумчивость и аденоиды не мешали ему исправно рвать штаны и совершать иные типичные преступления, по совокупности которых бабка наичаще именовала его злодеем. Личное время злодей проводил за бросанием камешков в воду — занятием, весьма ценимым древними мыслителями, — или же в исследовании мусорных куч. Находки свои он складывал в сарае, где стояла бочка с квашеной капустой. Разные были вещи: от помятой граммофонной трубы до многочисленных блоков электронной аппаратуры, свезенных на свалку под горячую руку во время субботника... Сентябрь в тот год выдался на славу. Яблони собирались зацвести во второй раз, а пляж прямо- таки обезумел. И хоть в воду не лезли особо — разве что для отрезвления, — круглые сутки, и даже в рабочие дни, из ободранных кустов заново цветущего шиповника лились страстные мелодии, перемежаемые бодрым хохотом пляжующих. Бабкин петух-психастеник совсем рехнулся. На стройке тоже поднажали, обнаружив, видимо, скрытые резервы. В ту черную пятницу внучок пришел из школы мрачный. Молча поел, не ввязываясь в дискуссию с бабкой, взял портфель, заперся в сарае. Двойка по физике сильно осложнялась тем обстоятельством, что родители в этот раз обещали пробыть два дня. Двойная порция хоть кого озадачит. На подчистку в дневнике рассчитывать не приходилось. По роду служ- 79
бы родитель был хорошо знаком с этим делом. Внучок горько вздохнул. Составил несколько уравнений высшего порядка. Систему интегрального исчисления он разработал еще давно, для удобства, когда гонял на пробу спаянную из кусочков схему компьютера. Ввел программу. Экран дисплея осветился с готовностью. Внучок ухватил себя за космы. Да, он согласится на поправку, но при условии... Невдалеке разноголосо вопили магнитофоны. «Железный занавес» дребезжал в гулком резонансе, но внучок уже ничего не слышал: диалог «человек — машина» требовал полной отдачи... Вышла из мрака младая с перстами пурпурная Эос. Одиссей с трудом приподнял с козьего меха тяжеленную от возлияний и бессонной ночи главу, посмотрел Цирцее вслед. Прекраснокудрявая уходила, плавно покачивая бедрами, свежая, как гроздь винограда. Хорошая женщина Цирцея. Но уж выдумщица! Вспомнилось, как год назад, для первого знакомства, она превратила его спутников в свиней. Весь экипаж! Надо же... Пришлось поговорить серьезно. Сразу зауважала: ах то, ах се, ты ж тот самый Одиссей, как я рада... А рабыни уж закуску тащат и пышное ложе готовят. Нет, ты сперва расколдуй и водами Стикса поклянись, что больше не будешь!.. Гм, да. Жаль расставаться. Что поделаешь, долг. Спутники домой просятся. Еврилох, как всегда, с критикой лезет. Дисциплина упала. И впрямь загостились. Ровно год гуляли без просыпу. Прямо с утра и до вечернего позднего мрака ели прекрасное мясо и сладким вином утешались. Под конец и разбавлять водой, кажется, перестали. Ельпенор, нещедро умом от богов одаренный, по пьяному делу свалился с Цирцеиной крыши: прянул спросонья затылком о камень. Пока разобрались, а он уж того — перекинулся в область Аида. Последнюю ночку провели. Конечно, на всякий случай клятву с нее взял. Водами Стикса. Что, мол, зла не держит на расставание. Ладно, ехать так ехать. Держась за голову, Одиссей спустился к источнику. Наскоро воздал хвалу местному божеству — ох и трещит же проклятая! — вылил на волосы целую амфору. Полегче стало. Пошел на берег расталкивать милых сердцу спутников; те лежали меж остатков пиршества, опухшие, синие, на древних греков не похожие, мать честная — будто бы и не расколдовывала их Цирцеюшка. Бросил крылатое слово. С кряхтеньем и стонами собрались кое-как. Забыли уже, где нос, где корма. Вразнобой ударили веслами. Нехотя поплыл назад берег: бухта в антисанитарном состоянии, весло на могиле Ельпеноро- вой, дальний дым над жилищем богини. Завтрак готовят... Даже не вышла на ближние скалы. Гордая. Как же, дочь Гелиоса... Что она говорила, наказывала ночью? Насчет сирен запомнилось хорошо. Кто, по незнанью, к тем двум чародейкам приближаясь, их сладкий голос услышит, тому ни жены, ни детей малолетних в доме своем никогда не утешить желанным возвратом: пением сладким сирены его очаруют, на светлом сидя лугу; а на этом лугу человечьих белеет много костей, и разбросаны тлеющих кож там лохмотья. Потом, значит, Скилла. Шесть шей, на каждой — голова с зубами в три ряда. Все зубастые пасти разинув, разом она по шести человек с корабля похищает. А рядом с ней Харибда. Та целиком корабли глотает. То поглощая, то извергая влагу морскую. Выдумщица, конечно, Цирцея. Но Одиссей — человек осторожный, недаром Агамемнон покойный когда-то целый месяц уговаривал его повоевать в Трое. Но и сирен послушать охота. Вдруг в самом деле они есть? Лесистые вершины Эй еще не канули в море, а уши гребцов уже были заткнуты воском, сам же Одиссей, согласно собственному его приказу, крепко-накрепко прикручен к мачте. На всякий случай... В сарае пахло канифолью. Внучок судорожно лепил монтаж. Ничего особенного, простенькая схемка — частный случай приложения единой теории поля. Но время поджимало, вот-вот нагрянут родители — со всеми, как говорится, вытекающими последствиями... А на пляже орал магнитофон. Галя и Мила жутко скучали. Их отправили сюда с работы пораньше. Чтобы все приготовили. Сидорова дали в носильщики. И вот уже все нарезано, расставлено, даже газеткой от мух прикрыто, а никого нету. Видно, начальник приехал не во время. Сидорова отправили на разведку. Все равно толку с него... Обсудили всех знакомых. Чуть не поссорились, да лень было. Крутили пленку. Загорали. Делать нечего, глядеть не на что: прямо за каналом — стройка с прожекторами и кранами, сбоку — шлюз пропускает унылые баржи с буксирами. Тьфу... 80
чгд. ФАНТАСТИКА ...Шмыгая носом, внучок приладил над рабочей плоскостью гравитационный волновод. Соединил обкладки темпоропреобразователя. Прозвонил цепи. Кажется, все. Выставил на пульте устраняемое время: минус 105 секунд, с запасом. Щелкнул тумблером. Ближайшая черная микродырка распечаталась, шумно выплюнула порцию гравиэнергии и опять захлопнулась. Пространство слегка перекосило. Никто из привычных ко всему современников не обратил внимания. Лишь петух Билютень, сидя на своей кадушке, укоризненно взглянул одним глазом в небо и в неочередной раз помочил голову. А освобожденные гравичастицы уже мчались по сложным хроновероятностным спиралям, налетая друг на дружку, с ходу преобразуясь в антихроны и пози- хроны, закручиваясь тугим жгутом в граммофонной трубе. Почему-то запахло серой. Побочный эффект, механически отметил внучок и сунул под узкий конец волновода несчастную двойку. С холодным терпением вивисектора он склонился над активной зоной... — Глянь, Милка! — встрепенулась друг Галя, локтем толкая задремавшую подругу. По каналу плыла крутобокая посудина, вся черная, только нос исподу был вымазан красным суриком, как это делают рачительные автовладельцы. Волосатые гребцы, по-чудному одетые, вразброд махали веслами. Один дядечка, ничего себе, в медных заклепках и без штанов, был привязан к мачте. То ли Садко купец-богатый гость, то ли сам режиссер. Они ж теперь одновременно и играют, и командуют. От корабля несло, как из шашлычной перед закрытием. Накатившаяся волна лизнула голые девичьи ноги. Мила и Галя взвизгнули, пришли в себя, вскочили, закричали разом, перекрывая рев магнитофона: — Але, киношники! Бросьте нам вон того, привязанного! Киношники не отреагировали. Только развернули свою посудину, чтобы девиц им видать было, да гоготать начали. Девочки даже обиделись... Ох, права была Цирцеюшка. Все как есть. И девы, ни с кем не сравнимые станом своим и лица — красотою. Крыльев, однако, у них Одиссей не приметил. Как и одежды, вниманья достойной. А на лугу и вокруг под кустами дивнопрозрач- но блистали сосуды цены несказанной. Кости, и прах, и лохмотья также виднелись совсем невдали. Но песня! Боги, какая лилась с берега чудная песня! Мелодия ее была по-дикарски примитивна, и непонятные слова без конца повторялись, громко свидетельствуя о скудости варварского наречия. Зато в ней звучала такая страсть, неслыханно откровенная по древнегреческим меркам, что при всем своем хитромыслии Одиссей напрочь потерял голову. — Это я, это я, это я, любовь твоя! — звали из кустов. Потом снова и снова: — Это я, это я, это я... — И спеленутый троянский герой рвался из ремней туда, к удаляющемуся берегу сказочных дев. Когда ж обернулся, в глазах у него потемнело, а сердце зашлось. Прямо на него светили несколько могучих Гелиосов. Страшенные челюсти на угловатых суставах, скрежеща от голода и ярости, хватали бесплодную гальку, просыпая меж