hmzh1zn12022 by leonardheat

химия и жизнь

/ 2022

Химия и жизнь

Ежемесячный научно-популярный журнал

/ 2022

Главная проблема умных людей в том, что они думают, что другие тоже думают.

Зарегистрирован в Комитете РФ по печати 19 ноября 2003 года, рег. ЭЛ № 77-8479

Еврейская мудрость

ISSN 1727-5903 НОМЕР ПОДГОТОВИЛИ: Главный редактор Л.Н. Стрельникова Художники А. Астрин, С. Дергачев, А. Кук, Н. Колпакова П. Перевезенцев, Е. Станикова, С. Тюнин Редакторы и обозреватели Л.А. Ашкинази, В.В. Благутина, Ю.И. Зварич, Е.В. Клещенко, С.М. Комаров, В.В. Лебедев, Н.Л. Резник, О.В. Рындина Ответственный за соцсети Д.А. Васильев Подписано в печать 20.01.2022 Типография «Офсет Принт М.» 123001, Москва, 1-й Красногвардейский пр-д, д. 1

Содержание Событие ФЛАГМАН АСТРОРЕВОЛЮЦИИ. А. Гурьянов ........................................2 ДЖЕЙМС УЭББ  ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП. С.М. Комаров .................. 14

Страницы истории

Адрес для переписки 119071, Москва, а/я 57 Телефон для справок:

НАУКА О НАУКЕ. С. Багоцкий.............................................................. 18

8 (495) 722-09-46 e-mail: redaktor@hij.ru http://www.hij.ru

Ученые досуги

Соцсети: https://www.facebook.com/khimiyaizhizn https://vk.com/khimiya_i_zhizn https://ok.ru/group/53459104891087 https://twitter.com/hij_redaktor https://www.instagram.com/khimiya_i_zhizn/

АЛОПЕЦИЯ. А. Степанов ....................................................................24

Вещи и вещества ЗАБЫТАЯ МАГИЯ. И.Н. Григорьев.......................................................32

При перепечатке материалов ссылка на «Химию и жизнь» обязательна

Проблемы и методы науки

На журнал можно подписаться в агентствах «Роспечать» — каталог «Роспечать», индексы 72231 и 72232

СЛИШКОМ УМНЫ ДЛЯ НЕВОЛИ. Н.Л. Резник ....................................40

Наши подписные агентства «Арзи», индекс 88763 в Объединенном каталог «Пресса России» (тел. «Арзи» (495) 443-61-60) «Почта России», индексы в каталоге П2021 и П2017 НПО «Информ-система», (495) 121-01-16, (499) 789-45-55

Панацейка КОРИОЛУС  СОКРОВИЩЕ РОССИЙСКОЙ ПОЛЕННИЦЫ. Н. Ручкина ...........................................................................................46

«Урал-Пресс», (495) 789-86-36 «Руспресса», тел. +7 (495) 369-11-22 «Прессинформ», +7(812) 786-58-29, +7(812) 337-16-26 г. С-Петербург

Генеральный спонсор журнала Компания «БИОАМИД»

История современности КАКТО РАЗ Я И МОЙ КОЛЛЕГА. Л.А. Ашкинази ..................................50

Фантастика РОМАН, КОТОРОГО НЕ БЫЛО. А. Карапац .........................................56

Нанофантастика КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ. С. Скорынин ......................................64 НА ПЕРВОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ рисунок Александра Кука НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ Мечта о свободном полёте всегда была чрезвычайно заманчивой, особенно для тех, кто живёт в клетке. Об этом читайте в статье «Слишком умны для неволи»

17, 49

Результаты: алгоритмы и роботы

Книги

Короткие заметки

Пишут, что…

Александр Гурьянов

Флагман астрореволюции

Фото: NASA

Уже в 2005 году полноразмерную модель телескопа выставили и на лужайке перед Годдардовским центром космических полетов Так выглядит телескоп им. Дж. Уэбба. Внизу — платформа, над ней расположен пятислойный экран, защищающий от Солнца. Выше — система зеркал. Посередине рисунка самое большое, главное зеркало, на штангах, уходящих вправо, закреплено второе зеркало, а третье, самое маленькое, расположилось внутри конструкции

Событие

Прямо перед Новым годом началась новая эра наблюдательной астрономии: с космодрома Куру во французской Гвиане наконец запущен инфракрасный телескоп имени Джеймса Уэбба (James Webb Space Telescope, JWST). Эта космическая обсерватория нового поколения разработана НАСА при участии Канадского и Европейского космических агентств. Ее создали тысячи ученых и инженеров из нескольких сотен компаний и организаций семнадцати стран мира.

Уравновешенный телескоп

NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez

Тепер у «У бба» наступили критические двадцат дев т дней. Он исполнит саму сложну последовател ност разверт вани , когда-либо предприн ту в космосе. Как тол ко ввод в ксплуатаци будет завершен, м увидим впечатл щие изображени , котор е пораз т ваше воображение. Грегори Робинсон, НАСА Еще в 2002 году этот самый крупный и сложный из космических телескопов назвали именем второго по счету директора НАСА. Во время его руководства (1961— 1968) США достигли успеха в выполнении программы «Аполлон». За долгие годы строительства телескопа создан десяток новейших технологий двойного назначения. Например, методы прецизионного управления фасетками большого зеркала ныне успешно применяют при офтальмологических операциях, а новейшие датчики инфракрасного излучения — в приборах ночного видения. На орбитальном телескопе имени Эдвина «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Фото: NASA/Chris Gunn

Фото: Northrop Grumman

Телескоп собран и готов к упаковке Техники готовятся к монтажу второго зеркала

Хаббла ремонтники давно установили компактную микропроцессорную электронику, созданную для «Уэбба». Строительство новейшей инфракрасной обсерватории длилось два десятилетия. И вот 25 декабря 2021 года ракета «Ариан-5» вывела в космос телескоп в сложенном виде. Далее его движение к месту назначения на орбите вокруг Солнца корректировали собственные реактивные двигатели. Всего их двенадцать, четыре больших и восемь маленьких. Одновременно целый месяц продолжалась уникальная операция развертки шеститонного аппарата в пространственную конструкцию размером 14 на 20 метров. Неспешное путешествие в открытом космосе к месту назначения позволит ему охладиться до штатных температур ниже -223°С. Низкие температуры необходимы, чтобы тепловое ИК-излучение частей телескопа не создавало помех его оптическим приборам. А движется аппарат к региону точки Лагранжа L2. Эта точка расположена за орбитой Земли на расстоянии 1,5 млн км от планеты. Здесь центробежная сила, силы притяжения Солнца и Земли компенсируют друг друга. «Уэбб» станет облетать точку L2 за полгода по окружности радиусом 0,8 млн км, почти не тратя своей

В космосе телескоп должен безошибочно раскрыться. Идет проверка системы выдвижения второго зеркала на длинных штангах

энергии из-за равновесия сил инерции и гравитации. Для сравнения: Луна удалена от Земли на 0,4 млн км. На своей траектории телескоп всегда будет пребывать вне солнечной тени от Луны или Земли. Человечество уже неплохо освоило этот регион космоса: сравнительно недавно здесь находились две обсерватории ЕКА — «Планк», которая строила карту неоднородностей реликтового излучения, и «Гершель», орбитальный телескоп для изучения Вселенной в инфракрасном диапазоне, у него диаметр зеркала составлял 3,5 м. Здесь же располагался и американский WMAP, который первым построил карту анизотропии реликтового фона, за что творческий коллектив, управлявший спутником, получил Нобелевскую премию по физике за 2006 год. Сейчас в точке L2 работают оптический телескоп ЕКА «Гайя» и российско-немецкая обсерватория «Спектр-РГ»; ее задача — построить полную карту Вселенной в рентгеновском диапазоне. Обсерватория состоит из нескольких крупных частей. Прежде всего, это несущая платформа, освещаемая Солнцем. От открытого космоса телескоп ее отделяет экран, который защищает собственно телескоп от солнечного нагрева. Нагретые детали спо«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Фото: NASA/Chris Gunn

Фото: NASA/Bill Ingalls

Телескоп сложен и готов к отправке

собны излучать тепловое ИК-излучение, которое будет снижать чувствительность обсерватории. Пятислойный защитный экран размером с теннисный корт исключает солнечную засветку при наблюдениях слабых космических объектов. Он резко снижает поток солнечной энергии и космических излучений, достигающих зеркала, деталей телескопа, а также детекторов излучений. Экран состоит из пяти отдельных слоев пористого пластика толщиной в человеческий волос. Каждый с обеих сторон покрыт алюминиевой пленкой, а два верхних — еще и кремниевой. Расчеты показали, что на экран падает пара сотен киловатт энергии Солнца, поэтому максимальная температура первого экранирующего слоя достигнет 110ºС, но до самого телескопа дойдут лишь доли ватта. Главный прибор — открытый космосу телескопрефлектор Корша. В нем использована система из

Ракета «Ариан-5» с телескопом стартует почти из болот Гвианы

трех изогнутых зеркал, что позволяет устранить основные оптические аберрации, которые искажают форму и расположение наблюдаемых через телескоп объектов. Как правило, аберрации нарастают к краям кадра, поэтому, чем они меньше, тем больше оказывается площадь качественного изображения. Антенны обсерватории всегда находятся в прямой видимости Земли: это позволяет аппарату постоянно оставаться на связи с центром управления через сеть наземных радиотелескопов. Небольшие реактивные двигатели платформы перемещают обсерваторию как для смены орбиты, так и для грубого наведения на нужную область неба. Вращение шести гиродинов (маховиков) позволяет точно выбирать ориентацию в пространстве. Ее автоматика контролирует как по данным гироскопов, так и по положению звезд. Электроэнергией обсерваторию «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Фото: Arianespace, ESA, NASA, CSA, CNES

Телескоп покинул Землю и направляется к месту назначения

обеспечивают солнечные панели, плоскости которых развернуты в сторону Солнца. Срок службы телескопа определен его способностью маневрировать на орбите. После выхода на место дислокации будет понятно, сколько у него останется топлива, однако сейчас специалисты НАСА оценивают срок до его исчерпания более чем в 10 лет.

Чудеса научного приборостроения Мы стоим на пороге поистине захватывающего времени открытий, мы увидим то, что раньше не только не видели, но даже себе не представляли. Томас Цюрбухен, НАСА «Уэбб» не первый инфракрасный телескоп, он продолжает работу, начатую «Хабблом», на котором в 2009 году установили инфракрасный детектор, «Спитцером» и «Гершелем», причем последний также вел наблюдения из окрестностей точки L2. Правда, спектральный диапазон «Уэбба» имеет существенное отличие. Так, если «Спитцер» видел в диапазоне 3—180 мкм, а «Гершель» 60—672 мкм, то длина воспринимаемых «Уэббом» волн составляет 0,6—28 мкм, то есть частично захвачены оранжевая и красная области видимого спектра.

