Герои, злодеи, конформисты отечественной НАУКИ - Симон Шноль

И он написал весьма ценную первую статью [18]. Возник естественный вопрос об авторах. Мне хватало своих дел. Я давно уже понял, что наблюдаемые мной явления вовсе не относятся к химическим колебательным процессам. Что все усилия понять природу «разброса результатов» в опытах с мышечными белками по аналогии с химическими колебаниями — тупик. Здесь совсем другие, возможно, еще более фундаментальные причины. Я был поглощен попытками понять эти причины, попытками убедиться, что наблюдаемые мной явления — не технические артефакты. Для того, чем я занимался, на что тратил все силы, общая теория колебаний, биохимия колебательных процессов - не годились [27]. Когда я удивлялся, что не сошел с ума, то имел в виду именно это. Статья вышла за подписью одного Жаботинского. Мне воздавалась «благодарность за предложенную тему и руководство работой». Статья произвела такой неожиданный эффект, что восхищенное человечество назвало реакцию именами Белоусова и Жаботинского. «Научное сообщество» постепенно проникалось сознанием, что колебательные режимы не только возможны, но даже обязательны и достаточно распространены в химии и биохимии. Особенно хотелось их найти в биохимии, чтобы ими объяснить феномен биологических часов. С обоснованием высокой вероятности колебательных биохимических реакций с точки зрения теории колебаний на семинаре И. Е. Тамма в Физическом институте АН СССР в 59-м году выступил аспирант Д. С. Чернавский [15]. Теперь уже возникла ситуация, когда теория, понимание, опережали феноменологию. Мы ожидали открытия колебаний в биохимических системах. И дождались. В июне 1963 г. в Москву приехал знаменитый американский биохимик Бриттен Чане. Во время войны он был военным инженером, а кроме того, он еще и яхтсмен, олимпийский чемпион. Приехал он с двумя целями: участвовать в Балтийской регате в Таллине и заодно почитать лекции по биохимии в Московском и Ленинградском университетах, наивно полагая, что за лекции ему заплатят, и расходы окупятся. На лекцию Чанса в аудиторию 01 в главном корпусе МГУ собрался весь цвет московского биохимического общества. Чане рассказывал о своих исследованиях кинетики гликолиза, показывал замечательные слайды. Как у прекрасного инженера, у него такие спектрофотометры, такая техника, куда нам... И вижу я на слайде, иллюстрирующем ход фосфофруктозокиназной реакции, явные синусоидальные колебания, правда, небольшой амплитуды. А он ни слова. В некотором смущении я спрашиваю, почему он ничего не говорит о колебаниях в этой реакции? Чане отвечает, что признак плохого тона обращать внимание на шум приборов... За меня вступились свободные в английском языке Л. А. Блю- менфельд и А. Е. Браунштейн. После лекции разговор был уже вполне любезным... После лекций в Москве и в Ленинграде Чане уехал в Таллин на Балтийскую регату, где, как обычно, получил Большую золотую медаль. Кстати, яхтсмены считали, что он «их человек», а что делает в университетах - непонятно. Осенью 64-го года вышла статья Чанса о колебательной кинетике фосфофруктозокиназной реакции. В биохимии начался бум исследований колебательных режимов. Из года в год росло число таких публикаций.