зубов, бросали с места на место. В небо тянулись невообразимо огромные шеи; обломок скалы, побольше Одиссеева корабля, аккуратно обкусанный, вдруг оторвался от земли и прянул туда. — Эй, на шлюпке! — прогрохотала эта самая Скил- ла. - ...! ...!!! Слов Одиссей не понял, но ужаснулся — такого и от Полифема-циклопа, ослепленного им, не слыхивал. Судно заюлило и боком, кое-как подав из опасной зоны, ударилось вдоль по каналу. Еврилох сломал весло, рыдая, задрал подол хитона на голову. А дальше... Дальше пути не было. Словно в улыбке разводя в стороны железные губы, Харибда медленно обнажала гигантскую пасть. Внутри пасти сгрудились совсем еще непрожеванные корабли разного вида и размера. Но места для Одиссеевой посудины там хватало. Пред зевом ужасно волны сшибались, а в недре утробы открытой кипели тина и черный песок. Харибда загудела басовито. Почуяв в ее голосе торжество, Одиссей закричал по-заячьи, разорвал сыромятные путы и прыгнул за борт... Критически нарастала энтропия. Хро- нотрон перекалился. Внучок выхватил из активной зоны разогревший- ся дневник. Двойка не исчезла! Хуже того. Появилась вторая, по математике. За завтрашнюю субботу. Растерянно перелистнув страницу на будущую неделю, сплошь изукрашенную нежелательными пометами, внучок поспешно сунул дневник под лучи хронотрона и перекинул тумблер в режим восстановления нуль-позиции. Антихроны и позихроны, теснясь и попискивая, полезли обратно в трубу... 81
...Выплескивая помои в канал, бабка не очень-то глядела на мир Божий. И потому волосатый мужик, весь в тине, вылезающий на берег, оказался для нее полной неожиданностью. Скользя по глине, он упал на колени. Завопил что-то непонятное, хватая бабку за ноги. — Гос-с-с-с-поди! — замахнулась она ведром. — Сгинь, рассыпься, нечистая сила! Мужик сгинул. Сей же миг. И лодка с его дружками, что толклась неподалеку, тоже пропала бесследно. Крестясь, бабка опустилась на землю. Потом пощупала пульс, встала, побрела к кадушке с дождевой водой. — Ну-ка, подвинься, — сказала она Билютеню вполне миролюбиво... Одиссеев корабль с экипажем по хроноверо- ятностной кривой занесло на озеро Тити- кака, где он и затонул на радость и удивление противоборствующим научным школам далекого будущего. А личный состав выплыл, освободился от воска в ушах и постепенно ассимилировался среди местных племен, отличавшихся красноватым оттенком кожи с богато орнаментированной узорами боевой раскраской. Пожалуй, единственное, что сохранилось от Одиссеева корабля в чреде поколений, — колесо в детской игрушке, неведомое туземцам, да еще нос характерной формы, по законам Менделя высовывающийся иногда в хитросплетении генетического наследия. Все остальное сгладилось веками в ходе развития данной популяции под определяющим воздействием факторов внешней среды. Сам же Одиссей обнаружил себя, — в одной сандалии и без милых сердцу спутников, — на лесистом берегу Огигии — острова, где прозябала не избалованная компанией нимфа Калипсо, богиня богинь. Он еще плел чего-то на скорую руку, машинально счищая с себя размокшие конфетные бумажки и картофельную шелуху: про гнев Гелиоса и справедливую кару, постигшую спутников (а он ни в чем не виноват), про Харибду и девятидневное свое скитание на обломке доски по многоисплытому, бедо- носному морю. А светлокудрая, похохатывая и отмахиваясь от застарелого перегара (фу, разве ж у Цирцеи вино подают!), уже тащила его к гроту и на ходу обольщала волшебством коварно-ласкательных слов, об Итаке память надеясь в нем истребить. — Эх-х! — махнул рукой Одиссей, увидев суетливых рабынь, знакомые приготовления и закуску. — Ты хоть поклянись сперва, что зла не помышляешь. Водами Стикса, как положено. — Да ладно, чего уж тут, — отвечала могучая нимфа голосом грудным и волнительным. — Я тебе бессмертие подарю потом. И вечную молодость. Я не мелочная, как некоторые, — обещала дочь коз- нодея Атланта, вконец прозябшая на своем острове, волнообъятном пупе широкого моря... С тех пор многократно, и с каждым разом все складнее, рассказывал он Калипсочке историю своих подвигов на пути к милой Итаке. — И сердца моего не трожь! — обычно заключал он. — Потому я — в бедах постоянный! — Да ладно тебе, — сонно говорила богиня богинь, наткавшись за день. — Спал бы уж. Эос вот- вот выйдет из мрака со своим маникюром. Она отворачивалась к стенке грота и негромко похрапывала. Хорошая женщина Калипсо. Тихо жили... Через семь лет там, наверху, решили, что это становится неприличным. Спустили, как водится, установку. Дескать, есть мнение... Одиссей было поартачился. Но богинюшка службу знала — Кронион шутить не любит! — и мигом наладила странничка по месту жительства. — Ты не очень язык-то там распускай, — ворчливо посоветовала она прощанье. — Не все такие покладистые. Про бессмертье обещанное забыла, конечно, в расстройстве. Насчет своего языка он и сам знал. И тень приятеля, Агамемнона-покойника, еще раньше наказывала ему: слишком доверчивым быть нельзя, Одиссей, берегися с женою; ей открывать простодушно всего, что ты знаешь, не должно; вверь ей одно, про себя сохрани осторожно другое. Так ведь надо же! Еще и до дому не доехал, у царя Алкиноя — стоило принять кубок-другой разбавленного — все выложил, что было и чего не было, соскучась по новым слушателям, и таково складно, будто рапсод какой-нибудь. А люди — сами знаете какие. Да и море многоисплытое, если уж по-честному, не больно-то велико. Вскорости на пиру у любого басилея, да что там — в каждой деревенской кузнице, где народ древнегреческий собирался вечерами покалякать, дежурный сладкопевец, ударив по струнам, непременно заводил про Одиссеевы похождения. И все крутили головами... 82
/ , >auH' №)i ре вал *^fllv< ' mL-" oT r»iy нц CMP' ' ' t -"ь-1 ■" нны* у r'lrfptip ^"\i Та V ос ^ " ФАНТАСТИКА Хорошая женщина Пенелопа. Но уж характер! В свете жены не найдется, способной с такою нелаской, так недоверчиво встретить супруга, который, по многим бедствиям, к ней через двадцать отсутствия лет возвратился. Кажется, все для нее: и женихов истребил, и в дом не с пустыми руками вернулся, и хозяйство обещал поправить. А где уважение? Чуть что — начинала поминать все гулянки и драки, и жадность неразумную» и глупые блуждания от Крыма до Сицилии, или как еще их там в будущем назовут. И ребенок бы от Илиона до Итаки за неделю добрался и богов не прогневал. А все вино проклятое да еще эти... Тут она всех богинь островных честила почем зря и вспоминала, что Цирцеин сыночек Телегон, по слухам, весь в папочку удался, и совсем уж безвинную Левкотею, Кадмову дочь, нимфу-бедняжку, сюда приплетала — он и лица-то ее не рассмотрел, так, птичка какая-то... Только про сирен молчала, считая их, как и Скил- лу с Харибдой, бессовестным враньем муженька, — это у них в роду, от деда Автоликона, знаменитого на всю Элладу обманщика и вора. Ох, предупреждал ее папа в свое время... Нервы, конечно. Одиссей молча уходил в полутемный мегарон, подальше от скандала. Пригорюнясь по-холостяцки на бычьей шкуре у остывающего очага, он вспоминал избранные страницы своего героического прошлого. Не богинь, разумеется, — эка невидаль, вон их сколько, на каждом острову сидят, приличному человеку ни пройти, ни проехать, — а залитый солнцем луг с двумя волшебными девами, и их призывные жесты, и страстную песнь на примитивном варварском диалекте: «Это я, это я, это я, любовь твоя, это я, это я, это я...» — и так далее. Он сладко вздыхал. Потому что тот давний день и был, пожалуй, единственным его чудесным приключением, прекрасным и страшным, необъяснимым и правдивым... Внучок мрачно ковырял в тарелке. Ужинали всем семейством. Отец был в хорошем настроении: днем реви- зора проводили честь честью. Бабка плачущим голосом описывала давешнее потрясение: лодку, набитую ряжеными туристами, и мужика в медяшках ровно самовар — как он кричал не по-нашему, а потом рассыпался без следа. — Привиделось вам, мама, — сказала дочь, — голову напекло. Вы седуксен попейте. Очень полезно для здоровья. У нас все покупатели с собой носят. — А может, пришельцы вас навещали? Небось приглашали на небо, а вы... — И бабкин зять захохотал двусмысленно. — Не смей обижать маму! — вступилась дочь. — Тебе же русским языком говорят, на ногах не стоял твой пришелец. — Ох уж верно, — подхватила бабка. — И лучищем-то от него разит, и винищем-то, от твоего проходимца! — Да не мой он вовсе, что вы навалились обе! Пришельцы, рассеянно подумал внучок. Он прикинул в первом приближении количество обитаемых планет во Вселенной, скудный шанс возникновения Разума, возможный процент технических цивилизаций, ничтожную