Ближний и средний ИК-диапазоны излучения выбраны неслучайно. Вот что рассказывает младший научный сотрудник А.Ю. Авдеев, пресс-секретарь Астрокосмического центра ФИАНа им. П.Н. Лебедева: «Межзвездная пыль поглощает и рассеивает свет, длина волны которого меньше или равна размеру пылинки. Размер самих пылинок может варьироваться от 0,1 до нескольких десятков микрон. Таким образом, чем короче длина волны, тем больше препятствий свет встречает на пути и тем сильнее ослабляется. Например, видимый свет, идущий к нам из центра Галактики, ослабнет примерно в 2,5 миллиона раз! Выход — уходить на более длинные волны, то есть в ИК-диапазон. По спектральному диапазону “Уэбб” близок к телескопу “Спитцер”, вот только диаметр зеркала последнего был всего 85 см. Так что “Уэбб” с зеркалом диаметром 6,5 метров обладает куда более высокой чувствительностью и разрешающей способностью. То есть он сможет накопить больше света и получить данные, которые были бы недоступны «Спитцеру». Поэтому одна из важнейших задач нового телескопа — это пробиться через плотные облака газа и пыли и посмотреть на процесс рождения звезд и планет». Главное зеркало нового телескопа действительно огромное по сравнению с предшественниками. Для сравнения: у предыдущего лидера, «Хаббла», диаметр зеркала равен 2,4 метра. При этом единица поверхности зеркала «Уэбба» весит в десять раз меньше, чем у «Хаббла». Дело в том, что зеркало не сплошное, а составное. Восемнадцать его шестигранных элементовфасеток выполнены из пластин бериллия размером 1,3 метра, покрытых тонким слоем золота. Бериллий не только очень легкий, но и чрезвычайно жесткий

Фото: NASA, ESA, STScI, Q. Daniel Wang (UMass)

материал, благодаря этому удается очень точно задавать расположение и взаимную ориентацию пластин: электроприводы контролируют ее с точностью до долей длины волны собираемого излучения. Интегральный научный модуль телескопа содержит набор из нескольких приборных блоков для получения изображений и спектров в двух интервалах длин волн. Во-первых, это камера и спектрограф ближнего ИКдиапазона (0,6—5 мкм) с чувствительными элементами из соединения КРТ (кадмий — ртуть — теллур); они работают при -234ºС. Во-вторых, так называемый инструмент среднего ИК-диапазона (5—28 мкм) с датчиками на кремнии с мышьяком, включающий в себя камеру и спектрометр. При помощи двухстадийного механического криогенного охладителя на жидком гелии температуру блока удается снизить сначала до 18, а затем и до 7 Кельвинов (-266ºС). Дело в том, что кроме экранировки солнечного нагрева приборы обсерватории нуждаются в защите от нагрева электрическими токами (Джоулево тепло). Для сверхчувствительных измерений в среднем ИК-диапазоне температуру деталей телескопа надо всемерно понижать. Потребность в охлаждении — слабое место инфракрасного космического телескопа: жидкий гелий выкипает, прибор можно списывать, ведь снова заправить его удается разве что на околоземной орбите, куда может прибыть челнок с космонавтами. Из-за исчерпания охладителя предшественники «Уэбба» работали в полную силу недолго: «Спитцер» — шесть лет, «Гершель» — четыре года. Возможно, будет найден способ «дозаправить» «Уэбба» в космосе, как это делают с орбитальным долгожителем «Хабблом», срок

«Хаббл» получил прекрасное инфракрасное изображение центра Галактики, но астрономам не хватает разрешения, чтобы разглядеть на нем сверхмассивную черня дыру, что должна там быть. «Уэбб» сможет им помочь

службы которого неоднократно продлевали с помощью ремонтных бригад на челноках. Еще один прибор телескопа прозван инженерами «канадские глаза». Это устройство формирования изображения и бесщелевой спектрограф, работающие в ближнем инфракрасном диапазоне (0,8—5 мкм). Они скомпонованы в едином блоке с датчиком точного наведения, который позволяет прецизионно стабилизировать линию наблюдения телескопа и управлять фасетками его зеркала. Все приборы специализированы на поиск разнообразных астрономических объектов, о которых ниже. Вместе с тем они многофункциональны и могут работать в самых разных режимах. К примеру, важная особенность спектрографа ближнего ИК-диапазона — наличие магнитной шторки для выбора объектов наблюдения. Она позволяет открывать в поле зрения отверстия размером в несколько диаметров человеческого волоса. В результате устраняются все помехи и можно тщательно наблюдать одновременно сотню целей. Есть у «Уэбба» и режимы коронографа: он затеняет выбранные шторкой объекты и проводит исследование окружающего их пространства, например измеряет составы выбрасываемых каждым объектом веществ. Что это за объекты? Любые, оказавшиеся в поле зрения телескопа и заинтересовавшие его операторов. «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Рис: NASA/ESA/JPL

Фото: ESO/VLT/ Callingham et al.

По Вселенной путешествуют несчетные мириады коричневых карликов, недозвезд-перепланет. Не исключено, что «Уэбб», разглядев детали их строения, прольет свет на тайну происхождения таких объектов

Фото: NASA, ESA, and D. Apai and G. Schneider (University of Arizona)

Есть мнение, что две массивные звезды, обращающиеся одна вокруг другой, порождают мощные облака пыли, которые летят по всей Галактике и могут разносить материал для построения жизни. «Уэбб» постарается проверить эту гипотезу

Звезда Бета Живописца сформировалась недавно. Вокруг нее лежит облако пыли. Задача «Уэбба» рассмотреть в этом облаке зародыши планет

От космологии до комет Телескоп обещает найти во Вселенной не то, о чем мы догадываемся, а то, что не только не понимаем, но даже не можем себе представить. Билл Нельсон, НАСА Физикам хорошо известен эффект Доплера: частота излучения от удаляющегося объекта воспринимается как более низкая, и наоборот. Обычным людям эффект знаком на примере звуковых волн: тон гудка приближающегося поезда нарастает. Соответственно длина волны удаляющегося объекта повышается. Согласно главной догме современной космологии, Вселенная появилась из ничего в результате Большого взрыва четырнадцать с небольшим миллиардов лет назад. Теория последовавших за этим процессов рождения различных объектов, от химических элементов до галактик, хорошо разработана. Каждой стадии творения соответствует свой период космической истории расширяющейся Вселенной. Считается, что мы не можем видеть самые ранние из рожденных объектов: из-за их постоянного разбегания, длина волны света

увеличилась настолько, что сместилась в невидимую инфракрасную область. Спектральные параметры «Уэбба» позволяют наблюдать первичные звезды, квазары, галактики и все то, что за давностью лет оказалось в этой невидимой области. Фактически он сможет детально проверить космологические теории в интервале от сотен тысяч до сотен миллионов лет после Большого взрыва. Так телескоп станет своеобразной машиной времени, предназначенной для изучения самых первых объектов нашего мира. Вот как рассказывает об этом аспекте проблемы В.Ю. Авдеев: «Сегодня не все понятно с галактической эволюцией. Телескоп “Хаббл” ранее показал, что галактики ранней Вселенной совсем не похожи на то, что мы видим в наше время. Новый телескоп должен тщательно рассмотреть самые первые галактики, изучить их свойства. А это, в свою очередь, позволит понять, как наша Вселенная стала такой, какой мы ее сейчас наблюдаем. Данные “Уэбба” позволят пролить свет на природу темной материи, поскольку она во многом определяет облик и динамику первых галактик. А еще наблюдение объектов в ранней Вселенной поможет понять роль сверхмассивных черных дыр в формировании галактик: сейчас не совсем понятно, как именно черные дыры смогли

набрать сотни миллионов и миллиарды масс Солнца за сравнительно небольшой временной промежуток». Изучение ранней Вселенной — дело будущего, когда телескоп полностью войдет в строй и выйдет на штатные режимы работы. А пока НАСА объявило список первых трех сотен целей, наблюдением которых «Уэбб» займется уже летом после полного развертывания и юстировки. Среди основных направлений выделяется обнаружение и изучение близких к нам (до 15 световых лет) экзопланет. Они будут найдены, если располагаются у своих звезд не ближе 12 а. е., то есть, по нашим меркам, за орбитой Сатурна, при этом достаточно, чтобы температура их поверхности была не ниже комнатной. Планеты, расположенные ближе к своим звездам, «Уэбб» разглядеть не сумеет — они сольются с общим тепловым фоном звезды. Зато ученые уверены, что у дальних планет они увидят даже спутники, если таковые имеются. Под подозрение попали десятки ближних звезд, а также семнадцать протопланетных дисков. Астрономы надеются найти в них формирующиеся планеты, в том числе похожие на Землю. Интересно, что «Уэбб» станет изучать и объекты Солнечной системы, чего до сих пор не делал ни один инфракрасный телескоп. Ближайшими целями стали ледяные миры: спутник Юпитера Европа и спутник Сатурна Энцелад. Обсерватория займется их водными гейзерами, а также построит карту высокого разрешения Европы. В плане есть наблюдения астероидов Главного пояса и их околоземных коллег. Среди них те, к которым недавно совершали полеты малые космические миссии, например Церера и Рьюгу. Проследит телескоп за кентаврами — телами, носящими признаки и астероидов, и комет. Запланированы наблюдения за активными кометами. В этой связи забавно приглядеться к спектральным характеристикам телескопа. Например, у натрия, который входит в состав тех галогеновых фонарей, что освещают некоторые улицы земных городов, яркий дублет находится в районе 0,589 мкм, то есть как раз у нижнего предела чувствительности телескопа. Возможно, когда-нибудь НАСА порадует нас красивыми изображениями огоньков ночной стороны Земли, ведь «Уэбб» как раз находится с подсолнечной стороны от нашей планеты, причем такие изображения будут сняты с беспрецедентной точностью: новый телескоп способен разглядеть человеческий волос на Луне. Другая важная группа задач — изучение химического состава. В области спектральной чувствительности телескопа лежат линии кислорода, озона, воды, углекислого газа, метана, аммиака. Содержание этих веществ удастся определять везде — в газовых гало галактик, облаках вокруг галактических ядер и внутри звездных скоплений, в протопланетных дисках вокруг звезд, в их атмосферах и на экзопланетах, а также на планетах Солнечной системы. Спектрографы телескопа помогут находить на планетах и их спутниках

органические соединения, и это очень важно, ведь такие соединения считают косвенными признаками жизни, такой, какую мы знаем на Земле. И не только находить органику, но измерять ее концентрацию и пространственные распределения. «Некоторым признаком того, что планета может представлять интерес для поиска внеземной жизни, служат так называемые биосигнатуры, то есть вещества, которые в большом количестве присутствуют в биосфере, подобной земной. Основных биосигнатур пять: кислород, озон, метан, углекислый газ и вода. Важно понимать, что наличие одного из этих веществ не означает обитаемость планеты. Но если мы видим в спектре планеты признаки нескольких из них, планета находится в зоне обитаемости, а родительская звезда не переменная и не проявляет вспышечную активность, — есть повод задуматься. «Уэббу» необязательно видеть планету непосредственно. Он может наблюдать спектр звезды в момент, когда на луче зрения проходит интересующая нас планета. Тогда лучи, прошедшие через атмосферу планеты, сохранят в спектре ее «отпечаток», по которому можно попытаться проанализировать химический состав атмосферы», — поясняет идею В.Ю. Авдеев. Судя по всему, с запуском «Уэбба» человечество действительно ждут сенсационные открытия в астрономии и астрофизике.

А. Мотыляев

Космические финансы

ь ж

, ,

им ж м и мн и яз нн з

ь ми и ни ьн

Запуск, первоначально назначенный на 2007 год, много раз сдвигали, затраты на разработку многократно превысили плановые и составили в конце концов почти десять миллиардов долларов, хотя в 1996 году все начиналось с выделения 500 миллионов. Такое двадцатикратное увеличение бюджета и более чем двукратный рост сроков исполнения «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

проекта вызвали сильное недовольство как у многих астрономов, которые из-за этого долгие годы оставались без финансирования, так и у американских законодателей. В результате, когда в 2011 году затраты доросли до 6,8 миллиардов, а четверть работ еще не была выполнена, проект чуть не закрыли. Однако лоббистам в лице научной общественности или конгрессменов, заинтересованных в развитии своих штатов, где размешено производство и тратятся основные деньги проекта, все-таки удалось не только спасти телескоп, но и выбить дополнительные два с лишним миллиарда. Причиной этих неприятностей специалисты считают неразбериху в самом агентстве, для которого задержка сроков и кратное превышение плановых затрат стало недоброй традицией. Строительство «Уэбба» сопровождали многочисленные поломки оборудования и работы по устранению недостатков конструкции. Один из примеров — это повреждение защитного экрана во

А. Мотыляев

Парад телескопов

де разме ат обсерватории в космосе по вилас одновременно с возникновением космонавтики в на але XX века. Преиму ества о евидн : земна атмосфера не тол ко искажает и затемн ет изображени , но и погло ает излу ени в ироких спектрал н х диапазонах за пределами видимой области. По тому с Земли трудно, а то и в прин ипе невозможно вести полно енн е набл дени в инфракрасном и ул трафиолетовом свете. Неудивител но, то в исле перв х в веденн х в космос аппаратов б ли и телескоп . Перв ми там в 1965-м оказалис советские гамма-телескоп , отслежива ие о ен жесткие лектромагнитн е излу ени с длиной волн мен е рентгеновской. Не искл ено, то в бор гаммадиапазона б л исто утилитарн м: телескоп вед может смотрет не

время испытаний системы его развертывания, которое сильно отодвинуло сроки старта. Предыдущий флагман космической астрономии, околоземный телескоп «Хаббл», выведенный на орбиту в 1990 году, тоже обошелся недешево. Так, первоначальная сумма, выделенная на него в 1978 году с планом запуска в 1983-м, была 36 миллионов долларов, да и ее Конгресс США выделил после многочисленных писем научной общественности. Однако только полировка зеркала затянулась до 1981 года, а бюджет к тому времени, несмотря на отказ от некоторых конструктивных элементов, например дублирующего зеркала, вырос до 1,175 млрд. Перенесенный на 1986 год запуск отменили из-за катастрофы челнока «Челленджер», и уже собранный телескоп поместили в специальное помещение, заполненное азотом; его содержание там обходилось в 6 миллионов долларов ежемесячно. Неудивительно, что к запуску в 1990-м «Хаббл» стоил уже 4 с лишним миллиарда.

