Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях
Шрифт:
Гемфри Дэви и веселящий газ
Гемфри Дэви заслужил себе место в пантеоне великих ученых благодаря целому ряду блистательных свершений — от открытия натрия и калия до изобретения безопасной шахтерской горелки, а еще тем, что однажды нанял вести лабораторный журнал Майкла Фарадея, которого затем и посвятил в тайны исследовательской работы.
Дэви начал заниматься натурфилософией, как тогда называли науку, в 1798-м, когда в 19 лет стал ассистентом бристольского ученого Томаса Беддо. Беддо, химик, физик и эрудит, завоевал популярность хорошо разрекламированными показательными опытами с “искусственными воздухами” — недавно открытыми газами, из которых особое внимание публики привлекала закись азота, или “веселящий газ”. Беддо возлагал большие надежды на использование газов в медицине. Он верил даже, что газы, испускаемые скотом, способны исцелять от туберкулеза —
В 1799 году Дэви по просьбе доктора Беддо за 7 минут вдохнул 16 кварт (18 литров) “веселящего газа”. Вот как он описывает ощущения, которые за этим последовали:
Газ совершенно меня отравил. Если от чистого кислорода мой пульс не учащался и никаких иных видимых эффектов не было, то этот газ заставил мой пульс подскочить на двадцать ударов в минуту, а сам я принялся плясать как сумасшедший по лаборатории, и с тех пор моя душа в беспокойстве.
Жена доктора Беддо была знакома — через свою сестру Мэри Эджуорт, модную писательницу, — со многими столпами словесности тех времен, такими как, например, Сэмюэль Тейлор Кольридж и Роберт Саути. Она и ввела Дэви в их круг. Дэви произвел на сочинителей столь сильное впечатление, что Кольридж даже изъявлял желание помогать ему в лаборатории. Джозеф Коттл, бристольский издатель, который печатал и самого Дэви, и его друзей-поэтов, в своих “Воспоминаниях о Кольридже в молодости” описывал воздействие закиси азота на нескольких литераторов и на юную участницу этих забав, которую он, не уточняя, просто называет “слабым полом”:
Мистер Саути, мистер Клэйфилд, мистер Тобин и другие подышали “новым воздухом” Один принялся танцевать, другой смеяться, тогда как третий в возбужденном состоянии довольно жестоко ударил мистера Дэви кулаком. Теперь все вознамерились увидеть… какое воздействие этот могучий газ способен оказать на слабый пол, и убедили бесстрашную юную леди вдохнуть из милого зеленого мешочка немного восхитительной закиси азота. После нескольких вдохов, ко всеобщему изумлению, девушка выскочила из комнаты и вообще из дому, затем, выбежав к Хоуп-сквер, перепрыгнула огромную собаку, которая встала у нее на пути; однако, поскольку ее преследовал один из проворнейших ее друзей, отменный бегун или просто временно помешанный, юную леди в конце концов перехватили и обезопасили, не позволив ей причинить себе вред.
Знаменитая карикатура Гилрэя, выполненная в 1802 году, иллюстрирует всеобщее изумление перед физиологическим действием закиси азота. На картинке изображен демонстрационный опыт, поставленный перед публикой из высшего света, среди собравшихся можно узнать Исаака Дизраэли и Бенджамина Томсона, графа Румфорда (чьи знаменитые эксперименты в пушечной мастерской установили связь между механической работой и теплом). Руководит демонстрацией доктор Томас Гарнетт, юный Гемфри Дэви подает газ сэру Джону Хиппсли — а тот с силой испускает собственные газы. Пройдет еще немного времени, и закись азота станет популярным обезболивающим, которое особенно пришлось по вкусу дантистам — те активно пользовались им целый век, а кое-где пользуются и до сих пор.
Рассказ Коттла о действии веселящего газа приводится, вместе с подробными пояснениями, в книге: Read John, Humour and Humanism in Chemistry (G.Bell, London, 1947), автор которой был профессором химии Абердинского университета.