вероятность посещения Земли... да еще чтобы на бабкин двор! Исчезающе малая величина, вроде спонтанного появления ДНК. И ироническая улыбка тронула его губы: пришельцы!.. — Ты что ухмыляешься над старшими? — Отец поспешно сменил тему разговора. — А ну-ка, порадуй родителей отметками! Бабкина дочь горестно вздохнула и начала прибирать со стола, а сама бабка, поджав губы, ушла к себе за перегородку, к иконам. И долго еще под вопли внучка тень ее, бьющая поклоны, однообразно моталась по заменявшей дверь ситцевой занавеске... Перед сном внучок, всхлипывая, вышел на берег под молчаливые вечные звезды. Прожекторы напротив выключили с вечера в целях борьбы за экономию. Редкая тишина разлилась в природе. — П-песталоцци! — пробормотал внучок и высморкался. — Средневековье, рутина! Хоть бы случилось что-нибудь такое... интересное. Он споткнулся обо что-то. Морщась от боли, присел. Нашарил рукой Одиссееву хитросплетенную сандалию, сорванную могучим темпоральным вихрем. Рассеянно покачал ее за ремешок, швырнул на середину канала. Дивноузорная медная пряжка блеснула прощально и скрылась навеки в пучине.. Всплеска он не услышал. Ибо как раз в тот миг из ближайших кустов грянула во всю магнитофонную мочь Алла Пугачева со товарищи, и страшно закричал упавший с насеста бабкин петух-психастеник, и раскатисто срезонировал в ночи «железный занавес». И долго еще на другом берегу, меж пустых циклопических стен, метался, опускаясь в гулкие басы и теряя все человеческое, потусторонний провидческий голос: «То ли еще будет, о-е-ей!» 83
Главные пожиратели нефти — конечно, мы с вами. Поглощаем мы ее в приличном количестве, больше тонны в год на каждого из нас — этого должно хватить и на чайники «Тефаль», и на бензин, и на шампуни, полиэтиленовые пакеты, клеенки, линолеумы... Впрочем, наши читатели прекрасно знают, что нефть — уникальное химическое сырье, переработка которого и дает возможность получать фантастический спектр веществ, привносящих в нашу жизнь комфорт и блеск. Но если мы заглянем на оборотную сторону медали, то увидим, что вместе с нефтью к нам пришло много проблем. Об одной из них мы сегодня и поговорим. химиков в ходу изречение: «Грязь — это вещество не на своем месте». Соль в солонке — приправа, пусть ее и называют «белой смертью», а соль на полу — грязь, которую мы спешим собрать в совок и бросить в помойное ведро. Справедлива эта формула и для нефти. В среднем 3% ее только на этапе добычи и транспортировки превращается в грязь. Где- то подтекает, где-то проливают, где-то выливают, а в результате в Западной Сибири нефтью пахнет все, даже питьевая вода. Помимо издержек на нефтедобывающих предприятиях случаются еще и аварии с нефтеналивными танкерами и нефтепроводами. Последнее для России особенно неприятно, поскольку нефтепроводы перекрывают всю нашу территорию с востока на запад. А трубы порядком поизносились, денег на их замену нет. Последняя авария случилась в феврале под Саратовом на нефтепроводе Самара-Тихорецк. Труба с приличным для нее тридцатилетним возрастом не выдержала давления и лопнула по шву. В результате полторы тысячи тонн 84
нефти вылилось на поле в трех километрах от Волги. Наконец, третий источник нефти- грязи — предприятия, которые работают с нефтепродуктами: нефтеперегонные, химические, металлообрабатывающие заводы, АЗС... Словом, нефть вокруг нас, хотим мы этого или нет. А может, и ничего страшного, пролили — и Бог с ней? Увы, отмахнуться просто, но опасно для жизни. Нефть содержит богатый набор соединений, канцероген- ность и токсичность которых уже давно известна. А кроме того, земля, сдобренная нефтью, умирает на несколько десятков лет — выражаясь научным языком, нефть угнетает почвенную биоту, а попадая в грунтовые воды, разносится на большие расстояния и отравляет питье и людям, и зверям. Так что деваться некуда — приходится как- то ее убирать. Сегодня практика такова. В тех случаях, когда разлилось много нефти, первым делом ее стараются собрать — машинами, лопатами и ведрами. Профессии такой нет, поэтому в чьем ведении была нефть на данном участке, тот ее и собирает. Надо отдать должное саратов- Чтобы собрать нефть под Саратовом, ручьи и речушки перегораживали специальными лентами, соломенными плавучими мостиками, отсекали место разлива нефти траншеями цам, отвечающим за транспортировку нефти на том участке, где лопнула труба: нефть они собрали достаточно быстро и грамотно. Большую часть удалось закачать в нефтепровод. Главное — надо было не пустить ее в Волгу. Поэтому ручьи перегораживали специальными задерживающими лентами, соломенными плавучими мостиками, отсекали место разлива траншеями. Собранную нефть и пропитанную нефтью солому, увы, сжигали. Если нефть разливается на воде, то здесь есть свои методы — с помощью специальных адсорбентов уменьшают площадь разлива, а затем все собирают и сжигают. Понятно, что такие мероприятия позволяют собрать только то, что не впиталось в землю и не ушло с водой. А то, что ушло, — это забота для природы, у которой и без того дел хватает. Участок земли, в которую впиталась нефть, восстановится только лет через двадцать. Поэтому природе надо помогать. И сегодня уже известно, как это делать. Ученые из ГосНИИГенетики (Москва) в течение нескольких лет исследовали образцы почв, привезенных из Сибири из нефтеносных районов, и выделяли обитающих в них микробов. Всего пришлось перебрать около десяти тысяч штаммов, но игра стоила свеч. Главный пожиратель нефти был найден: микроб как микроб, из рода Rhodococ- ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИРОДА cus sp. HX7, только в отличие от других всем блюдам предпочитает нефть. Причем его любовь к нефти столь безгранична, что он неплохо себя чувствует даже в среде, где 90% приходится на нефть, а 10% — на воду. Разрушение нефти этот микробный штамм ускоряет в 5-6 раз по сравнению с естественным распадом, причем разрушает все ее компоненты, в том числе ароматические соединения и даже асфальте ны Впрочем, аналогичные пожиратели нефти были известны. Однако у нашего микроба есть преимущество, ради которого и стоит о нем писать: микроб работает при температурах от +5 до +30°. Здесь крайне привлекательна нижняя граница, поскольку в Сибири, в местах добычи нефти, среднегодовая температура все же невысока. То есть вносить его в почву можно ранней весной, а работать он будет в ней до поздней осени, после чего заснет для зимовки. Если степень загрязненности почвы нефтью невысока — до 5%, то штамм при умелом использовании исправит положение за один сезон, с весны до осени; если загрязненность достигает 40%, то здесь придется подождать года два. Но все-таки это не 20 лет, которые нужно ждать, если ничего не делать. Еще одна полезная особенность нашего микроба — он выполняет свою работу в почвах, где кислот-
ность (рН) укладывается в достаточно широкий диапазон от 4,5 до 10. Почему это важно? По мере распада нефтепродуктов почва за- кисляется, а избыточная кислотность может угнетать жизнедеятельность микробов. С другой стороны, солевые растворы, которые используют при нефтедобыче, наоборот, защелачивают землю. Бактерии, пожирающие нефть, непатогенны, нетоксичны, никаких генетических модификаций в них не делали, то есть они — часть природного сообщества почвенных микроорганизмов, поэтому вносить их в землю не страшно. На практике все не так просто, как в теории. Посыпать микроб на загрязненную почву — все равно, что ничего не сыпать. Прежде чем вносить штамм в землю, надо обязательно исследовать ее — сколько нефти, какова кислотность, есть ли чужеродные вещества. Бывает, что почва настолько отравлена, скажем, тяжелыми металлами, что никакой микроб в ней не выживет. Кроме того, одной нефти микробу для питания недостаточно. Чтобы быстро и полноценно развиваться, микробу необходимы азот и фосфор — их надо вносить вместе со штаммом. Нужен ему и кислород. Вот почему полезно перемешать землю, скажем, с соломой. А еще надо поливать, периодически вносить минеральную подкормку. Словом, работа для профессионалов. Коллектив профессионалов по этой проблеме объединяет три организации из Москвы, Саратова и Санкт-Петербурга. Москвичи (Гос- НИИГенетики) нашли и выделили микробный штамм, сделали препарат на его основе, который назвали «Руденом», Саратовский институт биокатализа разработал технологию наработки этого штамма в промышленных количествах, а петербургское ЗАО «Экопром» разработало технологию очистки земель и водоемов от нефти. Два года назад препарат был сертифицирован и за это время успешно опробован на территории Ижорских заводов, на Октябрьской железной дороге, где за многие десятки лет были загажены нефтепродуктами откосы и канавы вдоль железнодорожного полотна, в Ненецком автономном округе. Сейчас эту технологию решили применить для очистки земель после того самого разлива нефти под Саратовом. А результаты такие. В тундре, где участок земли был загрязнен нефтью E%), препарат «Руден» снизил концентрацию нефти за 50 дней в 8 раз. Возможности препарата можно использовать не только для очистки земель, загрязненных нефтью. Он вполне справится и с нефтепродуктами в сточных водах, в неф- теотстойниках, в природных водоемах. Кстати, подмечено, что микробный препарат еще эффективнее очищает воду от нефтяной пленки в сочетании с водными растениями, например ряской. Она задерживает микробов, да и саму нефть, аэрирует верхний слой воды за счет фотосинтеза, благодаря чему нефтяная пленка разрушается быстрее. А что происходит с пожирателями нефти после того, как ее не осталось в почве или воде? Они умирают, а их трупы становятся частью драгоценного гумуса. Ведь в природе все технологии безотходны. ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИРОДА Для предприятий, которые сбрасывают со стоками и нефтепродукты, тоже есть решение. В Саратовском институте биокатализа сделали установку, через которую можно прокачивать отработанные сма- зочно-охлаждающие жидкости, чтобы возвращать очищенную воду на новый цикл или сливать в канализацию. В этой установке работает микробный штамм, аналогичный «Рудену». Микробы иммобилизованы на волокнистой основе, которая упакована в колонки. По мере прохождения жидкости самотеком через волокна, микробы устраняют нефтепродукты. Пилотная установка, сделанная в институте (фото вверху), очищает 200 литров отработанной жидкости в сутки, степень очистки — 98%. Для одного цеха, где занимаются металлообработкой, такой установки вполне достаточно. Кстати, ее эксплуатация не нуждается в особом присмотре. Здесь все сделано предельно просто и понятно. Обеспечить приток грязной жидкости, включить компрессор, и все. Проблема только одна — периодически открывать дно колонки и сливать жидкость с избыточными микробами, ведь они непрерывно размножаются и могут забить колонки. Не надо бояться, что они попадут в канализацию. Они еще и там поработают на пользу нам. Л.Воронина Всем, кто желает избавиться от нефтяной грязи на земле и в воде, рекомендуем обращаться: ГосНИИГенетика, Москва Тел.: @95) 315-01-83 Факс: @95) 315-05-01 ЗАО «Экопром», Санкт-Петербург Тел./факс: (812) 172-31-92 НИИ Биокатализа, Саратов Тел./факс: (845-2) 64-83-37 86
стория окна уходит корнями в древность. Еще во времена царя Миноса на острове Крит строители использовали такие элементы конструкции, как рама и створка, а за 100 лет до Рождества Христова римляне уже вставляли в них стекла. С тех пор окно сильно изменилось и в наше время во многом определяет комфортабельность жизни и внешний облик дома. На современную технологию производства окон решающее влияние оказали два события: изобретение в 30-х годах в Германии стеклопакета и появление ПВХ-пластмасс. Стек- лопакет — это два (или более) листа стекла, разделенные по контуру дистанционной рамкой и загерметизированные с помощью специальных уплотнителей. Поливинилхлорид (ПВХ) — современный химически инертный материал, который получают из этилена и каменной соли. В 50-х годах начался бум промышленного производства и использования изделий из ПВХ. Не отстали от него и производители оконных систем. Благодаря технической реализации процесса экструзии (выдавливания через формообразующие фильеры под давлением около 30 атм. разогретого до 300°С порошка ПВХ с добавками) LHIU шдшш удалось начать производство оконных профилей из ПВХ-пластмасс. Поскольку форма профиля определяется легко заменяемой фильерой, а последняя — лишь мастерством и творческим воображением создателя, такая технология позволила производить самую разнообразную продукцию. Это могут быть трубы, стенная панель, плинтус или оконный профиль. Также возможны самые современные инженерные решения в конструкции окна: применение стеклопакетов, уплотнений по периметру рамы и створки, фурнитуры с контурным запиранием. Поскольку исходные материалы (в первую очередь профиль) недороги, оконные системы из ПВХ с 60- годов стали быстро распространяться в Западной Европе. Через пятнадцать лет на новинку откликнулся рынок Северной Америки. По оценкам экспертов 60% всех окон на североамериканском континенте скоро будут пластиковыми. Около пяти лет назад первые фирмы стали продавать пластиковые окна в России. Сначала их привозили уже готовыми, затем начали производить и у нас в стране. Заполнение рынка шло не совсем цивилизованным способом, поскольку большая часть готовой продукции и профилей для производства (в основном из Турции) были плохого качества. Нередко белая поверхность окон растрескивалась или появлялись желтые пятна. Ситуация изменилась с появлением на российском рынке европейских фирм (и производителей профиля, и поставщиков оборудования для сборки окон). Что же такое пластиковое окно сегодня и в чем его преимущества? С инженерной точки зрения это довольно сложная конструкция. Рама и створка в сечении — это многокамерный профиль сложной формы. От внешнего мира такой профиль отделяет нас, как правило, тремя воздушными камерами. Каждая из этих камер помимо шумо— и теплоизоляции выполняет свои функции: внешняя через специальную систему отверстий отводит воду, большая из камер (обычно средняя) имеет армирующий стальной профиль. Кроме того , в раме и створке могут быть просверлены вентиляционные отверстия. Место прилегания створки к раме надежно изолируют двумя резиновыми уплотнителями. Современные добавки к ПВХ-пластмассам позволяют эксплуатировать окна из таких профилей и в тропических странах, и в районах крайнего Севера. При этом материал не теряет своего первоначального цвета и свойств. Оконные конструкции, используемые уже более 20 лет в странах Западной Европы, — наглядное тому подтверждение. Обследования окон, установленных в конце 60-х годов, подтвердили, что они сохранили все потребительские свойства. Поскольку ПВХ термопластичен, ему можно придать самую причудливую форму. У окон на торце рамы есть соединительные элементы, что позволяет монтировать их в любом количестве, реализуя самые смелые архитектурные решения (например, зимние сады). Даже в проеме старинного здания пластиковое окно не будет выглядеть чужеродным элементом. Потребительские свойства пластиковых окон весьма привлекательны: они обеспечивают высокую теплоизоляцию, шумовую защиту и отсутствие сквозняков в помещении. Благодаря удобной конструкции фурнитуры окно легко открывать и закрывать. Такое окно не надо красить на протяжении всего срока службы, нужно только периодически протирать на- ружние поверхности стеклопакета и рамы. А в остальном оно ничем не отличается от привычных нам деревянных рам. P.S. Бизнесмены, желающие облагородить жизнь своих сограждан и создать высокорентабельное производство, могут обращаться в представительство фирмы TECHNOPLAST тел.@95) 114-52-48, факс 114-53-45. 87
Л.А.Ашкинази На чем лежат потолки ародная мудрость воплощается в России в анекдотах. Вот например: «Строи- | тели достроили дом и начали снимать леса, после чего дом рухнул. Прораб ругается: — Идиоты! Говорили же, пока не наклеите обои, леса не снимать!» Прораб предполагал, что обои должны играть роль несущих стен, то есть выдерживать вес дома. В этой статье рассказано об ином решении — ему не грозит превращение в анекдот, ибо несущих стен в этом случае вообще нет. Научное обоснование и немного истории Люди предпочитают гнездиться в городах и жить под крышами. И это глубоко правильно. Ибо даже в колыбелях человечества время от времени идет дождь. Люди предпочитают жить стаями. Они хотят общаться, ходить друг к другу в гости и вместе работать. И это тоже глубоко правильно. Ибо без общения не будет продолжения рода человеческого. Да и для работы — как показал Маркс на примере производства булавок — общение необходимо. Поэтому надо строить города из домов. Мы думаем, что дома состоят из стен и крыш. Специалист скажет — из перекрытий и того, на что они, перекрытия, опираются. Это могут быть стены либо колонны. В первом случае вес перекрытий, а также всего, что на них лежит, стоит и прыгает, приходится на стены. Во втором случае вес приходится на колонны, а стены делают тонкими, «несиловыми». Они — всего лишь перегородки, чтобы общение, ради которого строились дома, не было чересчур тесным. Помните анекдот о совмещенном санузле: «Дорогая, нырни на минутку»? Идея о двух типах конструкций пришла в голову кое-кому раньше, чем человеку. Стенки стебля растения и панцирь черепахи — несущие стены, прожилки древесного листа и крыла насекомого — несущие колонны. Так уж получилось, что человек начал строить и строил жилые здания с несущими стенами, а культовые сооружения — с несущими колоннами. В них стены вообще часто отсутствовали — культовое сооружение должно воздействовать грандиозностью своих пространств. Вершиной в этой ветви эволюции оказались проекты некоторых германских архитекторов 30-40-х годов. Кроме того, культовое сооружение должно воздействовать сразу на большое число людей, так что стены становятся помехой. Ну а в жилых домах, где стены есть, перекрытия всегда на них опирались. Опирались до 1895 года, когда архитектор и строитель Уильям Л.