История биофизики (1113541), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Вторая работа с продолжением была связана с мимикрией - защитной окраской у животных. Сам Лазарев писал о ней в 1940 году довольно скупо: "Практически мимикрия очень важна в военном деле, и Институт физики и биофизики дал не только развитую теорию светомаскировки в военном деле (1918-1923), но и показал на реальных примерах действительность своих теорий". В чем основной результат этих исследований и теории? П.П. Лазарев и его сотрудник В.А. Гамбурцев сняли спектры отражения хлорофилла зеленых листьев и пигментов, обеспечивающих покровительственную окраску у зеленых животных (попугаев, лягушек, насекомых), и показали, что хотя пигменты и хлорофилл отличаются по своим химическим свойствам, но их спектры в видимой области тождественны, поэтому объекты невидимы. Все очень просто. Эти результаты были опубликованы. Но далее делался еще один логический шаг, если одновременно картину отражения объекта и фона получить, например, в трех длинах волн, то там, где эти спектры не перекрываются, объект на фоне легко будет обнаруживаться. Чем дальше разнесены регистрируемые волны отражения по их длине, тем менее вероятна маскировка, при сильном разнесении длин волн наступает такая ситуация, что любой объект будет обнаружен. В 1975-1977г.г. мы совместно со специалистами фирмы Карл Цейсс Йена изготавливали серийные образцы автоматического прибора для автоматического анализа хромосом и построения кариотипов животных и растений хорошо известного в свое время прибора "Морфоквант". В это же время там мне показали прибор, который создавался как срочный заказ Министерства обороны СССР - "зональную камеру". Она должна была вести фотографирование из Космоса поверхности земли одновременно в трех длинах световых волн: видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом. Эти спутники-разведчики или, если хотите, спутники-шпионы с этой камерой, в соответствие с теорией Лазарева, должны были регистрировать наличие любых объектов независимо от фона. Таким образом, через 50 лет работа Лазарева и его сотрудников получила техническую реализацию.
Любопытна и неопубликованная история создания в 1919 г. первого в Советской России Института биологической физики при Наркомате здравоохранения. Мне ее рассказал Я.Л. Шехтман. Наркомом медицины в тот период был Николай Александрович Семашко. Но указание Наркому - "создать этот Институт" - было дано В.И. Лениным. Почему? 30 августа 1918г. "вождь мирового пролетариата" был ранен эсеркой Фаиной Каплан. Стреляла ли именно подслеповатая Каплан в вождя большевиков, и зачем эсерам, которые вместе с кадетами в тот период были самой крупной партией, нужен был этот террористический акт, - остается для меня загадкой. Но факт ранения Ленина был. Врачам требовался рентгеновский снимок. Необходимо было выяснить локализацию, объем и характер анатомического повреждения.
Как известно, рентгеновские лучи были открыты в 1895 году. Предположительно А.С. Попов уже через год изготовил в России первую рентгеновскую трубку. С февраля 1896 г. в Военно-медицинской академии с помощью лучей Рентгена началось систематическое обследование больных. В период Первой мировой войны под руководством П.П. Лазарева был сделан для армии даже передвижной рентгеновский кабинет на грузовике. Но у рентгеновских аппаратов того времени самым уязвимым местом был высоковольтный трансформатор. Для получения рентгеновского излучения необходимо поднять напряжение сети со 120 В до 40-200 кВ, т.е. соотношение витков первичной и вторичной обмоток трансформатора должно быть 1:1000. Мотать вручную такие трансформаторы с плохими изоляционными материалами того периода было проблемой. Намоточных станков и качественного провода в России не было. В голодной, разоренной внутриполитическими разборками и войной стране к середине 1918г. практически не осталось работающих рентгеновских аппаратов, но в лаборатории Лазарева такой аппарат был. Его работоспособность поддерживал Я.. Л. Шехтман. Там и был сделан рентгеновский снимок В.И. Ленину.
Я. Л. Шехтмана, когда он был уже на пенсии, часто приглашали в школы г. Пущино рассказать, как он встречался с "вождем". О чем П.П. Лазарев говорил с В.И. Лениным, пока сохла пленка со снимком, Я.Л. Шехтман не слышал, но П.П. Лазарев визитом "главного большевика" остался доволен. О содержании беседы можно догадаться по последовавшим событиям. В 1918 г. в Петрограде, несмотря на голод и разруху в России, был открыт первый в мире Рентгенорадиологический институт, а немного спустя, в 1919 г. в Москве был создан первый в мире Институт биологической физики. Так, что Советский период развития биофизики в России начинается не с залпа "Авроры", а с выстрела Каплан.
Теперь - очень кратко о Г.М. Франке. Он не менее достоин подробного рассказа, чем П.П. Лазарев, но это уже "новейшая история биофизики", свидетелей которой много в этом зале. Кроме того она опубликована в недавно вышедшей книге З.П. Грибовой "Глеб Михаилович Франк" (М., 1997), которая продается в книжных магазинах, а также в предисловии к избранным трудам Г.М. Франка: "Биофизика живой клетки" (М. 1982).
Поэтому лишь отмечу, что объединяет и что разъединяет П.П. Лазарева и Г.М. Франка. Чем они похожи и чем отличаются? С моей точки зрения их объединяет неуемная энергия, широта научных интересов, незаурядные организаторские способности и создание новых научных школ. Даже неважно какой конкретный вклад в науку внес каждый из них. Они из породы ученых, формировавших идеологию науки в целом, непрерывно создававших новые ее разделы и оставлявших их на дальнейшую разработку своим ученикам. Из под крыла Лазарева вышли П.А. Ребиндер, В.В. Шулейкин, Б.В. Дерягин и многие другие. Там формировалось ядро будущего знаменитого ФИАНа с его Нобелевскими лауреатами.