тол ко в космос, но и на Земл , а мониторинг гамма-исто ников позвол ет следит за проведением дерн х исп таний. Именно в рамках такого мониторинга и откр ли гамма-всплески в глубинах Вселенной. Вскоре на околоземной орбите оказалис ул трафиолетов й (1969) и рентгеновский (1970) телескоп . Вооб е, именно рентгеновский диапазон оказалс сам м попул рн м дл косми еских обсерваторий: за все врем елове ество в вело 38 спутников дл изу ени Вселенной в том спектрал ном диапазоне. Затем в освоении нов х областей спектра последовал длител н й перер в: ли в 1983 году в космосе оказалс перв й инфракрасн й телескоп, а е е ерез ест лет на алос освоение видимой и микроволновой областей. Самой отста ей оказалас косми еска радиоастрономи — она по вилас в 1997-м. Радиоволн и на Земле ловит несложно, по тому орбитал н й радиотелескоп нужен ли дл работ в паре с наземн ми. Так полу аетс интерферометр с гигантской базой; он позвол ет разгл дет мел ай ие детали далеких об ектов, излу а их радиоволн , например остатки Сверхнов х.

Всего за про ед ие полвека косми еской р елове ества за пределами Земли б ло разме ено более сотни телескопов, работа их во всех спектрал н х диапазонах лектромагнитного излу ени , етверт из них служит по сей ден . Бол а аст расположена на околоземн х орбитах. В регионе то ки L2 систем Солн е — Земл поб вало ест аппаратов, один понский гамма-детектор путе ествует по орбите вокруг Солн а на аппарате, совер ав ем полет к Венере. Даже на Луне работает уже втора ул трафиолетова обсерватори (перв ми такой телескоп испол зовали американские астронавт во врем кспеди ии «Апполон-16»). Ее телескоп установлен на спускаемом аппарате китайской кспеди ии «Чан -3», котор й доставил на обратну сторону Лун знаменитого Лунного зай а: луноход «Юйту». Благодар тому, то Луна неспе но движетс по околоземной орбите, обсерватори может проводит длител н е непрер вн е набл дени одной и той же области неба. При том Земл всегда находитс с другой сторон и не ме ает набл дени м. Их прер вает ли Солн е в пору новолуни , когда обратна сторона на его спутника залита светом.

Справка

«Миллиметрон» и «Спектр-УФ»

ия з , н и н « » м м и зн им и ия « », н ж из н « и им н», ни ми из им м зи н з и м м 10 м , изь нн н н н и , м« » 0м м 10 мм и и, ьни и и з н м и з н нь и н м н ь я ия ж м и 2 я, н ь жим , ин н , и я и нн и з н 0 000 м м, , н я ь ин н инм и н з я н м я н з мн и з н 0, 10 мм яни ни я и м м ж ими ми жн з и ь и ьн ния н ижим я и и н ь « и з н и и им н нн и я н ьн и и им н ь жи з и им ,и ни нн нн , н ни и н ьи н м ния , и ни н н и , з зз ния, и и м н н н н з и и и нн зн жн и ь я, ни н ня ь , яя н м н ин ж м н ми , ж и м ни н жи и ни ь и ь, и и з н ин н н и и и им н м и м з я , м, и им н 10 м м , м -

м и м

з н ,

и им н нн и , и з ния и м з ния, и и з ния и ьн и , ни н н з нн я ия ми им , ми им и ьн и з н н жим ин н и н з мн ми ин м », з н и изи м м и и н ни и , з м и ь и я н из жн и з « и им н », мим н ния и из з н и м, ни и ж нии жизни ьн м и з н ж ьн инии мн и ни и м нн и , ж и н и ь н н и ин з н н и ь, н и я ь н ни и и из м , ь жизнь яз н и ьн ь м «Хими и жизнь», 2021, и ж я, и ьн и ни н м и и и я и из з н и м н , н м н жизни н изм ни н из м ин и и з из ни н « ния жим ин м н и з я низи ь яния и и ж ния из ния, и я из из и н м и н н н и им и м м м з ни м з и и изи ь я м м из н и и и ь изи и м и н , м из н и », я ня ни и ми и ния н м и н н н н и, ж ни и , и н м ми н н нн н , иня и н ям нн

и « и им и и ь

н м ни, н» и з м и и м ж н ,н н , н и, жи н ж ни н ,н мн нн , нн изм ни н и и из и из нии н иии и и « и им н» н ниж ж и , и м м и н н , ж и из н н м ,и и ьи м н из ж ния м, и и з и ь, ь н ьн н я н м нн 0 , мн н и я ин н иния и ян я н я и ия н ним нн м, з и ян н 202 « зн , м м ин н иния м нь н ,н н ьз ни м ми м н н , ь , ин н и ни ня ь я н м н ,н м н з ь и ми нии ьн ми мм м, з ж и из и яз н и м, ия н ня н ния и н з я н н и и ьн ни и ни и м н и , н з ин я ь м ни, м жи ь», з ни и нн , ж з м нн мн , « »н з мн и , н зн нн я из ния нн ь и и з н ж н ь «Х » из я, н и и з н и я, н м и я и ьн , м и з н ни н ми н ж н и ян н з ь « » з н, н, ,н я и ия ж я ин нн м и м н н зн н н 201 , м н н н 2021 , ьи 202

«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Фото: НАСА

Глубокий эконом

Кандидат физико-математических наук

С.М. Комаров

Джеймс Уэбб — телескоп и человек В Бога мы верим, все остальное служит источником данных. Афоризм НАСА

Именем Джеймса Уэбба назван свежезапущенный в космос инфракрасный телескоп. А кем был этот человек? Оказывается, именно с его деятельностью связана попытка радикальных преобразований в США, которая была направлена на использование технологии космическо14

го менеджмента для преодоления бедности и повышения качества жизни в городах. Попытка удалась частично, однако во многом благодаря Джеймсу Уэббу США стали той страной, которая до недавнего времени была символом технического могущества.

Создатели американской космической эры: глава НАСА Джеймс Уэбб и директор Центра космических полетов Вернер фон Браун принимают губернатора Алабамы Джорджа Уоллеса (справа налево). 8 июня 1965 года, Хантсвил, Алабама

принимать участие в управлении или в добровольной кооперации. А вот второй – это совсем иное: негативный либерализм предполагает свободу от внешних ограничений и насильственного вмешательства других людей. Первым двойную сущность либерализма подметил английский философ Исайя Берлин в 1958 году. Согласно ему, утверждение «Я никому не раб» характерно для негативной свободы, то есть свободы от прямого вмешательства со стороны другого индивида. Позитивной свободе присущее утверждение «Я сам себе хозяин», заявление о свободе выбора своего собственного пути в жизни. Как нетрудно видеть, в начале горбачевской демократизации в общество были вброшены идеи именно негативного либерализма. Последствия все могут наблюдать на практике и при желании вспомнить робкие голоса, которые в начале процесса разрушения СССР предупреждали, что свобода и плюрализм – это

Джеймс Уэбб, недавно назначенный главой НАСА, вручает бывшему президенту США Гарри Трумэну коллекцию макетов космических кораблей, которая затем отправится в его президентскую библиотеку в городе Индепенденс, Миссури. 3 ноября 1961 года, Вашингтон

Фото: Alamy

1961

год. Разгар холодной войны. В этот год президент США Джон Кеннеди ставит задачу: американцы должны ступить на Луну и тем самым доказать преимущество американского образа жизни. Непосредственно заниматься этим вопросом Кеннеди поручил Джеймсу Уэббу, который возглавил НАСА. Новый назначенец не имел никакого отношения к науке и тем более к космонавтике. Он был помощником конгрессменов, возглавлял бюджетное бюро в администрации Трумэна, затем стал помощником госсекретаря, позднее работал в нефтяной корпорации в Оклахоме. С космосом его могла хоть как-то связывать лишь служба в морской авиации во время войны. Поэтому его главным достоинством, помимо неисчерпаемой энергии, были обширные знакомства в кабинетах политиков и руководителей корпораций, ну и конечно безграничное доверие руководителя страны. Как решить поставленную задачу? Перед глазами прямой и ясный путь: использовать методы советской административно-командной системы, благо ее успехи налицо в виде первого выведенного на орбиту спутника, первого космонавта, а к тому времени и успешное достижение советской станцией «Луна-2» лунной поверхности. Да, станция разбилась, как и было задумано, но при этом разбросала вокруг образовавшегося кратера сотни металлических вымпелов с красной звездой и советским гербом. А вымпелов со звездно-полосатым флагом и белым орлом как не было, так и нет – можно понять неудовольствие американцев. Однако этот путь был закрыт именно по идеологически соображениям: ведь тогда пришлось бы признать торжество марксизма-ленинизма и советского образа жизни. Уэбб предложил другой путь, который потом и окрестили менеджментом космической эры, а базой для него была идея позитивного либерального государства. Слово «либерализм» в современной России прочно ассоциируется если не с неприличным ругательством, то с чем-то глубоко чуждым и враждебным, в значительной степени виновным в тех бедствиях, что обрушились на страну в 90-е годы. Почему же именно либерализм помог американцам сосредоточить ресурсы на поставленной цели и выполнить задачу? Дело в том, что в арсенале политологии есть два вида либерализма: позитивный и негативный. Первый – это возможность и наличие ресурсов для реализации своего собственного потенциала. Неотъемлемой частью концепции позитивной свободы оказывается представление о том, что свобода определяется способностью граждан

«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

вообще-то не синонимы вседозволенности. Позитивный либерализм дает совершенно иные результаты, что можно видеть на примере американской программы «Аполлон». Однако вернемся к деятельности Уэбба. Государство позитивного либерализма не ставит четких задач, чтобы не ограничивать свободу исполнителей и не свалиться в бюрократизм административно-командной системы. Вместо этого оно выделяет финансовые ресурсы, которые обеспечивают сотрудничество частных и государственных организаций в выбранном государством направлении. В рамках этой концепции в начале 60-х годов 80% профессионального и технического персонала, занимающегося исследованиями и разработками в США, прямо или косвенно работали над государственными программами, а 70% всех расходов на исследования и разработки финансировало правительство. Однако эти деньги не должны пропасть втуне. Поэтому Уэбб прямо говорит: «Мы обязаны, достигая конкретных целей миссии, предоставлять гражданам практические выгоды от результатов программы исследований и разработок такого масштаба». Фактически Уэбб считал своей основной задачей отнюдь не обеспечение прогулки астронавта по Луне. Главная задача – использовать полет на Луну как Большой проект, способный встряхнуть не только промышленность США, но и весь американский социум. Поэтому деятельность НАСА при Уэббе была чрезвычайно разнообразной: от реального проектирования космических кораблей, разработки для них новых материалов до психологии, урбанистики и методов социальной инженерии. Почему так? Ответ опять-таки дает Уэбб: «Мы собираемся потратить 30–35 миллиардов долларов на развитие самой передовой науки и техники, а затем всеми возможными способами попытаемся внедрить то, чему мы научились, в общую национальную экономику». Впрочем, при всем либерализме, средства выделялись отнюдь не бесконтрольно. И именно при Уэббе в НАСА появилось то, что сейчас называют дорожными картами и сетевыми графиками, которые позволяют следить за сроками выполнения заданий и добиваться заявленных результатов. В результате НАСА, как гигантский спрут, запускало свои щупальцы в университеты и частные корпорации, устанавливая там свои стандарты качества. Благодаря космическому проекту работу в США получили более 400 тысяч человек, что само по себе было важным элементом построения общества благоденствия, ведь у них были высокие заработки. У НАСА на пике программы «Аполлон» было 20 тысяч субподрядчиков, в работе оказались задействованы 200 университетов в 80 странах мира. Всего объем финансирования проект полета на Луну составил 24 млрд долларов, 90% которых оказалось в частном секторе. В нынешних ценах это почти 200 млрд долларов. И эти деньги вернулись многократно: оценки 1975 года дают четырнадцатикратную выгоду!