Б.Дженни построил девятиэтажное здание компании «Хоум иншуренс»; конструировал его инженер Джордж Б.Уитни. Колонны были из чугуна, балки из ковкого чугуна и бессемеровской стали. Железобетон в принципе был уже изобретен, но в строительстве широко не применялся. До этого оставалось еще 17 лет: только в 1902 году Эрнест Л.Рэнсом построил в Цинциннати 16-этажное железобетонное здание «Ингеллс- Билдинг». Оно, кстати, тоже имело несущий каркас. Как это делается Издавна при строительстве промышленных сооружений использовали такую конструкцию. Несущие колонны вверху расширялись конусом, вроде =«* 88
ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИРОДА шляпки гриба-лисички. На эту «шляпку» укладывали плиты перекрытия, и потолок получался со ступеньками. Ступеньки на потолке цеха или овощехранилища никому не мешают, но для жилых помещений это, конечно, недопустимо. Поэтому поступают так. Ставят несущие колонны, толстые внизу и потоньше в верхней части. На них монтируют «капительные плиты» — этакие квадратики, которые висят на стебле — колонне. Потом эти плиты соединяют с остальными плитами перекрытия, получается пол и потолок. Затем устанавливают стеновые панели. На них ничего не лежит, значит они не только могут, но и должны быть легкими. Существенно еще следующее. Если плиту перекрытия мы уложим на капительную плиту сверху, то на потолке и на полу образуется та же ступенька. Так вот, плиты перекрытия не кладут сверху на капительные плиты — их устанавливают на одном уровне с ними, арматуру сваривают, стык бетонируют. Называется эта система «Куб». В России первым освоил ее Центр- академстрой. Он был создан в 1937 году и с тех пор возвел более 500 зданий, чаще всего — научного назначения. Комплекс в Троицке, комплекс в Пущине, Институт космических исследований в Тарусе, десятки корпусов НИИ в разных городах и, наконец, — жилые дома общей площадью более 1,6 миллионов квадратных метров. Имея еще недавно относительно стабильное финансирование и оригинальные заказы, Центракадемстрой для увеличения надежности своей работы собрал под одной крышей смежников. Пять заводов строительных изделий, входящие в систему, делают сборный железобетон, кирпич, металлоконструкции, оконные и дверные блоки «европейского качества», перила, плинтусы, вентиляционное оборудование. Оптимальная степень общности и разобщенности, то есть попросту — оптимальные размер и структура организации, зависят от надежности работы соисполнителей, от норм, сложившихся в обществе. Центракадемстрой сумел приблизится к оптимуму. Пришли новые времена — организация приватизировалась и стала акционерным обществом. Технология для свободных людей Жил да был архитектор Ле-Кор- бюзье. Придумал он идею «открытого плана»: сначала проектировать планировки квартир, потом размещать их на плане здания, а уж потом подбирать места расположения колонн. То есть не втискивать столовую, прихожую и унитаз в квадратики, а превращать в бетон полет фантазии архитектора. Система с несущими колоннами — система «Куб» — позволяет сделать нечто очень близкое к этому. Конечно, совсем «что угодно» построить нельзя — например, колонны все-таки должны быть. Но это же не стены... Домами, построенными по такой схеме, можно эффективно уплотнять существующую застройку — они могут иметь любую форму в плане и «обтекать» рельеф местности. При этом оригинальные фасады противостоят монотонности типовой застройки. Жилые дома, построенные этим методом — самые современные и комфортабельные в массовом строительстве. Во-первых, потому что новый принцип строительства развязывает руки архитектору. Многое становится проще реализовать: зонирование площадей, гостевой туалет, мансарды, двухуровневые квартиры. Вообще реализация новой технологии притягивет к себе новые решения, в том числе и не обязательные для данной технологии. Еще одно преимущество такой конструкции — трансформируемость. Перегородки легки и дешевы. Через десять лет вздумается перепланировать здание. Или через тридцать лет сменится хозяин, а у него будет своя какая-то блажь. Нет проблем: устанавливаются новые перегородки. Вместо маленьких кабинетов — большой зал. Или наоборот. Стоимость каркаса составляет около двух третей общей стоимости строительства, так что переделать втрое дешевле, чем с самого начала. Сейчас в Москве, «перестраивая» здания в центре, часто уничтожают их целиком. Здания же с несущим каркасом можно было бы не уничтожать. Между прочим, переделаны могут быть не только перегородки — наружные панели можно тоже заменить. Чтобы все видели, что «Шакал-Инвест» или «Кидала-Фонд» переехал в новый офис. У любой новой технологии есть два недостатка. Первый — она часто бывает дороже старой, отработанной. И поначалу так и было. Однако сегодня Академстрой имеет проекты, по стоимости такие же, как в традиционном крупнопанельном домостроении. Второй недостаток —- внедрение любой новой технологии требует преодоления инерции. Но это в значительной мере проблема не железа и бетона, а лени и людей. Два слова о здоровье народа Многие помнят, когда и благодаря кому бараки и жилые подвалы стали экзотикой. Не до разнообразия тогда было, вот и строили коробки. Не пора ли подумать о влияниии окружающей среды на психику людей? Некоторые психологи считают, что монотонное окружение — не очень здорово для ребеночка. Не имеет ли смысла задуматься нашему государству — ведь зачем-то мы это государство содержим, — в каком окружении, среди каких зданий лучше расти и жить человеку? Наверное, среди разнообразных. 89
научно-популярный журнал ЗВЕЗДОЧЕТ , ^* I j^W^'jtf^< ':. * ^* вМцтошия1 ОДИН НОМЕР - БЕСПЛАТНО! КД.ШЧЙЦ АдрчЫ. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА i И КОНТРОЛЯ ЖИДКИХ СРЕД | pH-электроды (в том числе комбинированные) Электроды сравнения Eh-электроды Ионо-селективные электроды (на различные ионы) pH-метры и мономеры Промышленные преобразователи Блок автоматического титрования Чувствительные элементы Имитаторы электродной системы Мономеры промышленные (PNa-205) Анализаторы хлора в воде (промышленные) Анализаторы хлорида в воде Газоанализаторы Весы лабораторные Манометры, вакууметры, преобразователи давления Штативы лабораторные Аквадистилляторы Кондуктометры НПО «Измерительная техника», 121309, Москва, а/я 58. Тел,: @95I71-73-74, тел./факс 273-18-41. Электрошкафы Электропечи Сахариметры (универсальные) Кислородомеры Нитратомеры Фотометры Микроскопы Норм.элементы Ареометры Термометры Магн. мешалки Термокомпенсаторы Экспресс-анализаторы в сталях Насос-дозаторы Рефрактометры Центрифуги Анемометры Психрометры Филиал на Украине: 252094, Киев, ул.Попудренко,28. Тел./факс @44M55-34-03, 552-83-69. о ш р g с I ф 8 т а X г Организация предлагает со склада в Москве следующие ммш тттттптг к 'г±\£к 1ШЬ11 Едкое кали ЧДА Калий углекислый Ч Аммоний надсернокислый Тиомочевина Ч Гексахлорбензол Муравьиная кислота А также красители для меха: УРЗОЛ и ПИРОКАТЕХИН Телефоны: @95) 465-20-35; тел./факс 465-61-21. Услуги посредников оплачиваются 90