Меня же охватил патриотический, я бы сказал, комсомольский страх — приоритет страны теряется. Мы первые в очень большом направлении, и это надо закрепить. Пошел к Франку: «Глеб Михайлович, давайте собирать международный симпозиум. Иначе все уйдет от нас». (Так оно и произошло.) Франк все это прекрасно понимал, и мы решили созвать в Пущино международный симпозиум. А дальше все как обычно: оказалось, что международный симпозиум нужно ^заказывать» за два года вперед... В 1966 г., в марте, был созван первый Всесоюзный (увы, не международный) симпозиум по колебательным процессам в химии и биохимии. Это совершенно историческое событие в науке. Потому что колебательные процессы в биологии: биологические часы, всякие процессы типа сердечной деятельности, перистальтики кишечника и даже численность популяций — все это одни и те же дифференциальные уравнения. Физики находили это одним из главных достижений нашего Пущинского центра и Института биофизики. Активное участие в работе симпозиума принимал Д. А. Франк-Каменецкий, делали доклады И. Е. Сальников и Б. В. Вольтер, блистали А. М. Молчанов, Д. С. Чернавский и его коллеги Ю. М. Романовский и Н. В. Степанова, представил свои первые работы Е. Е. Сельков. Центральное место занимали доклады А. М. Жаботинского и его соавторов — М. Д. Корзухина, В. А. Вавилина. Борис Павлович Белоусов от участия в симпозиуме отказался. Уже в августе 66-го мы сдали в печать «Труды» этого симпозиума, и в январе 67-го вышла книга «Колебательные процессы в химических и биологических системах» [20]. Прошло много лет, и мне все больше кажется, что это очень ценная книга. Она была весьма популярна у нас - весь тираж быстро раскупили, и в мире. Не раз раздавались пожелания перевести ее на английский язык, но это так и не сделано. Задолго до симпозиума произошло еще одно знаменательное событие. О реакции Белоусова захотел узнать подробнее президент Академии наук СССР Мстислав Всеволодович Келдыш. Мы волновались. Он был известен как человек совсем особых скоростей восприятия, феноменальной эрудиции. Сосредоточенный, мрачный, лицо в таких львиных морщинах. Мы приехали к Келдышу 16 декабря 1964 г. Пришли в его затемненный кабинет на Миусской площади, в дом, построенный еще Петром Петровичем Лазаревым по эскизу Лебедева. Огромный стол с зеленым qtchom, графин, стаканы. Мы взяли с собой пробирки, реактивы, серную кислоту. Но что в математическом институте нет химических стаканов и колб, не догадались. Реакцию проводили в стакане. Поставили стакан на сукно. Серная кислота, когда опыт закончился, оставила черный кружок на столе. Но Келдыш не дрогнул и вида не показал, что заметил. Жаботинский кратко изложил суть: Келдыш свирепел, если говорили долго. В стакане пошли колебания, мы думали, что Келдышу этого достаточно, но он зло посмотрел на стакан и сказал: «Вы от меня скрываете самое главное?» А самым главным были цветные волны, которые начинались у дна и шли вверх. Келдыш был специалистом по пространственным эффектам колебаний. Жаботинский пространственные волны, конечно, заметил, но еще в этом не разобрался и решил не рассказывать о них Келдышу. Не тут-то было! Президент ужасно рассердился, посчитав, что ему просто не хотят рассказывать... Реплика было чрезвычайной важности. А потом мы узнали, что это видел и Белоусов. Даже назвал колбу «зеброй». И полагал это наиважнейшим. После симпозиума Жаботинский сосредоточился на исследовании распространения волн. Работу очень затрудняла малая оптическая плотность раствора. С тех пор, как мне вместо фенантролина дали другое вещество, работа шла в бледно-желтом цвете, и в тонком слое жидкости волны почти не были видны. В это время к группе присоединился А. Н. Заикин, и они решили использовать телевизионную установку, способную накапливать слабый сигнал за счет многократного сканирования. Достать промышленную телевизионную установку не удавалось. Работа застопорилась. И никто не вспомнил о железо-фенантролиновом комплексе! Толя забыл о рецепте