Вдохновленный тем, что программа «Аполлон» идет по плану, Уэбб мечтал распространить накопленный опыт управления этим гигантским проектом для решения социальных задач. Эту мысль он не уставал высказывать в бесконечных беседах с мэрами городов, губернаторами штатов, членами Конгресса США: «Народ, через демократический процесс, одобрил эту важную большую программу. Благодаря ей было обеспечено сотрудничество многих элементов нашего общества. Может оказаться, что ее наиболее ценным побочным продуктом будет человеческий, а не технологический аспект – лучшее знание того, как планировать, координировать, контролировать многочисленные и разнообразные виды деятельности организаций, необходимые для выполнения великих социальных начинаний». Увы, в социальных преобразованиях он не преуспел: работать с живым социумом оказалось значительно сложнее, чем с космическими конструкциями. В полной мере это осознал его преемник, Томас Пейн; сам Уэбб после катастрофы «Аполлона-1» ушел в отставку. А вот Пейну пришлось отвечать на сакраментальную реплику: «Лучше бы раздали пенсионерам». И он это сделал при запуске первых астронавтов на Луну с помощью «Аполлона-11». Тогда у космодрома проходила демонстрация, которую возглавил преподобный Ральф Абернати, занявший место убитого Мартина Лютера Кинга. Демонстранты мало того что непрерывно били в барабаны, но еще и приехали на повозках, запряженных мулами. Так было наглядно продемонстрировано: население США находится вовсе не в космической эре и живет весьма небогато; по данным Абернати, в то время пятая часть населения США недоедала, не имела достойной одежды, жилья, медпомощи. Им-то и надо помочь, а не ракеты в космос запускать. Пейн на это отреагировал так. Во-первых, он пригласил лидеров протеста в директорскую ложу посмотреть на запуск космическогокорабля. А во-вторых, сказал: «Если бы мы могли решить проблемы бедности в Соединенных Штатах, не нажимая на кнопку, чтобы завтра запустить людей на Луну, то мы бы не нажимали на эту кнопку. Великие технологические достижения НАСА были детской забавой по сравнению с чрезвычайно сложными человеческими проблемами, которыми вы озабочены. Нужно рассматривать космическую программу как обнадеживающую демонстрацию того, чего может достичь американский народ, когда у него есть видение, лидерство, компетентные люди и деньги для преодоления препятствий. Нужно прицепить ваши повозки к нашей ракете, использовать космическую программу как стимул смело решать проблемы в других областях и использовать успехи НАСА как критерий, по которому следует измерять прогресс в других областях». И в дальнейшем администрации НАСА уже не пытались изменять мир к лучшему. Они просто выполняли свои обязанности, связанные с исследованием и освоением космоса.

Легко ли плыть в сиропе? Откуда берутся странные научные открытия Генрих ЭРЛИХ, Сергей КОМАРОВ Альпина нон-фикшн, 2021

Очередная прекрасная книга наших авторов

ИЗ КНИГИ ВЫ УЗНАЕТЕ: — ЗАЧЕМ

годами смотреть на каплю битума, считать сперматозоиды в кока-коле, коллективно думать о мире или выбирать начальника жребием?

— ПОЧЕМУ

настоящий ученый не побоится влезть в шкуру козла, заселить клещей в свое ухо, полвека хрустеть пальцами одной руки или жалить себя пчелами в самые разные места?

— КАК работают приманиватель молодежи, отпугиватель голубей, переводчик со звериного, поцелуи, мнимые числа и, вообще, легко ли плыть в сиропе… «Химия и жизнь», 2021, № 10, www.hij.ru

Иллюстрация Александра Кука

Страницы истории

Кандидат биологических наук

С.В. Багоцкий

Наука о науке 18

В XX веке сформировалась новая область науки, предметом изучения которой стала сама наука. В 2022 году исполняется 100 лет со дня рождения трех классиков в этой области: Томаса Куна (1922–1996), Имре Лакатоса (1922–1974) и Дерека Прайса (1922–1983). И 120 лет со дня рождения четвертого — Карла Поппера (1902–1994). Как и большинство первопроходцев, они были не только исследователями, но и выдающимися мыслителями.

Когда опровержение полезнее подтверждения Разговор о юбилярах мы начнем с самого старшего — Карла Поппера. Он родился в Вене в семье университетского профессора и окончил Венский университет, где изучал математику и теоретическую физику. Но его интересы не ограничивались физикой. Он очень любил музыку и всерьез задумывался о том, чтобы стать профессиональным музыкантом. Студент Карл Поппер осваивал профессию краснодеревщика, работал волонтером в клиниках Альфреда Адлера, одного из основателей психоанализа (см. «Химию и жизнь, 2020, 3). В этих клиниках проходили курсы социальной адаптации дети и юноши из рабочих районов Вены. Уже тогда он задумался о том, что такое наука и как она работает. «Однажды в 1919 году я сообщил Адлеру о случае, который, как мне показалось, было трудно подвести под его теорию. Однако Адлер легко проанализировал его в терминах своей теории неполноценности, хотя даже не видел ребенка, о котором шла речь. Слегка ошеломленный, я спросил его, почему он так уверен в своей правоте. “В силу моего тысячекратного опыта”, — ответил он. Я не смог удержаться от искушения сказать ему: “Теперь с этим новым случаем, я полагаю, ваш тысячекратный опыт, по-видимому, стал еще больше!” При этом я имел в виду, что его предыдущие наблюдения были не лучше этого последнего — каждое из них интерпретировалось в свете “предыдущего опыта” и в то же время рассматривалось как дополнительное подтверждение», — писал позднее Карл Поппер в книге «Логика научного исследования» (в русском переводе «Логика и рост научного знания»). Музыкантом он не стал, как не стал и физиком-теоретиком или врачом; теория психоанализа не произвела на него впечатления. Сегодня мы знаем его как одного из самых влиятельных философов ХХ века. После окончания университета в 1925 году Карл Поппер работал школьным учителем, преподавал математику и естественные науки. В 1937 году, когда стало ясно, что Гитлер вот-вот проглотит Австрию, он уехал в Новую Зеландию, где занял должность преподавателя в университете Кентербери. В 1945 году перебрался в Великобританию и в течение 30 лет работал профессором философии в Лондонской школе экономики и политических наук.

Свою главную работу «Логика научного исследования» Карл Поппер написал еще в Австрии в 1934 году. В этой работе он попытался определить границы между наукой и другими формами познания. В частности, Поппер считал, что факты, подтверждающие ту или иную гипотезу или теорию, всегда допускают неоднозначную трактовку, в отличие от фактов, теорию опровергающих. Утверждение «все лебеди белые» однозначно доказать невозможно — сколько бы белых лебедей мы ни увидели, это не будет доказательством (иначе говоря, метод индукции, то есть переход от частных утверждений к общим, несовершенен). Но его можно опровергнуть, встретив черного лебедя. Такие опровержения, согласно Попперу, обеспечивают рост науки. Теория или утверждение, претендующие на научность, должны быть опровергаемыми — можно указать факт, который, в случае его обнаружения, мог бы утверждение опровергнуть. (То есть если теорию называют «фальсифицируемой», это комплимент: она соответствует критерию научного знания.) С утверждениями, принципиально неопровержимыми, имеют дело другие формы общественного сознания, например религия или идеология. Против религии Карл Поппер ничего не имел, но от науки ее стремился отделить. Концепция Поппера получила в дальнейшем название фальсификационизма, в отличие от верификационизма, который делает упор на получение фактов, подтверждающих теорию. Многие аргументы Поппера с тех пор были подвергнуты критике и дополнены. Например, насколько однозначна трактовка опровергающих гипотезу или теорию фактов? Не будем говорить о современной физике или астрономии, возьмем пример двухвековой давности. В 1816 году английский врач Уильям Праут (1785– 1850) обратил внимание на то, что отношение атомных весов химических элементов к атомному весу водорода выражается целыми числами. Праут выдвинул гипотезу о том, что атомы имеют сложное строение и состоят из кирпичиков, подобных атому водорода. Эта концепция приобрела популярность, но вскоре Йенс Якоб Берцелиус (1779–1848) определил атомный вес хлора, и его отношение к атомному весу атома водорода оказалось дробным числом. От красивой концепции пришлось отказаться. А в XX веке выяснилось, что Праут в принципе был прав, поскольку хлор — это смесью нескольких изотопов с разными атомными весами. Поэтому средний атомный вес, который определил Берцелиус, оказался дробным. Берцелиус опроверг не гипотезу Праута, он опроверг ее упрощенную форму. Но и отстаивание этой гипотезы в первой половине XIX века было бессмысленным. Путей для ее проверки в те времена не существовало. Из этого примера мы также видим, что аргумент Поппера о росте науки через отказ от устаревших теорий не вполне верен. Красивая, но опровергнутая «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Карл Поппер — отец науки о науке

опытом гипотеза может содержать в себе долю истины. Если гипотезу модифицировать, она займет свое место в общей картине.

Смена парадигм Британско-американский философ Дерек Прайс приобрел популярность после того, как в 1963 году опубликовал книгу «Большая наука, малая наука». «Малой» он называл науку до XVII века, «большой» — науку последующего периода. Между ними существует качественное различие. Малая наука была занятием одиночек. Большая наука, по мнению Прайса, характеризуется появлением научного сообщества и структур, координирующих (а позже и организующих) исследовательскую деятельность. Первоначально такими структурами были научные общества, объединявшие исследователей: Академия деи Линчеи в Италии (основана в 1603 году), Лондонское королевское общество (основано в 1660 году), Парижская академия наук (основана в 1666 году). Благодаря научным обществам XVII века наука превратилась из увлечения отдельных любителей в социально признанное, а затем в профессиональное занятие, в котором сформировались общепринятые критерии хорошей и плохой исследовательской работы. Большая наука стала социальным институтом, чему способствовало осознание ее практической значимости.

Как говорил министр английского короля и великий философ Фрэнсис Бэкон (1560–1625): «Знание – это сила». В анализе науки Дерек Прайс широко использовал количественные методы. Его считают одним из создателей наукометрии. Дерек Прайс также известен как автор первого детального исследования антикитерского механизма («Scientific American», 1959, 200, 6). Знаменитый «древнегреческий компьютер», поднятый в 1901 году с древнего судна недалеко от острова Андикитира (Антикитера), — вероятно, старейшее в мире аналоговое вычислительное устройство. Механическая Солнечная система с бронзовыми шестернями и циферблатами отображала положение Солнца, положение и фазу Луны, предсказывала затмения, а также определяла даты важнейших греческих игр и празднеств. Дерек Прайс провел рентгеновское исследование механизма и построил его схему. Как видим, даже античная «малая наука» могла многое. Если Дерек Прайс изучал эволюцию познания, то американский историк науки Томас Кун (1922–1996) вошел в историю науковедения своим анализом научных революций. Его книга, которая так и называется «Структура научных революций», была впервые опубликована в 1962 году. Как известно, наука развивается неравномерно. Периоды плавного накопления научных знаний сменяются периодами резкой сменой господствующих концепций, на языке Томаса Куна — парадигм (да-да, именно он был автором модного выражения «смена парадигмы», которое по сей день используют многие люди, даже не прочитавшие ни одной книги Куна). Революционными событиями в развитии наших взглядов на природу стала гелиоцентрическая система Николая Коперника, отказавшаяся от представлений о Земле как о центре мира (начало XVI века); ньютоновская механика, отказавшаяся от понятий «абсолютного покоя» и «абсолютного движения» (конец XVII века), представления об энергии и возможности ее перехода из одной формы в другую (начало XIX века), теория биологической эволюции (середина XIX века), квантовая механика и теория относительности (начало XX века), появление понятия «информации» и его использование в биологии (середина XX века). По мнению Томаса Куна, в развитии науки чередуются три фазы. В фазе «нормальной науки» накапливаются факты, большинство которых получает объяснение в рамках существующих научных теорий. Отдельные факты, не укладывающиеся в эту теорию, игнорируют, а исследователи, пытающиеся разрабатывать новые нетривиальные теории, встречают в лучшем случае снисходительное отношение. В фазе «экстраординарной науки» начинают накапливаться факты, которые нельзя объяснить с позиций существующих теорий. Эти факты уже невозможно игнорировать.

