Течению наперекор

Остерман Лев

Все это — азы молекулярной биологии. Через двадцать лет они будут известны школьникам, а сейчас глубоко волнуют участников семинара, открывая поле для самых смелых гипотез и предложений по их экспериментальной проверке... Седовласый, но еще моложавый и полный энергии директор Института руководит дискуссией. Увлекательнейшие перспективы исследований рисует воображение слушателей. Перспективы, увы, не очень близкие! Не только потому, что перестройка лабораторных помещений займет еще не одну неделю, а еще и потому, что нет никакого научного оборудования, особенно нового, современного, которое выпускается только за рубежом. Оно пока недоступно, так как «холодная война» наложила запрет — «эмбарго». Но об этом несколько позже.

Трагедия «широких линий» ЭПР

Заголовок

этого раздела нуждается в пояснении. Слово «трагедия» относится к судьбе ученого. Но не в том печально известном из нашей истории случае, когда некомпетентные политические руководители государства и их «ученые» приспешники из идеологических соображений или поверив завистливой клевете объявляют некоторую область науки «лженаукой». С весьма серьезными «оргвыводами» в отношении ученых, работающих в этой области. Я расскажу о более глубокой трагедии, когда ученый, сделавший важное открытие, оказывается в столь прочном плену предложенной им трактовки этого открытия или, того хуже, разработанной на ее основе теории, что когда они оказываются «некорректными», дискредитируется и само открытие.

О «широких линиях» будет рассказано ниже.

ЭПР расшифровывается как «электронный парамагнитный резонанс». В приборе ЭПР используется постоянное магнитное поле и электромагнитное поле сверхвысокой частоты (СВЧ). С помощью этого прибора можно изучать роль химически активных «свободных радикалов» в химической реакции. Магнитное поле должно быть очень сильным. Поэтому создающий его электромагнит весит около тонны. СВЧ-радиоволны относятся к трехсантиметровому радиолокационному диапазону. Свободные радикалы наблюдаются на экране монитора в виде узких пиков. Исследуемый препарат помещают в «резонатор» СВЧ-системы. Прибор ЭПР представляет собой большую машину, где, кроме огромного электромагнита, размещаются мощный выпрямитель тока для его питания, источник, волноводы и резонатор СВЧ, многоступенчатый усилитель резонансного «сигнала» и масса прочей вспомогательной электроники.

Первый прибор ЭПР был построен основателем казанской школы физиков академиком Е. К. Завойским еще в 44-м году. Но, как у нас часто случается, это достижение не было оценено. Коммерческое производство приборов ЭПР в США было освоено в конце 50-х годов. Такого рода сложная научно-исследовательская аппаратура, ввиду того, что она непрерывно совершенствуется, выпускается сериями по несколько десятков штук — малыми предприятиями с очень высококвалифицированными рабочими. Практически вручную. Поэтому приборы эти очень дорогие. Насколько я помню, стоимость американского прибора ЭПР в то время была порядка двухсот, если не трехсот, тысяч долларов. У нас до сих пор нет такого рода малых предприятий. В Институте химической физики Академии наук сумели разработать отечественную конструкцию ЭПР-прибора. В превосходных мастерских этого Института был построен первый опытный экземпляр. Никакой перспективы передать его малосерийное производство советской промышленности не было. ИХФ довольствовался тем, что изготовил светокопии всех чертежей и электронных схем прибора, которые мог получить любой из научных институтов Академии. Свой же экземпляр руководство Института передало для использования доктору физматнаук, профессору Льву Александровичу Блюменфельду. Прежде чем приступить к рассказу о дальнейших драматических событиях, хочу познакомить читателя с их героем, имя которого только что появилось.

Льву Александровичу в то время (начало 60-х годов) не исполнилось и сорока лет. Он был высокого роста, по-спортивному худощав. Лицом некрасив. Кожа на впалых щеках негладкая, большой нос походил на мощный орлиный клюв, высокий лоб плавно перетекал в обширную залысину, за которой начинались черные, всегда спутанные волосы. Но эта некрасивость была оригинальна и на редкость обаятельна. Густые черные брови козырьками нависали над поразительно живыми глазами — умными и добрыми. Когда он улыбался, лицо словно освещалось доброжелательностью к собеседнику.

В научной среде Блюменфельд уже пользовался репутацией очень талантливого химика и физика-теоретика. Был талантлив и в отношениях с людьми — все, кто соприкасался с ним близко, его любили. И... в поэзии! Стихи начал писать еще в школе, писал и на фронте, с которым прошел от начала войны почти до самого ее конца — до тяжелого ранения, уже в Румынии.