Белоусова-Сафронова. Кажется, в 68-м он получил письмо от Бюссэ, рекомендовавшего добавить к колебательной системе железо- фенантролиновый комплекс. За ценный совет Жаботинский благодарил его, и заслуженно, но... А потом оказалось, что колебательная реакция Белоусова в присутствии этого комплекса идет и без церия! Наш старый спор о редокс-потенциа- лах и справочнике химика разрешился в мою пользу. Но это было второстепенно. Пространственные эффекты, распространение волн в активной среде открыли новые замечательные возможности и аналогии. Подобным же образом распространяется возбуждение в нерве, в сердечном синцитии, вообще в «активных средах». BZ-реакция «вышла на оперативный простор», вошла в учебники и стала одним из ярких объектов новой науки синергетики [25]. Итак, преувеличено ли значение открытой Белоусовым реакции? Нисколько. Справедлива ли его посмертная слава? Без сомнения. И она нисколько не умаляет заслуг множества исследователей, на протяжении почти трех столетий изучавших эти проблемы. Осталось сказать, что пока человечество узнавало про Бориса Павловича Белоусова, его выгнали из института... «поскольку он стар и часто болеет». Он в самом деле был стар, но его творческая активность оставалась очень высокой. Он не вынес жизни без лаборатории и умер 12 июня 1970 г. Когда Жаботинский в 74-м защищал докторскую диссертацию [21], его оппонент, великий человек, академик Рэм Викторович Хохлов сказал: «По аналогии с автоколебаниями процесс распространения волн в активной среде можно назвать автоволновым». Термин Хохлова прижился, только никто не знает, что слово было рождено у нас в зале. Эта новая часть науки, посвященная, в основном, пространственным эффектам, соединилась с исследованиями распространения волн возбуждения в сердце и вообще в «активных средах» Кринского—Иваницкого. Образовалась тесно взаимодействующая команда: Жаботинский, Кринский, Ива- ницкий, Заикин. И эта четверка двигала дело дальше. Возникла идея о Ленинской премии. В списке соискателей не было Белоусова. И я был этим страшно возмущен. Ленинские премии, в отличие от Нобелевских, давали и посмертно. Я был представителем института в Комитете по Ленинским премиям, и когда К. Б. Яцимирский спросил о Белоусове, ответил, что Борис Павлович первый, остальные все-таки идут за ним. Кто-то заметил, что это все равно невозможно, на подбор документов нужен месяц, а до 22 апреля, дня рождения Ленина, когда объявляли о присуждении премий, осталось три недели. Я заявил: «Берусь представить их завтра» и побежал звонить Георгию Ивановичу Задонскому, благородному человеку, в Институт биофизики Минздрава, где когда-то работал Б. П. Белоусов. Задонский заранее подобрал документы. «У вас папка цела?» - «А как же!» - «Привозите». Георгий Иванович привез папку. И Бориса Павловича внесли в список. Кажется, это никому не было нужно. Все суета, но... мне казалось, что это важно. В 1980 г. Борису Павловичу присудили Ленинскую премию посмертно. В последующие годы имя Б. П. Белоусова стало широко известным. Ему посвящено много публикаций. В яркой форме его биография представлена замечательным журналистом-химиком Валерием Романовичем Полищуком в статье «На общих основаниях», опубликованной в Новом Мире и в сборнике «Пути в незнаемое» в 1985 г. [29]. Некогда отвергнутые статьи Б. П. также опубликованы [1,2] с сопроводительными комментариями [30]. Все нормально. Все довольны. Традиция «Посмертной славы» - это нормально. А. М. Жаботинскй умер в США 17 сентября 2008 г. Ему только недавно исполнилось 70 лет... Примечания 1. Белоусов Б. П. Периодически действующая реакция и ее механизм // Сборник рефератов по радиационной медицине за 1958 год. М.Медгиз, 1959. С. 145-147. 2. Белоусов Б. П. Периодически действующая реакция и ее механизм // Сб. науч. тр. «Автоволновые процессы в системах с диффузией* / Под ред. М. Т. Греховой. Горький: Горьк. гос. ун-т, 1981. С. 176-186. Эта же статья в ж. Химия и Жизнь, № 7, июль 1982. С. 65-67. 