Г.М. Франк также сделал много в организационном плане: сформировал Институт биофизики МЗ СССР в 1948 г., обновленный Институт биологической физики АН СССР в 1956 г. и в значительной степени весь куст институтов Пущинского научного центра. В этот и последующие периоды на заложенной им основе были получены многие фундаментальные результаты, нашедшие дальнейшее практическое приложение, созданы газотранспортные кровезаменители, особые раневые покрытия, серия препаратов на основе янтарной кислоты и многое другое, а открытие автоволн и изучение механизмов колебательных реакций можно считать крупнейшим достижением мировой науки. Теперь мировая оценка этих работ. Профессор Кристиан Видаль (Франция): "Открытие автоколебательных реакций, а затем автоволн представляет собой важный вклад в развитие науки. Это мнение подтверждается многочисленными работами по этой проблеме, которые проводились и проводятся в самых различных областях науки - сначала в биохимии, затем в биологии и физике. Благодаря этому открытию... наши знания в области эволюции биологических систем стали теперь глубокими". Нобелевский лауреат профессор Илья Пригожин (Бельгия): "Работа по автоколебательным реакциям приобрела всемирное признание... Внесла огромный вклад в укрепление авторитета советской науки". Профессор Артур Винфри (США, 1991): "Эти исследования сильно повлияли на мою собственную работу, на работу ученых моей страны и Европы..." и т.д.
Что же разъединяет Лазарева и Франка? Истоки и время. Франк моложе Лазарева на 26 лет. Лазарев вышел из школы знаменитого физика Петра Николаевича Лебедева из Московского университета. Хотя Лазарев и имел двойное образование, окончив к тому же медицинский факультет, но он шел в биофизику из физики. Поэтому его биофизические работы и работы его учеников были в большей степени физическими. Лазарев закладывал первые камни в переносном и прямом смысле в здание биофизики с физическим уклоном. Здание института на Миусской площади, где сейчас размещается Институт прикладной математики, строилось Лазаревым по эскизам П.Н. Лебедева, который умер в 1912 г. Здание было построено в 1916г.
Франк, хотя и вышел из Ленинградской школы физиков от Абрама Федоровича Иоффе, но его исходное образование шло из биологии Московского университета, от проф. А.Г. Гурвича, поэтому он шел в биофизику из биологии, и формировался как биофизик-организатор в существенной части на волне создания атомной бомбы, атомной промышленности и атомной энергетики. Франк считал биофизику разделом биологии, а не физики. Время нивелировало это различие. Сотрудники института - выпускники Физфака МГУ, Физтеха и других физических и технических институтов дополнили биологическую направленность франковских устремлений физическими методами и подходами.
6. Секрет долголетия
Научные школы определяют долголетие и связаны с преемственностью через образование. Их история всегда расцвечена личными воспоминаниями и симпатиями, а следовательно субъективна.
В коротком эссе я не мог дать полную картину развития отечественной биофизики, и не мог рассмотреть вклад всех биофизических школ. Уверен, что если бы этот доклад делал кто-либо из моих коллег, то были бы расставлены другие акценты, названы другие имена и рассмотрен другой ствол генеалогического дерева .
Рассказ об истории биофизики будет не полным без упоминания о широкой сети биофизического образования. Первый курс по биофизике был прочитан П.П. Лазаревым для врачей еще в 1922 г. при клинике Московского университета, затем был прочитан ряд курсов для врачей при Государственном институте физиологии и ортопедии. В 1927 г. также П.П. Лазаревым был прочитан курс для студентов физико-математического факультета Ленинградского политехнического института. К концу 30-ых годов стали читать отдельные главы биофизики и в других учебных заведениях. Так началась подготовка биофизиков в нашей стране. В 1953 г. была организована первая специализированная кафедра биофизики на биолого-почвенном факультете в МГУ (Борис Николаевич Тарусов). В 1959 г. была создана кафедра на физическом факультете МГУ (Лев Александрович Блюменфельд), затем были созданы специализированные кафедры биофизики в Московском физико-техническом институте, в ряде медицинских ВУЗов и университетов по всей стране. В 1982 г. в стране существовало свыше 20 кафедр биофизики. Общее количество подготовленных ими на тот период специалистов превысило 2000 человек. Сейчас эта цифра по-видимому приблизилась к 10 тыс. На карте, составленной в 1982 г., показаны научные центры и места подготовки биофизиков.
Распад СССР, конечно, повлиял на биофизику, но главная беда заключалась в резком снижении финансирования. Но я не хочу заканчивать доклад на пессимистической ноте, например, строкой из песни Сергея Никитина: "Кричит последний биофизик, надрывный, жалобный такой". Для меня удивительно, что в наше бесфинансовое для науки время биофизика продолжает развиваться. Конкурс в ВУЗах по этой специальности достаточно большой, а программа нашего Съезда и присутствующая в зале наряду с мэтрами молодежь заставляют меня предположить, что у 800-летней старушки-биофизики есть какой-то генетический секрет вечной молодости, который слабо связан с внешними обстоятельствами. К ней свыше продолжает спускаться вдохновение. Я хочу закончить свой затянувшийся доклад на оптимистической ноте - цитатой из "Гимна биофизиков":
Виват всем биофизикам, виват!
И нашей молодежи - долголетия!
И не устанем повторять стократ:
Быть биофизике и в новое столетие!