За два года

нашего близкого знакомства мне как-то не пришло в голову спросить Л. А., из каких соображений он однажды поместил в СВЧ-резонатор своего ЭПР-прибора высушенные после бурного роста дрожжи. Он это сделал, и тут случилось нечто совершенно неожиданное. Вместо обычных острых «пиков», указывающих наличие в препарате свободных радикалов, на экране монитора появилась очень широкая «полоса» поглощения СВЧ-энергии. Такая полоса характерна для ферромагнитных материалов, например железа. Не атомарного, в составе других молекул (например, в гемоглобине), а в виде частиц металла, пусть и микроскопических размеров. Эти результаты были опубликованы в начале 61-го года, но в узком кругу молекулярных биологов стали известны годом раньше.

В соответствующей статье осторожно говорится, что «с точки зрения магнитных свойств интенсивно растущие дрожжевые клетки аналогичны нативным нуклеиновым кислотам...» При устных обсуждениях Блюменфельд уверенно говорил, что «ферромагнетизм» присущ именно ДНК. Поэтому во всех последующих обсуждениях фигурировало упрощенное выражение «широкие линии ДНК» при ЭПР-исследованиях. Итак, ДНК обладает свойствами ферромагнетика! Это была сенсация! Сравнительно недавно вошедшие в обиход магнитофоны тут же подсказали неискушенной публике, в первую очередь жадным до сенсаций журналистам, «идею»: вот разгадка таинственного механизма памяти! Образы и впечатления, хранящиеся в памяти человека, «записаны» на его ДНК, подобно тому, как звук записывается на магнитофонную ленту (ох, уж это «подобно тому»!).

«Идея» была настолько соблазнительна, что увлекающийся и импульсивный директор Института химической физики Академии наук, нобелевский лауреат Николай Николаевич Семенов поддержал ее как возможную гипотезу, и не где-нибудь в научно-популярном журнале, а в большой статье, напечатанной высшим авторитетом того времени, газетой «Правда». Торопясь продемонстрировать выдающийся успех советской науки всему цивилизованному миру, Министерство иностранных дел поспешило разослать текст статьи Семенова во все советские посольства для перевода и публикации...

Бог им судья с этой «магнитофонной лентой» (память человека бесспорно связана с мозгом, а ДНК, причем точно такая же по составу, есть даже в прямой кишке). Но само по себе обнаружение ферромагнитных свойств у ДНК было великим открытием. Зачем они? Приоткрывается завеса, скрывающая какую-то тайну природы! Что это за тайна? Куда приведут дальнейшие исследования, связанные с необыкновенным эффектом, обнаруженным Блюменфельдом?..

Не прошло и недели после публикации статьи Семенова, как меня вызвал Энгельгардт и предложил построить ЭПР-прибор, дабы и ученые нашего Института смогли включиться в раскрытие этой тайны. Благо, никакого биохимического оборудования для этого, очевидно, не требуется.

Хорошенькое дело! Одному человеку построить — пусть по готовым чертежам и электронным схемам — прибор, который, наверное, не зря стоит двести тысяч долларов! В «Химфизике» его построили. Но это давно существующий, огромный институт с мощной производственной базой. А у нас никакой, хотя бы крошечной, мастерской еще нет. Но молодости все кажется возможным. Она легкомысленно берется за выполнение явно невыполнимых заданий и иногда с ними справляется.

Я прибор построил! Меньше чем за год. Все элементы металлических конструкций удалось заказать в мастерских нескольких крупных академических институтов — официально с оплатой по договорам. Сборку их мы вели вдвоем с моим бывшим техником в Институте физиологии Толей Гришиным, которого по моему настоянию зачислили в наш штат. Огромный электромагнит, в порядке научного сотрудничества, изготовили для нас в Институте атомной энергии (спасибо протекции Гаврилова!). Для такого гиганта, который сам для себя строил атомные реакторы, это было делом пустяковым. Они не только изготовили электромагнит весом в 950 килограмм, но привезли его и вмонтировали в каркас нашего прибора. Волноводы, резонатор, всю СВЧ-линию лично для меня изготовил в ФИАНе Дима Бардин. Здесь я нелегально расплачивался спиртом. Дима не был каким-то «алкашом», а как раз наоборот — рабочим высочайшей квалификации. Страстный охотник! Спирт ему нужен был с собой, когда он во время отпуска уезжал на охоту в сибирскую тайгу. А всю электронику мы с Толей на равных — в четыре руки и два паяльника — монтировали сами.