^Vr ~ P i Сибирская Ярмарка совместно с фирмой IEG solingen (Германия) проводит Седьмую Международную универсальную медицинскую выставку Выставка здравоохранения, медицинской техники, фармацевтической промышленности, стоматологии, офтальмологии, лабораторной техники, гигиенических средств ухода за телом, спортивной косметики, препаратов сбалансированного питания, витаминов. Выставка удостоена Знака Союза Выставок и Ярмарок, как лучшая выставка отрасли и единственная в России — Знака UFI. мая года ново-";:би. , ! С 28 по 31 января 1997 года в Красноярске прошла | медицинская выставка-симпозиум КРАСНОЯРСК- j МЕДИЦИНА-97. ■ Ядром выставки стал симпозиум «Питание и здоровье населения Сибири и Севера». Организаторы: Институт медицинских проблем Севера (Красноярск) и Институт терапии (Новосибирск) Сибирского отделения РАМН. Кроме обучающей программы для посетителей вы- ■ ставки была предусмотрена программа диагностики I и рекомендаций здоровому образу жизни. Прошел традиционный конкурс на лучший экспонат выстав- I ки «Золотая медаль Енисейской Ярмарки». Уважаемые господа! Приглашаем вас принять участие в 9-й международной выставке «ХИМИЯ-97» | Сроки: 8—12 сентября 1997 года Место проведения: Москва, выставочный комплекс на Красной Пресне. Организатор выставки: ЗАО «Экспоцентр» — ведущая выставочная организация Росснн, при поддержке и содействии Комитета РФ по химической и нефтехимической промышленности и АО»Росхимнефть» КРАТКАЯ ТЕМАТИКА: —химические продукты, материалы и технологии в различных отраслях —нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность —органический синтез —хлор и хлорсодержащие продукты, неорганические продукты —химические реактивы, высокочистые вещества и катализаторы, материалы для хроматографии —синтетические смолы, пластические массы, стеклопластики —синтетические каучуки, продукты резиновой промышленности —лакокрасочные материалы —кинофотоматериалы —химические волокна и красители —минеральные удобрения, химические средства защиты растений —микробиологический синтез, лекарственные препараты —приборы и средства автоматизации —охрана окружающей среды —конверсия и химическая промышленность —информационное обеспечение химической индустрии —товары народного потребления Заявки на участие в выставке принимаются до 1 июня 1997 года. НАШ АДРЕС: Россия, Москва, Краснопресненская наб.,14, ЗАО «Экспоцентр», фирма «Межвыставка, «Химия-97». Тел. @95) 255-37-39, факс 205-60-55, Зиновьева Татьяна Николаевна. Генеральный застройщик ЗАО «Экспоцентр» EXPOCONSTA ЭКСПОКОНСТА Первоклассное выставочное оборудование Конкурентоспособные иены Стенды «под ключ» Стенды по индивидуальному проекту Двухэтажные стенды Контактные телефоны: @95)945-57-48, 945-57-42,255-25-36; факс 253-95-13, 945-57-64. 91
Пишут, что... Гриб-разрушитель взялся за полезное дело. Кандидат биологических наук А.В.Болобова и др. «Наука и жизнь», № 1. Всем хороши древесно-стружечные плиты: и удобны, и недороги — ведь делают их из отходов. Но есть у них один большой недостаток. При изготовлении ДСП добавляют связующие — карбамидные или фенол- формальдегидные смолы, а они понемногу разлагаются и выделяют вредные летучие вещества. Заменить их чем-нибудь безопасным или обойтись вообще без связующего пытались не раз, однако наладить массовое производство ДСП, которые не отравляли бы воздух, до сих пор не удавалось. А теперь, кажется, экологически чистые ДСП вот-вот станут реальностью. Разработана новая технология изготовления таких ДСП, главным действующим лицом которой стал живой организм — гриб белой гнили, один из самых страшных врагов древесины: выделяемые им ферменты разрушают клеточные оболочки дерева. Это его свойство и использовали в мирных целях российские биотехнологи — сотрудники Института биохимии РАН. Мордовского университета, Московского университета путей сообщения (интересно, а это что за университет такой — бывший МИИТ. что ли?) и ВНИИдрева. Гриб выращивают в ферментере, потом культуральной жидкостью, в которой он рос, — она содержит те самые ферменты — обрабатывают стружку, после чего ее прессуют. Под действием высокой температуры и давления обломки разрушенного ферментом полимерного каркаса древесины соединяются в сплошную полимерную сеть, которая скрепляет плиту не хуже синтетических смол. Сейчас создается первое экспериментальное производство ДСП по новой технологии мощностью 5 тыс. м3 в год. Не так уж много, если учесть, что всего в России ежегодно выпускается 6 млн. м3 ДСП, но надо полагать, что этим дело не ограничится. Правда, в статье ничего не говорится о себестоимости таких ДСП, однако экологическая выгода от них, во всяком случае, налицо. «Летучий корабль» Леппиха. Л.Вяткин. «Техника — молодежи», № 2. Теперь мы точно знаем, когда и где создавались первые в мире ударные военно-воздушные силы. Дело было летом 1812 года в России, под Москвой, в деревне Воронцово — теперь там Воронцовский парк между Ленинским проспектом и Профсоюзной улицей. Правда, и тут не обошлось без немца (как не вспомнить про фон Брауна или Клауса Фукса!): немецкий механик Франц Леппих через российского посланника в Штутгарте обратился к Александру I с предложением построить воздушный корабль, ♦который вмещать будет в себя нужное количество людей и снарядов для взорвания всех крепостей, для остановки или истребления величайших армий». Предложение пришлось кстати: Великая армия Наполеона уже стояла у российской границы. Леппих был принят Александром, после чего прибыл в отведенное ему для работ Воронцово, получил в свое распоряжение полторы сотни плотников, кузнецов и швей и принялся за сооружение своего корабля. Это был заполненный водородом воздушный шар в форме рыбы длиной 57 м, диаметром до 16 м и объемом 10 тыс. м\ К нему подвешивалась гондола на 40 человек, вооруженная пороховыми фугасами и боевыми ракетами. Приводить корабль в движение предполагалось с помошью... весел особого устройства, которыми должны были махать по воздуху специальные гребцы. Эта фантастическая затея была, как это ни странно, почти доведена до конца: корабль дважды поднимался в воздух. Правда, добиться «проектной» грузоподъемности не удалось, и предполагаемый перелет в район боевых действий так и не состоялся. А вскоре противник подступил к Москве, и шар вместе с гондолой пришлось сжечь. Французы арестовали в Воронцове и поблизости 26 его строителей и 16 из них приговорили к расстрелу как поджигателей. Сам Леппих этой судьбы избежал: он вовремя эвакуировался в Ораниенбаум и там построил еше один такой же шар, который в 1813 году совершил несколько подъемов, но столь же неудачных. После этого финансирование проекта прекратили, и Леппих покинул Россию. Любопытное совпадение: там. где когда-то стояла деревня Воронцово, сейчас проходят улицы, носящие имена академиков-ракетчиков Пилюгина и Челомея, а совсем неподалеку — площадь Келдыша; пожалуй, всех их можно, пусть и с некоторой натяжкой, в каком-то смысле считать продолжателями дела Леппиха... Административная практика милиции как исследовательская проблема. Доктор юридических наук В.П.Лобзяков. «Вестник Российской Академии наук», № У. Каких только, оказывается, не бывает исследовательских проблем! Однако, если оставить в стороне вопрос, можно это считать наукой или нет, — то тема статьи, безусловно, заслуживает внимания, а многие высказанные в ней мысли представляются интересными хотя бы с точки зрения простого здравого смысла. Например; *,.,Народу не нужны дешевая милиция и бесплатные дружинники... От идеи «всенародной борьбы с преступностью»,,. следует отказаться. Это сфера деятельности профессионалов высокого класса». Или: «У нас зачастую 92
каждый милицейский начальник самонадеянно считает себя аналитиком. [Если бы это был самый большой их недостаток... — Л.Д.\ Между тем это совершенно самостоятельный род деятельности, предполагающий склонность к теоретическим обобщениям, парадоксальному мышлению, навыки работы с социальной информацией и, в определенной мере, литературное дарование». Вот как! Из конкретных предложений автора, опять же с точки зрения здравого смысла, можно выделить следующие. «Особенно злободневной представляется мне потребность в переходе от констатации фактов, в чем все мы ныне преуспели, к разработке идеологии предупреждения преступности, охраны правопорядка... В абсолютном большинстве случаев преступлению предшествуют ненаказуемые в уголовном порядке отклонения от норм права. Своевременное пресечение последних — важнейшая задача служебной деятельности милиции». Как с этим не согласиться, особенно наблюдая, например, нравы московских водителей, которые теперь, кажется, не то что на разметку и дорожные знаки, но и на светофоры уже внимания не обращают. Или вот: «Обезличка и кадровая чехарда — злейшие враги административной практики милиции. Люди должны иметь возможность сказать друг другу: «вот идет наш постовой» или «это наш участковый инспектор». Сотрудник милиции также должен знать, что данная территория — это его зона ответственности на несколько лет вперед». И то дело, да и не только в милиции, а то у нас в правительстве, оказывается, за пять лет сменилось семь министров экономики и столько же — финансов, так чего же мы хотим? А вот еще. «...