3. LotkaAJ. Contribution to the Theory of Periodic Reactions //J. Phys. Chem. 1910. Vol. 14. P. 271. 4. Лазарев П. П. Исследования по ионной теории возбуждения. М.: 1916. 5. LotkaAJ. Undampted Oscillations Derived from the Law of Mass Action //J. Amer. Chem. Soc. 1920. Vol.42. P. 1595-1599. 6. Андронов А. А. Предельные циклы Пуанкаре и теория автоколебаний // Собр. тр. М.: Изд. АН СССР, 1956. С. 41-43. 7. Шемякин Ф. М., Михалев П. Ф. Физико-химические периодические процессы. М.; Л.: Изд. АН СССР, 1938. 8. Франк-Каменецкий Д. А. Периодические процессы в кинетике окислительных реакций // Докл. АН СССР. 1939. Т. 25. С. 9. Франк-Каменецкий Д. А. // Успехи химии. 1941. 6. Т. 10, с. 373. 10. Франк-Каменецкий ДА., Сальников И. Е. О возможности автоколебаний в гомогенной химической системе при квадратичном автокатализе // Журнал физической химии. 1943. Т.П. С.79. 11. Франк-Каменецкий Д А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.-Л. Изд. АН СССР, 1947. 12. Сальников И.Е. К теории периодического протекания гомогенных химических реакций: Канд. дис. Горьковский ун-т, 1948. 13. Андронов А. А., ВиттАА., Хайкин СЭ. Теория колебаний. М.: Физматгиз, 1959- 14. Шноль СЭ. II Вопросы Медицинской Химии. 1958. Т.4. С.443. 15. Чернавская Н.М., ЧернавскийД. С. // Биофизика. 1958. в. 3 стр. 16. Christiansen].A. Z. Elektrochem. 1958. Vol.62. S.225. 17. Christiansen].A. Advances in Enzymology, 1961. Vol.23. P.83. 18. Жаботинский AM. Периодический ход окисления малоновой кислоты в растворе (исследование кинетики реакции Белоусова) // Биофизика. 1964. Т. 9. С. 306-311. 19. Жаботинский А. М. Исследование автоколебательных химических реакций в гомогенной жидкой среде: канд. дис. Институт Биофизики АН СССР, 1965. 20. Колебательные процессы в биологических и химических системах / Труды Всесоюзного Симпозиума по колебательным процессам в биологических и химических системах. Пущино-на-Оке, 21-26 марта 1966 г. М.: Наука, 1967. 21. Жаботинский А. М. Концентрационные автоколебания. М.: Наука, 1974. 178 с. 22. Zhabotinsky AM. A history of chemical oscillations and waves // CHAOS. 1991. 1(4). P. 379-385. 23- Сальников И. £., У истоков теории химических автоколебаний //, в Динамика систем. Динамика и оптимизация / Межвузовский сборник научных трудов. Нижний Новгород, 1992. 24. Сальников И. Е. Термо-кинетические колебания — взаимосвязанные колебания температуры и концентрации реагентов в гомогенной химической системе, (к 50-летию введения этого понятия Д. А. Франк-Каменецким) // Журнал Физической химии. 1998. Т.72. №7. С. 1193-П95. 25. Oscillatios and Traveling Waves in Chemical Systems / Eds. R.J. Field, M. Durger, J Wiley and Sons. N.Y, 1985. 26. Вольтер Б. В. Легенда и быль о химических колебаниях // Знание - сила. 1988. №4. С. 33-37. 27. Обзор результатов исследований, занимавших меня многие десятилетия - Шноль С Э., Коломбет В. А, Пожарский Э. В., Зенченко Т. А., Зверева И. М., Конрадов А. А. О реализации дискретных состояний в ходе флуктуации в макроскопических процесса // Успехи Физических Наук 1998. Т. 168. № 10. С. 1129-1140; Шноль С.Э., Зенченко Т.А., Зенченко К. И., Пожарский Э.В., Коломбет В. А., Конрадов А. А. Закономерное изменение тонкой структуры статистических распределений как следствие космофизических причин // Успехи Физических Наук 2000. Т. 170. № 2. С. 214-218; ShnollS. T. Changes in Fine Structure of Stochastic Distributions as a Consequence of Space-Time Fluctuations // Progress in Physics. 2006. April. Vol. 2. P. 39-45. 28. см. главу 40 в этой книге. 29- Полищук В. Р. На общих основаниях // Пути в незнаемое. Писатели рассказывают о науке. М.: Советский писатель, 1985. С. 196-244. 30. Шноль С. Э. Смирнов Б. Р., Задонский Г. И., Ровинский А. Б. Равнодушное перо рецензента // Химия и Жизнь. 1982. Июль. №7. С. 68-70. В заключение - для любознательных - концентрации реагентов для набюдения BZ reaction в объеме и в тонком слое в чашке Петри: КВгО30.3 М, Броммалоновая кислота 0.1 М, Ферроин (комплекс железа с фенантролином) 0.005 М, H2S04 - 0.25 М.