В фазе «научной революции» во множестве появляются гипотезы, объясняющие неудобные факты. Некоторые из этих гипотез опровергаются, а некоторые нет. В конце концов формируется новый теоретический аппарат и развитие вновь возвращается в фазу «нормальной науки». Периоды экстраординарной науки характеризуются напряженными отношениями между исследователями. Четко выявляются две группы: те, кто не хочет ничего принципиально менять, и те, кто стремится к переменам. К первой группе тяготеют исследователи старшего поколения, ко второй более молодые. Но сильные и убедительные новые концепции на этой фазе не возникают. Научная революция начинается с появления более сильных новых концепций, что еще сильнее обостряет отношения между исследователями. Сражаться друг с другом начинают не только сторонники старого и нового, но и сторонники различных новых концепций — совсем как в эпоху социальных преобразований. Революции в науке, как правило, не сопровождаются кровопролитиями, хотя можно вспомнить, например, самоубийство Людвига Больцмана (1844–1906) — считается, что причиной было непонимание идей статистической физики в научном сообществе того времени. Так или иначе, психологическое напряжение в эти периоды достаточно сильное. Примером появления новой парадигмы может служить рождение генетики — возникновение представления о веществе, хранящем наследственную информацию. В СССР этот слом парадигмы затянулся, в основном по политическим мотивам, но не только. Вспомним фразу идейного вдохновителя Лысенко, И.И. Презента (1902–1969): мол, о веществе наследственности говорить столь же бессмысленно, как о веществе температуры. Эту точку зрения в середине XX века разделяли многие советские исследователи старшего поколения, не решавшиеся принять новшества, которые несла с собой парадигма наследственной информации. Мысль о том, что в организме существуют чертежи, по которым он формируется и живет, вызывала у них отторжение. Отсюда возникала пассивная поддержка концепций Лысенко. Вот что пишет по этому поводу советский генетик Николай Петрович Дубинин в книге «Вечное движение» (М: Политиздат, 1975): «Вспоминаю слова крупнейшего нашего биохимика и физиолога растений Андрея Львовича Курсанова, сказанные им после моего доклада: — Нет, как хотите, а генетическую концепцию о наличии в клетке программы в виде системы генов я понять не могу. Он пытался внушить мне мысль, что обмен веществ в клетке — это упорядоченный закономерный процесс, который не нуждается ни в каких структурных программирующих элементах в виде генов. На мой вопрос о том, как же этот процесс воспроизводится в поколениях, когда организм именно данного вида возникает из одной клетки оплодотворенного яйца, А.Л. Курсанов только пожал плечами».

Дерек Прайс и реконструкция антикитерского механизма

Этот разговор происходил в 1947 году. Но даже в конце 1950-х годов против представлений о роли ДНК в наследственности выступил Эрвин Чаргафф (1905–2002). Тот самый, который показал, что в ДНК число остатков аденина равно числу остатков тимина, а число остатков гуанина — числу остатков цитозина; это наблюдение сыграло важную роль в установлении структуры ДНК. Отрывки из книги Чаргаффа с большим удовольствием публиковал редактируемый Т.Д. Лысенко журнал «Агробиология». За четверть века до того, в 1933 году, Томас Хант Морган получил Нобелевскую премию «за открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности». Полвека миновало с переоткрытия законов Менделя. Подтверждений «концепции о наличии программы в виде системы генов» было уже не счесть. Непросто и мучительно менялась научная парадигма. «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Фото: www.mprl-series.mpg.de | CC BY-NC-SA 3.0 DE

Ядро и защитный пояс научной теории

Томас Кун в своем кабинете в МТИ, 1989 Кун использовал известную оптическую иллюзию «утка-кролик», чтобы показать, насколько радикально научные революции меняют восприятие ученых. Произнесено одно слово, и объект исследования уже нельзя увидеть по-прежнему, хотя сам он не изменился

Имре Лакатос (1922–1974) родился и вырос в Венгрии, изучал математику и философию в Дебреценском университете, участвовал в антифашистском сопротивлении. После войны он учился в аспирантуре МГУ под руководством выдающегося советского исследователя в области философских проблем математики Софьи Александровны Яновской (1896–1966). По возвращении в Венгрию работал в правительственном аппарата, был репрессирован, но затем освобожден. После антикоммунистического восстания в Венгрии 1956 года эмигрировал в Великобританию, где работал до конца жизни. Имре Лакатос ввел в науку понятие об исследовательской программе как основной единице научного знания. «Если рассмотреть наиболее значительные последовательности, имевшие место в истории науки, то видно, что они характеризуются непрерывностью, связывающей их элементы в единое целое. Эта непрерывность есть не что иное, как развитие некоторой исследовательской программы, начало которой может быть положено самыми абстрактными утверждениями», — писал он. По мнению Лакатоса, та или иная научная концепция — это прежде всего руководство к действиям, дающим новые знания. И она держится на плаву до тех пор, пока позволяет это новое знание получать. Концепции, которые не могут стать руководством для научного поиска, к науке не относятся. Идея о том, что вещество состоит из атомов, существовала еще в Древней Греции, но на развитие науки она никак не повлияла. Только в XIX веке на основе этой идеи стало возможным планировать научные исследования, порождающие новое знание. Различные исследовательские программы конкурируют друг с другом. В научной концепции Лакатос выделял жесткое ядро фундаментальных допущений, которые по соглашению всех участников исследования признаны неопровержимыми (во всяком случае, внутри данной программы они не могут быть опровергнуты), и своего рода защитный пояс концепции — гибкая периферия, которая в ходе реализации научной программы может модифицироваться. За счет такой модификации концепция адаптируется к новым знаниям. Однако ядро остается неизменным: при его разрушении признается неудачной вся программа. Идея о том, что веществом наследственности является ДНК, породила и продолжает порождать огромное число работ. В ходе этих работ пришлось отказаться от некоторых первоначальных представлений. Центральная догма молекулярной биологии предполагала, что информация переносится от ДНК к РНК и от РНК к белку, и никогда в обратном направлении. Однако в дальнейшем было показано, что возможен перенос

Имре Лакатос в 1960-е годы

информации с РНК на ДНК. Первоначально считалось, что ДНК всегда двухцепочечна, но были обнаружены фаги и вирусы с одноцепочечной ДНК. Периферия концепции подверглась модификации, которая только укрепила ее ядро. Главным критерием научности программы Лакатос называет прирост фактического знания за счет ее предсказательной силы. Исследовательская программа может постареть и перестать приносить новые знания в значительном количестве. Тогда она занимает свое место в истории науки, но серьезные исследователи от нее постепенно отказываются. Лакатос, однако, подчеркивает, что в отдельных случаях программа переживает свой кризис и снова дает научные результаты. В статье «История науки и ее рациональные реконструкции» Имре Лакатос описывает четыре методологических подхода: индуктивизм, конвенционализм, фальсификационизм и методологию исследовательских программ. Индуктивизм кладет в основание научной работы накопление и осторожное обобщение фактического материала, конвенционализм предлагает разные способы классификации фактов, чисто

условно предпочитая один из реально работающих способов. Фальсификационизм ищет решающие эксперименты, способные опровергнуть ту или иную концепции. И наконец, методология исследовательских программ анализирует возможные перспективы работы в определенном направлении. Работы Имре Лакатоса изменили представления о предмете науковедения и истории науки. Их объектами стали исследовательские программы. Следующим этапом в развитии философии науки можно считать труды австрийского философа Пола Фейерабенда (1924–1994), работавшего в США. Размышляя о проблемах развития науки, Фейерабенд пришел к выводу, что универсальную методологию, пригодную во всех случаях, разработать в принципе невозможно: не существует методологических правил, которые бы использовались всегда и всеми учеными. Он выступал против единого для всех научного метода, так как любой такой метод ограничивает ученого некоторыми пределами, и считал, что наука выиграла бы от некоторой доли анархизма, освобождения от научных систем, навязывающих ученым жесткие правила. Его книга, опубликованная в 1975 году, так и называлась: «Против метода: очерк анархической теории знания». Наука о науке развивалась и в СССР. Здесь следует вспомнить вышедшую в 1983 году книгу Сергея Георгиевича Кара-Мурзы (род. 1939), в которой были подвергнуты жесткой и убедительной критике попытки создать систему формализованной оценки труда ученых. Эта книга вызвала большой интерес в научных и околонаучных сферах. Но, к сожалению, формализованные подходы широко используются в нашей стране и по сей день. Разумеется, наука о науке не ограничивается философией и методологией научных исследований. В ней развиваются и эмпирические исследования, носящие в значительной степени прикладной характер. Но это уже тема для другой статьи. К настоящему времени в науке о науке сформировался понятийный аппарат, и науковедение вступило, выражаясь языком Т. Куна, в стадию «нормальной науки». Наука стала не только субъектом, изучающим мир, но и объектом изучения. И вплотную занялась самопознанием.

«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Ученые досуги

Алексей Степанов ии Сергея Тюнина

Алопеция

—Т

ы, Ирискин, на должности не засиделся? — А что, вакансия на повышение есть, Михал Давыдыч? — Губы-то не раскатывай, Ирискин. Ты за последние два года что хорошего сделал, а? — Ну как же, Михал Давыдыч, четыре отчета! А патенты, а статьи? — А продавать мы отчеты будем, да? Вот ты с этих продаж и заработаешь, Ирискин! Как раз одну фигу. Без масла. А должность тебе светит, Ирискин. Только малодоходная — клиента биржи труда. Вот ведь гад, знает, чем зацепить. Манагер, сука мажорная. Как будто не ведает, что от разработки до внедрения новой косметики проходит минимум десяток лет. Козел плешивый. Я шел в свою лабораторию, а мысли двигались по привычному кругу: стволовые клетки, гиалуроновая кислота, ботокс — и далее, как в сказке про белого бычка, и ни малейшего просвета. Еще и манагер Михаил Давыдович Родионов, кабан тухлый, посверкивал перед мысленным взором ранней обширной лысиной. Я накручивал себя, разжигая праведный гнев, вслед за которым должен был состояться пароксизм нравственной правоты: «Как требовать, так все горазды. Идею роди; нужное синтезируй; результаты на-гора выдай; в клинике проверь; технологию наладь — а он, хрен с горы, что делает? Зарплату получает, гнида лысая? А кто будет реактивами обеспечивать, Пушкин, что ли? Командировку в Париж и ту зажал, скупердяй. Сам поехал. А что ему там делать? Устриц жрать?» Откровенно говоря, и сам был не против реализации джентльменского набора: пройти под Триумфальной аркой, взглянуть на город с Эйфелевой башни, увидеть Елисейские Поля. Да и устриц глотать как-то не приходилось. Но праведный гнев, как известно, со справедливостью не в родстве. На пересечении двух коридоров стояли Сам и Селюков, его зам по снабжению. Я, было, попытался сделать вид, что забыл что-то, и уже развернулся, чтобы рвануть в обратном направлении, как услышал рык: «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

— Конфеткин! — Да, Юрий Артемыч… Я Ирискин. Конфеткин — это у них такая дежурная шутка, у начальства. Вот же… — Ну что, как дела, Ирискин? — Нормально, Юрий Артемыч. — Все пишешь, писатель? — Пишу, Юрий Артемыч. Диссертация почти готова. — А я вот что решил, Ирискин. Как там она у тебя называется? — Физико-химические основы направленного синтеза душистых веществ для косметологии. Там еще… — Да знаю, знаю. Ты вот что, Ирискин. Мы тебе разрешение на защиту не дадим, потому что толку от этой работы для фирмы нету. Вот сделаешь что-то, от чего навар будет, — тогда защищайся себе хоть до посинения. А пока не обессудь. Иди, Ирискин, работай. Ну почему так жизнь устроена? Хам на хаме, жлоб на жлобе, неучи и бездари — а сидят в той позиции, с которой удобно гадить на голову. И, что характерно, холеные, пузатые, мордатые и лысые. Все лысые. Поголовно. Блестят, понимаешь, репами. Небось когда бреются, смотрятся в свои лысины, как в зеркало в зеркале. Эта картина на миг предстала перед моим внутренним взором, сразила наповал и тут же исчезла по причине полной нереальности. Но что-то в ней было такое… Многообещающее. Дальше день пошел в ощущении предстоящего полного облома. Дела не клеились, чай не пился, и даже лаборантка Нонна не радовала изящными обводами корпуса. Я плюнул и решил: пойду к стеклодувам и напьюсь.

О, мир стеклодувов, наполненный шипением газовых горелок, щелчками лопающихся стеклянных пузырей и висящими после этого в воздухе радужными стеклянными пленками! О, запах выгорающего в оснастке под раскаленными заготовками дерева! А расставленные там и сям на стеллажах с трубками и штапиками невероятные безделушки, сработанные от скуки! А неторопливая болтовня людей, знающих себе цену и умеющих сделать, скажем, трехстенный дюар или холодильник-елочку! Но вершина всего — обязательная и неистребимая готовность выпить в любое время, а также умение вдохновиться на выполнение самого невозможного, самого фантастического и совершенно непланового, лишь бы за это была наполнена спиртом до метки стоящая наготове колба — да не каким-нибудь, а ректификатом! Я прихватил с собой должное количество спирта, купил в буфете пару коробок салатов, карандаш твердой колбасы и двинул к стеклодувам. Оба рыцаря горелки были на месте. Нюх у них был фантастический. Борис Иваныч немедля повел здоровенным пористым форштевнем, проникся и пододвинул мне высокий рабочий табурет. Сергей Сергеич придвинулся сам. Разбавляли клюквенным морсом, пили из фирменных стаканчиков — неказистых с виду, зато донышки у них были расписаны изумительными узорами из кобальтовой и рубиновой нити, и в узоры сии были вплетены фамилии владельцев. Вот чего я не мог никогда понять: почему эти умельцы торчали в нашей убогой конторе? Неужто не могли кустарно делать свои поделки на продажу? Ведь каждому такому стаканчику цены нет!