Задача заключается в том, чтобы установить неусыпный контроль за городской или сельской территорией». Наверное, и это правильно, — хотя надо сознаться, что, обжегшись на молоке тотальной бдительности, поневоле испытываешь некоторую оторопь от призыва к «неусыпному контролю», не сопровождаемому — тут же, обязательно! — оговоркой о нераспространении оного контроля на законопослушных граждан, которых, надо полагать, на любой территории все-таки большинство... Математики и история. Академик С.П.Новиков. Мы весь, мы древний мир разрушим? Доктор физико-математических наук А.В.Бялко. «Природа»f № 2. «Морозовшиной» называет математик академик С.П.Новиков поразительные идеи, которые отстаивает и пропагандирует другой академик и математик — А.Т.Фоменко. Сходство и в самом деле есть. Революционер-народник Н.А.Морозов, проведя 20 лет в Шлиссельбургской крепости за изучением Библии и других источников, пришел к убеждению, что общепринятая историческая хронология неверна и события античной истории на самом деле происходили почти двумя тысячелетиями позже, чем принято считать, — а именно в средние века. То же самое доказывает и Фоменко в своих многочисленных газетных интервью, журнальных публикациях и книгах, вызывая бессильное возмущение у историков. В статье приводится несколько примеров удивительных «открытий» Фоменко: «Киевской Руси не было. Монгольского ига не было. Батый — это русский атаман по прозвищу Батя, он же Иван Калита. Дмитрий Донской — он же Тохтамыш, причем так называемая Куликовская битва была на самом деле в Москве, «на Кулишках». Ставка Мамая была где-то на Таганке. Иванов Грозных было четыре... один из них стал Василием Блаженным...» Подробно изложив основные этапы развития исторических идей Фоменко на фоне его биографии (ныне А.Т.Фоменко — заместитель академика-секретаря Отделения математики РАН), автор заканчивает статью риторическим вопросом: «Скажите, пожалуйста, почему подобная деятельность стала помогать административно-научной карьере Фоменко?» Статья же А.В.Бялко рассказывает о прошедшем в декабре в Курчатовском институте семинаре, посвященном теориям Фоменко (сам их автор участия в семинаре не принял). Выступавшие на семинаре представители как гуманитарных, так и естественных наук подвергли исторические изыскания Фоменко жестокой критике. В частности, решительно опровергли специалисты астрономические выкладки, которые Фоменко приводит в подтверждение своих датировок. «Общий вывод семинара в Курчатовском институте был единодушен и не оставлял места сомнениям, — пишет автор в заключение. — Попытки перекроить хронологию последних двух тысячелетий не имеют отношения к науке». Кстати, в том же номере «Природы» напечатана статья «Изотопные часы исторического процесса», автор которой — доктор исторических наук Е.Н.Черных, много лет занимающийся применением методов точных наук в археологических исследованиях, убедительно доказывает, что сочетание радиоуглеродного метода с дендрохронологическим (использующим годичные кольца деревьев) позволяет датировать археологические находки с достаточной точностью, а главное — надежно. В 1960 г. создатель радиоуглеродного метода американский химик У.Либби был удостоен за это достижение Нобелевской премии. Попытки же «отменить» весь огромный массив ценнейших результатов, полученных с помощью подобных объективных методов, вряд ли принесут их авторам что-нибудь кроме скандальной известности. А.Дмитриев 93
Пишут, что. КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ Кое-что о потухших вулканах Как там говорил Маленький Принц? «У меня есть три вулкана, я каждую неделю их прочищаю. Все три прочищаю, и потухший тоже. Мало ли что может случиться». А вот у французов есть ни много ни мало, а ровно 467 промышленных площадок, где размещались газовые фабрики. Практически сразу после открытия Лебоном в 1798 году метода получения горючего газа из каменного угля этот газ (во Франции его называли «городским») стали использовать для освещения, отопления и приготовления пищи, а некоторые персонажи романов им еще и травились сами и травили других. Газовые фабрики работали вплоть до 60-х годов нашего века, но всему на свете приходит конец — процветавшая некогда отрасль состарилась и умерла, фабрики позакрывались. А промышленные площадки досталось компании «Газ де Франс» вместе с благородной миссией газоснабжения (теперь природным газом). И оказалось, что забот с наследством не меньше, чем у Маленького Принца с его потухшим вулканом: где-то так и не вывезли последние партии продукции, в других местах осталась сама земля, на которую десятилетиями проливали и сыпали все подряд, в том числе и вещества ядовитые или канцерогенные. Так что ни застроить, ни продать, ни даже подарить кому-нибудь такую площадку без специальной очистки нельзя. Так что «Газ де Франс» собирается в течение 10 лет провести на всех площадках экологический аудит, который и покажет, что можно будет вывезти на свалку, что — выжечь на месте. Большие надежды возлагают на биологические технологии, позволяющие очищать грунт. А когда все будет чисто, можно будет разбить на этом месте сад. Как там говорил Маленький Принц? «Встал поутру, умылся, привел себя в порядок — и сразу же приведи в порядок свою планету». И.Рклицкая ...правительство Великобритании запретило пересаживать людям ткани и органы, взятые от животных («Chemistry & Industry», 1997, № 3. с.79)... ...число работ о гетевском «Фаусте» перевалило за десять тысяч и продолжает стремительно расти («Известия РАН, серия Литературы и языка», 1997, № 1, с.З)... ...содержание олигопептидов-нейро- медиаторов в мозге животных определяет их устойчивость к эмоциональному стрессу («Бюллетень экспериментальной биологии и медицины», 1997, № 2, с. 128)... ...более 2000 американских экономистов подписали декларацию о том, что можно ограничить выброс связанных с парниковым эффектом газов без ущерба для экономики США («Chemical & Engineering News», 1997, № 7, с.9)... ...наконец-то появилась надежда на возможность создания эффективных средств борьбы со СПИДом («Биоорганическая химия», 1997, № 2, с.159)... ...после распада Союза на территории России остались лишь три завода, производящих свинец, причем все они относительно небольшой мощности и с морально устаревшей технологией («Журнал прикладной химии», 1997, № 1, с.4)... ...до сих пор нет надежных данных о максимальном безвредном для природных популяций и биоценозов уровне ионизирующего излучения («Экология», 1997, № 1. с.24)... ...основные мотивы, которые приводят японцев к предпринимательству, - это прежде всего стремление к самореализации, независимости, свободе деятельности («Психологический журнал», 1997, № 1, с.38)... ...изучая автопортрет Леонардо да Винчи, австралийские ученые выявили у художника рак кожи («New Scientist», 21/28 декабря 1996)... 94
Пишут, что... ...в этом году Международный научный фонд (фонд Сороса) впервые проводит среди авторов завиральных всеобъемлющих теорий конкурс на звание «Соросовский чайник» («Sorrowful News», 01.04.97)... ...пораженные вирусом табачной мозаики листья табака выделяют летучие соединения, которые вызывают защитную противовирусную реакцию у соседних растений («Nature», 1997, т.385, с.718)... ...глобальный экологический кризис стал вызовом не только существующей системе производства и потребления, но и всей системе наших ценностей и общественных отношении («Вестник МГУ, серия Политические науки», 1996, № 6, с.67)... ...по данным выборочных исследований, 25—30% россиян страдают артериальной гипертонией («Кардиология», 1997. № 3, с.88)... ...с помощью орбитального телескопа «Хаббл» впервые получено изображение поверхности самой дальней планеты Солнечной системы — Плутона («Physics Today», 1996, № 5, с.9)... ...во все времена люди решали проблемы примерно одинаковой сложности («Вопросы философии», 1996, № 12. с.43)... ...с 1945 по 1996 гг. в мире было произведено более 2000 испытаний ядерного оружия («США: экономика, политика, идеология», 1996, № 12, с.61)... ...Иисус Христос не получил специального образования, и поэтому его высказывания отличаются поразительной эклектичностью («Вестник МГУ, серия Востоковедение», 1996, № 4, с.42)... ...