Правда и миф об аспирине
Если посмотреть, какими лекарствами мы пользуемся чаще всего, то на первом месте с большим отрывом окажется аспирин. Новости о том, как к перечню его многообразных полезных свойств прибавилось еще какое-нибудь, появляются до сих пор. Название аспирина происходит от ивы: с древнейших времен известно, что в ее коре содержится средство, способное ослабить боль. Как гласит легенда, впервые об этом узнали благодаря тому, что медведи со сломанными или больными зубами обдирали и жевали ивовую кору. В XIX веке активное вещество коры отождествили с салициловой кислотой, однако вскоре выяснилось, что сама кислота (или ее соль, салицилат натрия) — препарат, который дешев и легко синтезируется — хотя и гасит эффективно боль, однако невыносимо горький и заодно вызывает расстройство желудка. Поэтому химики из немецкого фармацевтического концерна Bayerзадумали синтезировать ряд простых производных салициловой кислоты. Все рассказы об открытии аспирина — ацетилсалициловой кислоты — сходятся в том, что первым его изготовил молодой химик компании Байера по имени Феликс Хоффман. К работе его подталкивало то, что отец химика, страдавший ревматическим артритом, был почти парализован и мучился от постоянных болей. Хоффман приготовил чистое вещество, которое фазу же уменьшило
На самом деле, как оказалось, все было иначе. Артур Эйхенгрюн, который пришел работать в Bayerв 1894 году, сразу же взялся за проблему салициловой кислоты. Он собирался изготовить эфир — соединение, где кислотная группа блокируется в результате реакции с каким-нибудь веществом, содержащим гидроксильную группу (то есть спиртом). Эфиры, вообще говоря, устойчивы к действию кислот и потому способны избежать разложения в желудке, однако в щелочной среде кишечника они разлагаются, и там высвобождается исходная кислота. Аспирин хорош тем, что чистая салициловая кислота больше не раздражает слизистую желудка, а образуется и начинает действовать только в кишечнике. Легенда об аспирине и Хоффмане, по всей видимости, возникла в 1934 году. Как с горечью вспоминал Эйхенгрюн в старости, в Зале славы Немецкого музея в Мюнхене в специальной химической секции были выставлены кристаллы аспирина, а рядом значилось “Аспирин, изобретенный Дрезером и Хоффманом” Экспозиция открылась в 1941 году, когда еврей Эйхенгрюн уже томился в концлагере Терезиенштадт.
Эйхенгрюну повезло — он пережил войну и смог рассказать, как все было на самом деле: Хоффман был его ассистентом, которому Эйхенгрюн велел синтезировать эфир, не объясняя, с какой целью это делается, а Дрезер и вовсе не принимал участия в работе. Поскольку Эйхенгрюн был евреем, его имя было вычеркнуто из этой истории, а изобретателями аспирина стали два истинных арийца. Анализ лабораторных журналов из архивов Bayerподтвердил авторство Эйхенгрюна. После открытия аспирина он стал главой отделения прикладной химии Bayerи приступил к разработке нескольких новых лекарств, а также целлюлозных волокон, а Хоффман, которому отчисления с продажи лекарства обеспечили безбедную старость, забросил науку. В 1949 году Эйхенгрюн опубликовал свою историю в немецком техническом журнале, однако мифы поразительно живучи, и только стараниями шотландского историка фармакологии Уолтера Снидера истинная история открытия одного из самых известных лекарств в мире стала достоянием публики [18].
Рассказ позаимствован из двух статей исследователя, который установил, как все было на самом деле: Sneader Walter, British Medical Journal,321,1591 (2000) и Sneader Walter, The Biochemist, August,2001.
Комарам дают отпор
Широкое применение ДДТ, или дихлордифенилтрихлорметилметана, во время Второй мировой ознаменовало, как всем казалось, окончательную победу человека над малярией, тифом и другими болезнями, разносчики которых — насекомые. Как препарат действует на самих насекомых, обнаружил несколькими годами ранее Пауль Мюллер, химик из швейцарского фармацевтического концерна J.R. Geygy.За это открытие ему в 1948 году присудили Нобелевскую премию.
В 1925 году двадцатишестилетний Мюллер пришел работать в J.R. Geygy.В то время компанию интересовали средства для борьбы с домашней молью — что-нибудь более эффективное, чем шарики нафталина. Перед Мюллером стояла задача испытать ряд синтетических препаратов. Он поступал так: помещал немного вещества в стеклянную емкость, которую затем заполнял насекомыми.
Мюллер был настолько увлечен этой работой, что коллеги даже придумали ему кличку Fliegenmtiller (“Мошкомюллер”, или “перемалыватель мошек”).
ДДТ принадлежал к группе веществ, на которые Мюллер возлагал особые надежды. Поначалу казалось, что опыт с ДДТ провалился, поскольку моль после контакта с веществом жила себе как ни в чем не бывало. Но тут, безо всякого разумного обоснования, Мюллер оставил насекомых в сосуде на ночь. На следующее утро все были мертвы. Он повторил опыт с большим числом моли, домашними мухами и другими насекомыми. За ночь снова погибли все. Воодушевленный столь фантастическими результатами, Мюллер промыл свой “сосуд для убийств” растворителем и перепробовал ряд родственных соединений — и все, как ему показалось, были столь же смертоносны. Но позже выяснилось, что насекомых убивал по-прежнему ДДТ — даже ничтожные следы вещества, оставшиеся на стенках сосуда после промывки растворителем, несли насекомым смерть. Руководители компании J.R. Geygyотправили банку с порошком ДДТ в свою штаб-квартиру в Америке. Химик, способный прочесть описание свойств препарата по-немецки, нашелся не сразу. Он послал немного вещества в Министерство сельского хозяйства США, а оттуда его передали на станцию по изучению насекомых в Орландо, штат Флорида. Там его испытали и подтвердили, что ДДТ исключительно токсичен для насекомых, в особенности для комаров.