Мы пили, закусывали, снова пили, и душа потихоньку начинала отмякать. Два моих собутыльника (притом, что бутылки как раз и не было) составляли чудесную компанию, в которой никто никого не подсиживал, а интересы гармонично сочетались, устремляясь к одному: наклюкаться. Первый из моих застольников, Борис Иваныч — рослый, мосластый, лет шестидесяти, с роскошной седой шевелюрой, был обряжен в свой обычный вечно прожженный халат. Плечи халата обильно припудривала перхоть. Второй, Сергей Сергеич, был помоложе. Но его прическа тоже оставляла серые следы поверх синего сатина, прикрывавшего худосочные плечи. Я наклонился к Борис Иванычу и провел ладонью по плечу. — Что, не нравится? Я смутился: — Да мне по барабану. Хошь, я вам обоим по тюбику средства от перхоти принесу? За счет конторы. У меня от прежней серии опытов осталось. — На фиг нужно, Петрович! Мой дед в девяносто помер — вот такой же волосатый, только чуток поседел — и все. А начнешь мазать башку этой вашей хренотенью и облысеешь, как директор. Вон они все, что генеральный, что замы, что в снабжении, — не головы, а задницы. А все от вашей косметики, мать ее в гроб! Сергей Сергеевич согласно кивал. А и в самом деле, все наше начальство вовсю пользовалось косметикой компании. Говорят, так распорядился Сам. Злые языки уверяли, что делалось это даже не из корпоративной солидарности и не во исполнение приказа Самого, а просто из-за возможности купить снадобья со скидкой. Между тем алкоголь возымел-таки желаемое действие. Лица собутыльников начали расплываться, голоса сделались гулкими, а слова слились в бессодержательный шум.Я любил их, моих стеклодувов, а они, ясен перец, уважали меня. Здесь, в стеклодувке, был остров, на котором спрятались от мира под слоем перхоти три волосатых праведника, а там, вовне, готовили нам козни толстомордые и отвратительно лысые мерзавцы. А из этого следовало одно: пора заканчивать посиделки и топать домой. Распрощавшись, я направился в свой кабинетик. Он был в конце коридора, прямо за поворотом. Но невезуха не оставила меня и теперь — сразу за углом я воткнулся прямо в пузо Селюкову. Тот криво ухмыльнулся, блеснул под светом плафона лысиной, шумно втянул носом воздух и важно прошествовал дальше. «Вот ведь незадача, завтра точно на планерке Самому расскажет, что видел меня подшофе. Чтоб у них у всех лысины треснули, у долболобов». Я заперся у себя. Опьянение уже перестало радовать, зато головная боль и приступы тошноты готовились перейти в атаку. Досада на Селюкова побуждала совершить что-нибудь неразумное: набить ему морду (куда мне, тощему дохляку, против его телес); нагадить

под дверью отдела снабжения (фу-у-у, а еще интеллигент, пенсне дома примерял); пойти и так прямо и сказать, ты, мол, Селюков, чмо и лысый. Лысый, лысый, бе-е-э-э... Пошло. Пошло и некрасиво. А завтра, стало быть, уволят. Но это, конечно, вряд ли, толковых химиков у них больше нет, но, как минимум, будут чморить долго и с наслаждением. Я вздохнул, достал лист бумаги и ручку, решив написать заявление по собственному. Пусть уговаривают, чтобы остался. Пусть в ногах ползают, лысинами об пол стучат. И я начал писать. Между тем рука сама выводила на бумаге нечто несуразное. Текст был примерно таков: Генеральному директору Самгину Ю. А. Служебная записка В текущем квартале в порядке личной инициативы мною была выполнена работа по изучению причин и механизмов возникновения и развития алопеции. Убедительно показано, что средства против перхоти вызывают иссушение волосяных луковиц и прогрессирующее облысение. Наоборот, обильная перхоть способствует стабильному существованию микрофлоры кожных покровов, нормализации гормонального фона и даже восстановлению шевелюры в случаях, зашедших не слишком глубоко. В настоящее время наши конкуренты из отрасли косметической хирургии получают огромные прибыли от трансплантации волос. Одна операция по пересадке собственной кожи клиента из подмышек или паховой области приносит столько же прибыли, сколько трехмесячная продажа наших средств от перхоти. Мы сами кормим своих конкурентов. На основании изложенного, прошу: 1) Предусмотреть в годовом плане финансирование работ по изучению связи перхоти с профилактикой и лечением алопеции (развернутый план будет представлен Вам в течение трех дней). 2) Дать указание начальнику отдела снабжения Селюкову Д. А. о срочном приобретении для использования в работе отдела 2 (двух) килограммов перхоти марки «Ч» или «ЧДА», не нормализованной, не термообработанной, натуральной. Нач. отдела душистых веществ и полупродуктов Ирискин Виктор Петрович С некоторым недоумением прочитал написанное, ухмыльнулся, представив рожи читающих этот бред Самого и Селянкина, и отнес листок секретарше — та еще была на месте. Там я демонстративно положил служебную на стол, громко стукнул по нему ладонью и воскликнул: «Вот!» Сей возглас означал, разумеется, кураж и внутреннее превосходство. «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

***

очь прошла дурно. При всей лихости моего демарша, последствия его представлялись печальными — кому нужен химик средней руки, среднего здоровья и с посредственным послужным списком? Жена беспечально сопела рядом, светил в окно проклятущий фонарь, а я то ворочался, то вставал, чтобы выпить чего-нибудь от изжоги, то начинал клясть жестокий мир, наполненный бездушными лысыми здоровяками, то проваливался в сон, в котором Сам злорадно протягивал мне дворницкую метлу и рокотал: «Иди и работай, Ирискин!» Утром я рванул на работу, даже не позавтракав, в надежде забрать в приемной свою служебную, но рок продолжал издеваться надо мной. Он оборвал контактную сеть, потом коварно столкнул машину гаишника и иномарку на пути моего троллейбуса, и в контору я заявился только к половине десятого. Я сидел в своем кабинетике, бездумно перебирая какие-то бумажки, и ожидал неизбежного. И оно произошло: злокозненный рок голосом мобильника ехидно пропиликал победную увертюру, и секретарша возвестила, что Сам ждет. Я поплелся, копируя походкой собаку, пойманную на краже хозяйских кур. В кабинете генерального, кроме Самого, присутствовали зам по науке, манагер Родионов и снабженец Селюков. Я встал в дверях, съежившись и непроизвольно прикрываясь руками, как футболист во время штрафного. Сам привстал: — Ну, Ирискин, порадовал! Ведь можешь же, а? Я всегда говорил — прижимать нужно вашего брата и будет результат! Это ж надо, такую роскошную идею родить — лечение фаллопеции! — Алопеции, Юрий Артемыч — подал голос зам по науке. — А ты не перебивай! Один черт. Фалло, ало… Главное, до ума довести! Селюков, завтра чтоб перхоть привез для нашего ученого! И не два, а три килограмма! — Юрий Артемыч, я с утра всех обзвонил, никто перхоть не предлагает. Может, ее и в продаже-то нет? — отозвался Селюков. — От же ж, у всех замы по снабжению как замы, а у меня — Селюков. Лезбиян достал бы, и Гонадзе, не говоря уж про Гука и Левинсона. А мне Бог Селюкова дал. Слышь, Селюков, давай мы тебя уволим, а Лезбияна переманим, а? — В течение недели достану, Юрий Артемыч. Я переводил взгляд с одного на другого, и в бедной моей черепушке шестеренки туго, со скрипом проворачивались, снимая стружку с засохших извилин. «Это что же, они мою пьяную бумаженцию приняли за чистую монету? И что теперь делать? Вот теперь — в самом деле беда. Если сказать, что в служебной даже и не надувательство, а издевательство, то съедят немедленно. Прямо тут. И не надейся, что прирежут и зажарят. Нет,

будут живьем рвать на куски, вытягивать жилы и грызть горло. Выкручивайся, милейший». И я стал выкручиваться. Не буду врать, что у меня родился гениальный план. В тот момент я был бесплоден, как надгробие, и пуст, как свежая могила. Единственная здравая идея, подсказанная инстинктом самосохранения, состояла в том, чтобы поддакивать. Ну и наглеть, разумеется. — Юрий Артемыч, а давайте поручим мне все. — Не борзей, Ирискин. Черт с тобой, перхоть ищи сам. И заявку на патент пиши, ясное дело. Кого включать, знаешь? Первым делом — владельца-благодетеля, в соответствии с договором. Меня включишь, потому что кто тебя натолкнул на идею? Я натолкнул. Ну и себя запиши, если хочешь. — Я про план работ и финансирование… — Будет, будет финансирование. Проси больше. От других работ урежем, тебе дадим. Сильно не зарывайся, конечно. Ну, и сроки — полгода на все, понял?! — Помилуйте, Юрий Артемыч, там одних клинических испытаний на три года, да предварительные на лягушках… — Ты в своем уме? Какая фаллопеция, или как ее там, у лягушек? Об людях думай, Ирискин, смелее надо быть, ты же ученый! Сам повернулся к манагеру Родионову: — Давыдыч, завтра принесешь план рекламной кампании новой продукции. Не будем ждать, пока этот вот, — он кивнул в мою сторону, — что-то родит. Будем работать на упреждение. Мое время — ваши деньги, господа! Идите и работайте! Я попытался еще что-то вякнуть, проблеял про увеличение объема работ, но Сам лишь коротко рявкнул: «Зарплату и премию удвоим!» — и ткнул пальцем в дверь. И я ушел, нервно похохатывая. *** ледующие дни иррациональностью напоминали сон, в котором кошмары естественно соединились с воплощением самых несбыточных мечтаний. Я, наверное, впервые в жизни строил дальние планы на будущее, строил с какой-то мстительностью и холодным расчетом, одновременно имитируя реализацию совершенно невыполнимой задачи. Тайный план был примерно таков: до последнего имитировать бурную деятельность, наглеть и выжимать из начальства максимальную зарплату и премии, складывая их в загашник; найти новую «крышу», под которой можно было бы срочно и без помех защититься; подыскивать (не рассылая резюме, избави Бог!) новую работу; драть когти при первой же возможности, не дожидаясь, пока афера раскроется. Пока что ситуация мне благоприятствовала, поскольку, по распоряжению Самого, работы моего отдела проводились в режиме секретности. Двери лаборатории и кабинета оборудовали страшными

замками, провели сигнализацию — и я уже радовался, тайно надеясь, что прелести лаборантки Нонны станут доступнее, но тут обнаружилось, что пространство простреливается глазом видеокамеры, и вопрос о нравственном падении отпал сам собой. Рабочий план, утвержденный Самим, содержал пункты о приобретении перхоти, исследовании всяческих ее свойств, включая микробиологический состав и аллергенность, изготовлении дешевых искусственных аналогов, испытаниях на животных и добровольцах, разработке рецептур и технологии выпуска косметических препаратов и их сертификации. Рекламная же кампания и выбор дизайна косметики возлагались на манагера Родионова. Как ни странно, легче всего разрешился вопрос с перхотью. Стеклодувы-собутыльники все за тот же спирт и по личной просьбе без вопросов натрясли на расстеленную полиэтиленовую пленку должное количество материала. Микробиологи не нашли в ней ни патогенов, ни аллергенов, а по составу сия субстанция являла собой всего-навсего чешуйки ороговевшей кожи с изрядной примесью сала, соли и мертвых бактериальных оболочек. Но одно дело — раздобыть перхоти для анализа, и совсем другое — найти источники промышленного сырья. Тут уже не хватило бы всех стеклодувов страны. В субботу у нас дома были гости: пришел старинный, с университетских еще времен, приятель Колян Шибряев с женой. За чайно-пирожными посиделками я не удержался и стал плакаться Коляну в жилетку, упомянув и о перхоти. Мой дружок — биолог, известность которого отчасти скандальна. Это он вывел расу медоносных тараканов, создал компанию по разведению генномодифицированных лягушек, мечущих осетровую икру, доказал, что пресловутые НЛО — это, как правило, стаи перелетных мух в период миграции. Эрудиция Коляна чудовищна, а связи обширны. Возможно, я надеялся на подсказку — и получил ее, и даже больше. — Насколько понимаю, перхоть — частички эпидермиса, так? — Они самые. Плюс жир, микробы. Колян извлек из кармана мобильник, порылся в нем и показал фотографию: — Она? На экране я увидел снятую под электронным микроскопом перхоть. — Она, Колян. — Хватит полутора тонн в месяц? — Спаситель! А почем? — Сойдемся. Оказалось, что пару лет назад Колян внедрил на кожевенной фабрике биотехнологию мездрения кож с помощью промышленного модификата вши лобковой обыкновенной. Руководство прыгало от счастья, но подсуетились конкуренты. Они распустили слух, что шубы и сумки из продукции этой фабрики заразны.