в 1990—1995 гг. государства, входящие в НАТО, сократили свои военные расходы в 2—2,5 раза, Россия же — в 33 раза («Вестник Российской Академии наук», 1996, № 12, с. 1059)... КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ Искусственный нос невидимой подлодки Сотни лет инженеры всего мира наслаждаются воплощением в технике всего, что видят вокруг. Они изобрели аппараты, которые умеют двигаться, летать, видеть, слышать и делать много чего еше. Теперь машины учатся... нюхать. Делать это они смогут благодаря веществам, электрическая проводимость которых зависит от состава окружающего их газа. К ним относятся, например, окислы переходных металлов в виде коллоидных частиц — именно на такой основе обычно пытаются создать химические сенсоры иностранные специалисты. Иначе подошли к разработке «искусственного носа» химики Московского государственного университета и Физико-химического института им. Карпова. Они взяли в качестве основы материал, валяющийся буквально под носом, — поли-пара-ксилилен, из которого делают изолирующие подложки для вездесущих электронных плат. Комплексы цинка, кадмия, серебра и свинца с этим веществом гораздо чувствительнее к составу воздуха, чем те же металлы в коллоидной форме. К тому же с ними удобнее работать: это твердые, тонкие пленки, не требующие специальных условий хранения, намного более долговечные, чем жидкие коллоидные датчики. Сейчас российские специалисты составляют таблицы изменения сопротивления материала для аммиака и сероводорода. На очереди угарный и углекислый газы, пары синильной, соляной и серной кислот, фосген и другие. Подробные отчеты скоро будут опубликованы в журнале «Вестник МГУ». Новый материал можно использовать не только для вынюхивания опасных газов. Он отлично гасит электромагнитные волны, и покрытые им машина или подводная лодка станут невидимыми для радаров. Можно использовать его и на АЭС в качестве одного из защитных слоев энергоблоков. Открытия наших ученых больше любят внедрять заграничные промышленники. Может быть, новое изобретение поможет отечественным предпринимателям держать нос по ветру? С.Ивашко
^-«^Ьг~ А.К.КАСПАРОВУ, Москва: Медь, серебро и мельхиор можно паять с помощью легкоплавких припоев (состоящих из олова и свинца) и так называемых твердых припоев (из меди, цинка, серебра и кадмия) — последние более тугоплавки (вместо паяльника приходится использовать паяльную лампу или газовую горелку), но зато дают более прочное соединение. М.КИРЕЕВОЙ, Таганрог: Химия потемнения хрусталя до конца не изучена, но из житейского опыта известно, что не следует мыть хрустальную посуду кипятком, а чтобы она лучше блестела, после мытья слегка теплой водой ее надо протереть шерстяной тряпочкой с подсиненным крахмалом или синькой. Л.В.ЮРОВСКОЙ, Луганск: Гарантированно извести под корень майского жука можно только с помощью сильных инсектицидов типа гексахлорана, что, увы, не прибавит качества фруктам и овощам с вашего участка, поэтому остается уничтожать их вручную, благо хрущей легко стряхнуть с дерева на постеленную на земле полиэтиленовую пленку или брезент. Т.ВОЛКОВОЙ, Москва: Институт питания РАМИ рекомендует делать настой шиповника так: сухой (не дробленый) шиповник засыпают в термос, заливают кипятком и настаивают 10—12 часов; вы можете посмеяться, но это научно обоснованный рецепт, обеспечивающий максимальную концентрацию витамина С в настое. П.Я.СУПЕРФИНУ, Томск: Чай по-английски (с молоком) действительно немного изменяет процесс пищеварения: белковые вещества молока образуют с алкалоидами и танином чая альбуминаты и таналъбин, которые снижают секрецию желудочного сока и перистальтику кишечника, или, говоря проше, затрудняют переваривание другой пищи. Г.ЯСЕНЕВОЙ, Москва: Чтобы сохранить на память махровый цветок (пион, георгин и т.п.), его следует засыпать дня на три чистым и мелким (просеянным) речным песком в картонной коробке, потом аккуратно вынуть и хранить в деревянном ящичке со стеклянной стенкой. Н.К.КИРГИЗЕВОЙ, Орел: Прекрасная приманка для тараканьих ловушек — яблочная кожура: и не протухает, и таракан идет хорошо. ВСЕМ ЧИТАТЕЛЯМ: Напоминаем, что этот номер журнала — апрельский, и в нем, естественно, есть несколько материалов, которые надо воспринимать как первоапрельскую шутку; какие — попробуйте догадаться сами. «ХИМИЯ В РОССИИ Это ежемесячный бюллетень Российского химического общества им. Д.И.Менделеева, который с 1996 г. выпускает Президиум правления Общества. Главный редактор бюллетеня — член-корреспондент РАН В.Н.ПАРМОН, в редакционный совет и редколлегию входят руководители РХО, ответственные работники министерств и ведомств, представители науки и химической промышленности. Бюллетень «ХИМИЯ В РОССИИ» адресован широкому кругу специалистов в области химии, химической технологии, производства и образования. В нем публикуется оперативная информация о работе Российского химического общества им. Д.И.Менделеева, его секций и отделений, о международных связях Общества и о проводимых им мероприятиях. Бюллетень широко освещает состояние и перспективы химической науки и промышленности России, последние новинки законодательства, представляющие интерес для ученых и производственников, решения федеральных и местных властей, касающиеся химической, нефтехимической и смежных отраслей. В бюллетене печатаются также сведения о новых технологиях, процессах и продуктах, разнообразные статистические и справочные данные, календарь предстоящих научно-технических конференций и симпозиумов. Отдельный раздел бюллетеня посвящен вопросам подготовки химической смены. Первоначально предполагалось включить бюллетень в состав журнала «Химия и жизнь» — читатели журнала уже знакомы с первым его выпуском («Химия и жизнь», 1996, № 4—6, с.87—101). Однако из-за того, что журнал в 1996 г. выходил с большими задержками, реализовать эту идею не удалось. А в 1997 г. бюллетень «ХИМИЯ В РОССИИ» выпускается уже как самостоятельное издание. Распространяться бюллетень «ХИМИЯ В РОССИИ» будет через организации РХО им.Д.И.Менделеева. Членам РХО, прошедшим перерегистрацию в Центральном правлении или региональных отделениях (и уплатившим членские взносы), бюллетень будет рассылаться бесплатно. Адрес Центрального правления РХО им«Д.И.Менделеева: 101907 Москва, Кривоколенный пер., 12, тел.: 928-13-51, факс: 923-43-54. 96
«Финтрекс» л Мы печатаем наш журнал в типографии "Финтрекс", чего и вам искренне желзем. Дешево, быстро, и люди хорошие. Звоните: @95)-325-21-66, 325-42-09 Приезжайте: 115477 Москва, ул.Кантемировская, 60.
ф ф ф ф ф ф Говорящая обложка Многие читатели, наверное, видели последнее чудо микрокомпьютерной техники — поздравительную открытку с вмонтированным в нее плоским чипом, который может исполнить веселую мелодию и сказать адресату пару ласковых слов. Примечание. Предлагаемая вам здесь версия говорящего гороскопа пока еще несовершенна — это всего лишь экспериментальный образец. Например, может досрочно разрядиться источник питания. Поэтому если страница вам не отвечает, подержите ее несколько часов на ярком солнечном свете для подзарядки. Если это не поможет, попробуйте ликвидировать возможное замыкание — подсушить обложку, осторожно прогладив ее теплым утюгом. А если и после этого обложка будет молчать,— ничего не поделаешь, значит, микросхему повредили при транспортировке. В любом случае сообщите нам свои замечания о работе гороскопа — они помогут разработчикам быстрее исправить дефекты конструкции. Но техническая мысль не стоит на месте. Теперь такой «говорящий» чип вообще не виден невооруженным глазом. Посмотрите, например, эту обложку на просвет — ничего особого вы в ней не обнаружите. В действительности же в нее впечатана микросхема, способная громким и приятным голосом сообщить любому желающему его гороскоп на ближайшую неделю. Этой технологией, которую разработали специалисты ВПК, владеет в нашей стране одна-ед и нствен ная типография — «Финтрекс», та самая, где печатается «Химия и жизнь — XXI век». Чтобы привести в действие микросхему, надо слегка коснуться указательным пальцем левой (для левши — правой) руки клавиши «ON» на напечатанной здесь сенсорной клавиатуре. А потом аккуратно — не слишком быстро, но и не слишколм медленно — набрать ряд цифр в следующем порядке: сначала дату своего рождения (в виде четырехзначного числа — например, 1 апреля — 0104), а потом текущую дату. Спустя секунду вы услышите ответ, а потом компьютер сам отключится и вновь будет готов к работе. Если предсказание покажется вам неблагоприятным или чем-то вас не устроит, нажмите клавишу «DEL», и тогда оно окажется недействительным. К сожалению, малая площадь журнальной обложки не позволила разместить текстовую клавиатуру, чтобы вводить в компьютер дополнительные данные — например, сведения о месте рождения и роде занятий, что очень важно для составления детального гороскопа. Но в скором времени этот недостаток будет исправлен: Компания «Химия и жизнь» заключила эксклюзивный договор на реализацию расширенной версии говорящего гороскопа. Отечественные и зарубежные дилеры, мерчандайзеры и промоутеры могут обращаться в редакцию. Оптовым покупателям — скидка до 20%.