— Ты представляешь, как необразован и легковерен народ! — возмущался Колян. — Разве может нежное насекомое выжить в дубильной ванне с хромокалиевыми квасцами? В общем, технологию приостановили на пару лет, до поры, пока скандал забудется. Однако на фабрику Колян периодически захаживал. Там была еще одна беда — в стоки во множестве попадали частички кож, слущиваемые при мездрении, и санитарные службы лютовали, обкладывая данью. Через месяц нам с Коляном удалось заключить сделку. Я передал кожевенникам центрифугу, купленную на средства нашей фирмы. На центрифугу из цехов мездрения шкур и с двоильных машин подавали сточную воду и потом фильтр-прессом выделяли частички мездры, после сушки неотличимые от перхоти. Между прочим, заводик получил изрядную экономию на экологии и частью навара тайно делился со мной. Именно в эту пору я обнаружил, что отсутствие угрызений совести — восхитительное состояние, которое хочется воспроизводить снова и снова, а криминально добытая денежка слаще законно заработанной. Директор еженедельно требовал от меня отчета, спрашивал, готова ли заявка на патент и всячески торопил. Во время одной из таких встреч он загадочно бросил: «Смотри нынче в десять по первому каналу!» Вечером мы с женой смотрели телевизор, и во время рекламной паузы впервые прокрутили ролик, впоследствии ставший знаменитым. Вы, должно быть,

«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

помните: в черно-белом фрагменте в стиле старого кино напомаженный бриолином герой падает на одно колено перед томной красавицей, та указывает ему на дверь, и в следующих кадрах герой приставляет револьвер к виску. Под звуки терзаемого тапером расстроенного рояля появляются титры: «Блеск волос решил мою судьбу. Прощайте, Элен, я умираю!» Вслед за этим диктор патетически восклицает: «Не хочешь быть один — покупай алоцидин!» Позже появились и другие ролики. На одном из них маркиза де Помпадур признается в страсти нежной королю Франции, а тот высокомерно смотрит на нее сверху вниз сквозь лорнет; затем графиня в отчаянии пудрит парик — и вот уже король неистово любит графиню в разных интересных позах. Теперь лысые здоровались со мной за руку; манагер Родионов доверительно сказал, что количество интернет-запросов на алоцидин растет как снежный ком и пора бы выпустить пробную партию в продажу. Удивительно, но к этому моменту все расходы по моей афере уже окупились. Реклама сработала, и в моду вошел шампунь «Матовая прелесть». Целая линейка таких шампуней выпускалась заводом нашей компании. Потребительницы щеголяли тускло-серыми прядками, в которых вдруг массово нашлась неизъяснимая прелесть. Моя Галька тоже обзавелась таким, и я с удивлением обнаружил, что пепельный налет на ее прическе мне нравится — вот что значит толковая реклама! Между тем я начинал призадумываться: а так ли безумна моя авантюра, как казалось поначалу? И нельзя ли получить от нее дополнительные бонусы? ***

ак-то летом я встретил в буфете двоих моих коллег, начальников других отделов, и предложил им поболтать вдали от начальственных взоров «за рюмкой чая» на предмет укрепления научной кооперации. Те согласились. Местом встречи, естественно, снова стала стеклодувка. Борис Иваныч и Сергей Сергеич, героические доноры перхоти, всегда были рады гостям, тем паче, что помимо ректификата ожидался коньячок. Шум негасимых горелок и хмельное добродушие хозяев способствовали доверительности. Мои более опытные коллеги обрадовались возможности поучать и вразумлять меня, сирого, и вещи, которые мне были поведаны, оказались поразительными. Так, отдел, занимавшийся разработкой препаратов гиалуроновой кислоты, никогда с этой кислотой дела не имел. Вернее, таковая присутствовала, но в количествах гомеопатических и лишь для того, чтобы недреманное око государства не могло мигнуть своим церберам на предмет «хватать и не пущать». Взамен оной кислоты мази, растворы и прочие снадобья обильно сдабривали обычным крахмальным клейстером на гипертоническом растворе.

— А что, думаешь — хуже гиалуронки? И та воду держит, и крахмал тоже. Вот и косметический эффект. Есть, конечно, и еще кое-что… — Что? — Поживешь — узнаешь! — И он ехидно подмигнул мне. — А ботокс? — А что — ботокс? Кто с ним станет связываться, с токсином ботулинуса? Не дай бог! — А колют-то что? — Новокаин, вот что! — Но ведь эффект есть? — Разумеется. Твоя жена колола ботокс? Ты ее и расспроси, она подтвердит то, что скажу. Вот, скажем, пришла твоя благоверная к косметологу, насмотревшись рекламы. Скажи ей, что при такой цене толку от процедуры не будет, и она тебя на части порвет. К тому же она сама видела, как у подружек после ботокса морщинки расправились. И садится она в кресло, а добрый доктор в морду ей иголочкой тык, тык… А потом спрашивает: «Ну как, голубушка, чувствуете, как лобик деревенеет, скулки расслабляются, губки отмякают?» А как ей не почувствовать, коли ей раствор новокаина по всей морде раскатали? И голос у доктора такой ласковый, доверительный… И вот уже жинка твоя прониклась до самой подкорки, свято уверовала, что мимические мышцы у ей на полгода атрофировались, и топает домой с мордой расслабленной. И ходит она с такой раскисшей физией неделю, другую, а потом морщинки сами собой разглаживаются, и делается твоя благоверная немыслимой красавицей. — Это что, гипноз, что ли? — А считай как хочешь. Но я тебе вот что скажу: половина препаратов в аптеках работают только вместе с такой вот обработкой клиента. А уж всякие БАДЫ держатся только на психологии. Но ведь помогают же, а? Я пожал плечами: — Ну помогают. Но ведь это обман? А как же разрешение Минздрава, а клинические испытания? — Ну ты и наивный, Ирискин. На всей нашей продукции что написано? А написано, что БАД лекарственным средством не является. А это уже совсем другой уровень сертификации, и достаточно липового протокола, чтобы все как по маслу прокатило. А потом, коли карта ляжет, будут эту туфту хавать, мазать и колоть, принося нашим хозяевам немеренные бабки. А уж тебе-то от этого мало что перепадет. Хорошо, коли не уволят. Хозяева, пристроившись у колпака вытяжки, покуривали. Коньячок шел отменно. Выпили еще, потом даже спели что-то залихватское из студенческой песенной поры. А я все думал о чем-то, подозревая, что самое важное мною упущено и надо бы подстелить соломки, пока не грохнулся. …На очередном техсовете Сам прилип, как банный лист: когда будет готова заявка на патент? Я, видя, как складываются дела, в последние месяцы проникся к Самому чем-то, похожим на уважение: в таком навозе он

сумел разглядеть жемчужину — это надо иметь талант! Его спешка с патентом была понятна. Все прочие продукты мы производили по лицензиям, а иметь приоритет на новый товар — это и иной уровень престижа, и совсем другие доходы. Но вот только мне-то что от этого перепадет? А ничего. В типовом договоре сказано: результаты интеллектуальной деятельности сотрудника являются собственностью компании. Я имею право назвать продукт своим именем и требовать премию — и ее имеют право мне дать. Равно как и не дать. Но такой шанс выпадает раз в жизни, въехать в рай на известной козе. И надо им воспользоваться. Дома я (не без помощи Галки) разыскал копию своего трудового договора, и тут обнаружилось чудо, которое так любят третьеразрядные писатели: то ли в отделе кадров мне при приеме на работу дали по ошибке старый бланк, то ли в ту пору пункт об интеллектуальной собственности еще не был прописан — но оказалось, что я ничего и никому не должен. И я немедля сел за написание патента. Приходилось ли вам заниматься патентованием? Это, скажу вам, такое нудное и тонкое дело, по сравнению с которым написание «Анны Карениной» — семечки. Вот уж где «изводишь единого слова ради тысячи тонн словесной руды». Граф Толстой, при всем его занудстве, был витием и порожним балаболом по сравнению с автором любого патента. Одно неверно вставленное слово может все пустить насмарку. Важно не только не упустить чего-либо, но и не брякнуть лишнего, пересекающегося с уже известным. Формулировки должны быть отточены, как шведская бритва, и точны, как оптический прицел. Слава богу, в свое время мне пришлось изрядно пошлифовать умение патентования — но никогда еще дело не было настолько ответственным. Я написал ДВЕ заявки на патенты, в одной в качестве патентообладателя фигурировал владелец компании, а авторами были мы с Самим. Или с Самом, если угодно. Во второй же заявке и автором, и патентообладателем был только я. Хитрость состояла в том, чтобы патенты соответствовали разным классам и, соответственно, попали к разным экспертам, дабы не сталкивались между собой. В первой заявке я намеренно наделал ошибок, малозаметных для неискушенного взгляда. В этом был определенный риск, поскольку именно такой эксперт в силу закона подлости мог и попасться — неискушенный и не въедливый. Разумеется, первой я отправил свою заявку, дабы застолбить приоритет, а потом уже направил и заявку от фирмы. Расчет был на то, что в случае успеха я сорву банк, а при провале терять будет все равно нечего. Риск был невелик, потому что патентной перепиской, кроме меня, никто не занимался, а все, что было связано с моей заявкой, высылалось из патентного ведомства на мой домашний адрес. Собственно, на этом рассказ можно было бы и закончить, поскольку последующее шло по пути,

усыпанном розами без шипов. Я благополучно довел до ума оба патента, манагер Родионов выбил нужные сертификаты, и продажа перхоти началась. Успех был колоссальный. Угваздываться перхотью стало модно, она выпускалась всех цветов радуги и разной степени липкости, она была лечебной и профилактической, с разными отдушками и витаминами, в порошке, мазях, присыпках, напитках, аэрозолях и спреях. Платья и костюмы шили под цвет перхоти. В моду вошли двуцветные пиджаки с плечами колера «пепел Везувия». По телевизору доктор Малышева вовсю превозносила пользу перхоти. Количество исцеленных от алопеции было огромно, и статистика однозначно доказывала эффективность препарата. Депутаты, артисты, военные и прочая публика сменили плеши на шевелюры разной роскошности. Владелец компании потирал ручки, ожидая, когда денежные речки сольются в безбрежную Амазонку, а со всех сторон из-за бугра шли предложения купить лицензии. Я же стал никому не нужен. В один прекрасный (в самом деле прекрасный) день Сам вызвал меня, поведал о щедрой — аж пятьсот баксов! — премии и предложил написать заявлении об уходе по собственному. В его позе читалось ожидание скандала, но я с такой готовностью согласился, что Сам явно растерялся. Я сидел в его кабинете и писал заявление, писал крупно, разборчиво, уверенно, и хихикал про себя. А затем удалился, пожелав Самому доброго здоровья и пообещав скорую встречу. И встреча состоялась. В суде, помахивая своим трудовым соглашением и бланком НИИ патентной экспертизы, я как дважды два доказал свой приоритет по заявке и преимущество моего патента, и суд подтвердил мое право делать с перхотью все, что захочу. Руководство было в панике, владелец метал молнии — а я был невозмутим. К моей совести взывали — я апеллировал к правосудию и тряс судебным решением. Мне предлагали денег — а я хотел крови и еще больше денег. И наконец, ко мне приползли скуля, с белым флагом, поднятыми руками и пресловутой тарелочкой с голубой каемочкой в зубах. Победа была полной и несомненной. Что остается добавить? Я не пользуюсь продукцией руководимой компании. Лысина моя обширна и блестяща, а по утрам живот появляется в дверях приемной намного раньше меня. Я научился рычать и топать ногами и всякое совещание заканчиваю примерно так: «Мое время — ваши деньги! Самыгин, Селюков, распустились, понимаешь! Идите и работайте!» И только два человека входят в мой кабинет без стука и в любое время, и только для них в шкафу припасен графин сомнительного ректификата, а из буфета секретарша Нонна приносит коробки с салатами и карандаши сырокопченой колбасы. Это стеклодувы Борис Иваныч и Сергей Сергеич. «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Вещи и вещества

И.Н. Григорьев

Забытая магия, или Порошок Пинетти Количество ярких химических опытов не бесконечно, и «Химия и жизнь» за почти 60 лет своего существования, разумеется, писала обо всех. И все же иногда встречаются малоизвестные химические фокусы, как, например, этот, родом из XVIII века. Напоминаем, что эксперименты следует делать с соблюдением мер техники безопасности в химическом кружке под руководством учителя. Для опыта потребуются нитрат калия (калийная селитра), карбонат калия (поташ) и сера. 32

История калийной селитры Китайцы были знакомы с ней еще в первых веках нашей эры. Позже о ней упоминает арабский алхимик Гебер в VIII веке. В трудах другого известного алхимика Раймунда Луллия (впрочем, возможно, что авторство ему приписывают) в XIII веке появляется название Sal nitri, в дальнейшем превратившееся в «селитру». В России селитру добывали с XVI века и называли ямчугою, или емчугою. Нитрат калия встречается в небольших количествах в природе, где образуется естественным путем при определенных условиях: наличие продуктов разложения

азотсодержащих органических веществ, щелочные почвы, доступ воздуха и влаги и температура около 37°С. Такие условия складываются в теплых странах (Индия, Шри-Ланка, Иран, Египет) после периода дождей и наступления жаркой погоды. Поэтому тривиальное название нитрата калия — индийская селитра. После начала широкого применения пороха нитрат калия стал стратегическим сырьем. Вплоть до изобретения бертолетовой соли (1786 год) калийная селитра была единственным доступным окислителем для черного пороха и пиротехнических составов. Почему же так ценился именно нитрат калия? Дело в том, что он не поглощает влагу из воздуха и его легко очищать. А вот добывать его трудно: приходилось извлекать нитрат калия из «селитряной земли», но прежде эту «землю», довольно редкую, нужно найти. Тем временем запросы росли, потому разрабатывали любые источники селитры. Во Франции селитровары имели право королевским указом забирать землю из-под сараев, конюшен, погребов, соскабливать со стен и использовать мусор от ломаемых зданий. Можно представить, как это мешало владельцам. В Швеции, во Франции и в России в XVIII веке даже существовал натуральный селитряный налог для населения. На своем дворе крестьянин должен был держать селитряную яму и сдавать образующуюся селитру на нужды государства. Селитряная яма напоминала компостную кучу из навоза, растительных и животных отбросов, извести, карбоната кальция, строительных отходов и т. д. Ее нужно было регулярно поливать мочой (на худой конец — водой) и перемешивать. В результате медленного гниения, на что обычно требовалось два года, в компосте образовывался нитрат калия в смеси с нитратом кальция. Требовалось много времени и усердия, чтобы выделить чистый нитрат калия. После открытия гигантских месторождений нитрата натрия в Чили, в местах массового гнездования птиц (отходы их жизнедеятельности содержат нитрат натрия), дело несколько упростилось и селитряницы стали не нужны. Чилийская земля содержала не менее 25—30% нитрата натрия. Его очищали и переводили в нитрат калия конверсией с хлоридом или карбонатом калия. По прогнозам начала XX века, чилийские месторождения должны были полностью истощиться к сороковым годам. Однако открытие заводских способов связывания атмосферного азота позволило наладить промышленное производство селитры.

Вот он, нитрат калия Нитрат калия образует бесцветные призматические кристаллы. Он прекрасно растворяется в воде, а с повышением температуры растворимость резко возрастает. Это позволяет легко очищать нитрат калия перекристаллизацией, проводить обменные реакции или выращивать крупные кристаллы. Например, в 100 г воды при 0°С растворяется 13,3 г KNO3, при 50°С — 86,0 г, при 100°С — 247,0 г. Растворение нитрата калия сопровождается поглощением тепла, и раствор становится холодным.

Нитрат калия плавится при 337°С и при дальнейшем нагреве разлагается с выделением кислорода, потом разлагается и нитрит калия: 2KNO3 = KNO2 + O2, 4KNO2= 2K2O +2N2+3O2. Благодаря этой особенности черный порох быстро сгорает за счет кислорода селитры, без доступа воздуха. Горение пороха протекает сложно, реакцию разложения невозможно представить одним уравнением, правильно отображающим процесс. Схема реакции такова: 2KNO3 (74,9%) + 3C (13,3%) + S (11,8%) = K2S + 3CO2 + N2. Как известно из школьного курса, возбужденные атомы калия окрашивают пламя в фиолетовый цвет. Это — простейшая качественная реакция на калий и одновременно на чистоту нитрата калия, поскольку эта окраска легко маскируется вездесущим натрием, дающим яркое оранжевое пламя. Попробуем сделать несложный опыт. Понадобятся бесцветное голубоватое пламя (спиртовка или газовая горелка) и тонкая проволочка (например, нихромовая или стальная). Прокалим проволочку в пламени до исчезновения желтой окраски и еще горячей коснемся кристаллов селитры. Затем проволоку с несколькими прилипшими к ней кристаллами опять внесем в пламя. Если вы тестируете технический нитрат калия (удобрение), то появится одновременно фиолетовая и желтая окраска, из-за примесей натрия. Но однократной перекристаллизации удобрения достаточно, чтобы удалить натрий и получить чистую фиолетовую окраску, которую дает очищенный нитрат калия. Можно воспользоваться резкой зависимостью растворимости калийной селитры от температуры, чтобы быстро вырастить крупные кристаллы. Для этого поместите в термос с кипятком пробирку с горячим раствором калиевой селитры. Возьмем не слишком концентрированный раствор — примерно 100 г удобрения и 150 мл воды. Из такого раствора при охлаждении до комнатной температуры кристаллизуется около 50 г нитрата калия. Раствор нагреем при помешивании с избытком (растворение наступит при температуре чуть выше 40°С). Дело в том, что мы будем фильтровать горячий раствор через воронку с кусочком ваты и нам нужно, чтобы кристаллы не выпали в осадок раньше времени. Медленное охлаждение и минимум попавших затравочных кристалликов обеспечит нам более крупные кристаллы. Пробирку закройте пробкой, чтобы защитить раствор от пыли. Когда вода в термосе остынет до комнатной температуры, вы получите сросток красивых прозрачных кристаллов в форме длинных призм. Мы же воспользовались пенопластовым контейнером с крышкой, что хуже термоса, и тем не менее получили довольно крупные кристаллы. Полученные кристаллы промокните фильтровальной бумагой. Можно попытаться сделать одиночный крупный кристалл — в профильтрованный горячий раствор бросить один крупный кристалл-затравку, закрыть крышку и поместить в термос. В таком случае вырастет крупный полупрозрачный кристалл, выглядящий довольно необычно. А вот для очистки необходимо получать как можно более мелкие кристаллы, принудительно охлаждая и раз«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

мешивая концентрированный раствор селитры. Дело в том, что крупные кристаллы захватывают часть маточного раствора с примесями. Правда, для нашего химического фокуса нет нужды очищать нитрат калия, подходит и чистота удобрения. Однако перекристаллизация интересна сама по себе. К тому же это одна из важнейших процедур в практической химии, позволяющая химику дешево и просто сделать реактив своими руками. Для очистки готовят горячий раствор загрязненного KNO3 (удобрения) на очищенной воде (дистиллированной) в термостойком стакане. Удобно взять 100 г селитры и 80 мл воды. Подогревают на плитке, помешивая стеклянной палочкой. Затем фильтруют и охлаждают стакан с горячим раствором в бане с холодной водой со льдом, опять же помешивая стеклянной палочкой. Образующиеся мелкие кристаллы в виде порошка отфильтровывают. На фильтре промывают небольшим количеством ледяной дистиллированной воды. Затем снимают с фильтра шпателем мокрый порошок и сушат на воздухе.

Получаем поташ «огненным способом» Для нашего фокуса нам потребуется безводный карбонат калия. Давайте приготовим его сами. Заодно познакомимся с окислительными свойствами нитрата калия и сделаем небольшой фейерверк.

Кристаллы нитрата калия, выращенные без применения термоса

Поначалу карбонат калия получали экстракцией из золы растений. Тривиальное название «поташ» образовано от английского pot (горшок) и ash (зола), поскольку поташ-сырец при получении прокаливали в железных горшках. Название, возможно, ввели английские купцы во времена Ивана Грозного. Россия долгое время была основным мировым поставщиком поташа, ради чего леса зачастую варварски истребляли. Академик А.Н. Крылов приводит интересные воспоминания. Речь идет о середине XIX века: «У Родионовых было в Вятской губернии 10 000 десятин (га) векового вязового леса. Вязы были в два или три обхвата, но никакого сплава не было, поэтому в этом лесу велось шадриковое хозяйство, теперь совершенно забытое. Это хозяйство состояло в том, что вековой вяз рубился, от него обрубали ветки и тонкие сучья, складывали в большой костер и сжигали; получалась маленькая кучка золы. Эта зола и называлась шадрик и продавалась в то время в Нижнем на ярмарке по два рубля пуд: ствол же оставлялся гнить в лесу. После этого неудивительно, что от вековых вязовых лесов Вятской губернии и воспоминаний не осталось». Карбонат калия использовали для производства стекла, жидкого мыла, других солей калия (в частности, селитры), выделки кожи. В качестве суррогата мыла в

ходу был и зольный щелок — настой золы. Карбонат калия дает сильнощелочную реакцию и быстро образует мыло, взаимодействуя с жировыми выделениями кожи на голове. Мой преподаватель химии Ю.Т. Торгашин рассказывал, что в детстве, которое пришлось у него на 40-е годы, мылись исключительно щелоком. Для получения карбоната калия золу экстрагировали водой, профильтрованный раствор выпаривали и окрашенный органическими примесями (гуминовыми веществами) сырой поташ прокаливали. Например, зола березовых дров содержит 7,12% карбоната калия. Однако мы получим поташ проще — из калийной селитры, при горении смеси селитры и угля. Этот способ впервые описал Рудольф Глаубер в 1648 году. Кстати, один из классических демонстрационных экспериментов с нитратом калия — горение раскаленного древесного уголька на поверхности расплава селитры. Мы же приготовим смесь нитрата калия и древесного активированного угля. Подобная смесь спокойно горит с образованием пламени и красивых искр. После реакции образуется достаточно чистый для наших целей сплавленный карбонат калия. Возьмите 8,1 г нитрата калия и 1,9 г древесного или активированного угля. Вещества тщательно разотрите в фарфоровой ступке. Полученный порошок насыпьте кучкой в чашечку из жести, которую легко сделать из банки от сгущенного молока. Можно использовать лабораторную фарфоровую чашку, однако она после горения, скорее всего, треснет. При горении образуются карбонат калия, угарный газ и азот: 2KNO3 + 4C = K2CO3 + 3CO + N2. Опыт с горением нужно обязательно делать в вытяжном шкафу или на открытом воздухе, защитные очки обязательны! Длинной лучинкой (можно использовать бамбуковую шпажку для шашлыка) зажжем смесь. Она спокойно горит, с легким шипением, давая красивые искры. Если селитра и уголь чистые — получается пламя с фиолетовым оттенком. При этом мы видим, как в ходе горения, напоминающего извержение миниатюрного вулкана, образуются капли «лавы» — карбоната калия. Подождем две-три минуты, перевернем «коробочку» над листком бумаги и постучим по ее дну. Отвалятся еще теплые застывшие капли расплава карбоната калия. Стряхнем с них частички угля. Небольшое количество примесей нам не помешает. Полученные кусочки расплава сразу поместим в герметичный пузырек — карбонат калия гигроскопичен и расплывается на воздухе.

При сжигании смеси нитрата калия и угля образуется карбонат калия

Остывающий расплав поташа после реакции

Фокус-покус, или Волшебные игры славного Пинетти Иллюзионисты XVIII века широко использовали эффектные химические опыты для своих выступлений. Одним из этих артистов был Джозеф Пинетти (1750—1803) — артист-манипулятор, изобретатель автоматов и фокусов. «Возьми серы сколько заблагорассудишь, прибавь оную в два раза больше сухой постоянной щелочной соли, а в три раза больше селитры, — потом, смешав все хорошенько вместе, положи в железную ложку — и держи

Капли расплавленного поташа, загрязненные с поверхности частичками угля и продуктами окисления железа «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Химическая хлопушка

на легком огне, или жару, не давая оному вспыхнуть, от чего произойдет ужасный гром подобно пушечному выстрелу» — читаем мы в старинной книге 1847 года «Фокус-покус или волшебные игры славного Пинетти». В переводе на современный язык эта смесь состоит из 1 весовой части серы, 2 частей безводного карбоната калия и 3 частей нитрата калия. Неизвестно, Пинетти ли первым изобрел эту смесь — подобные составы описывали и другие фокусники. Разумеется, нам не надо грома, подобного пушечному выстрелу, поэтому мы проделаем этот опыт с соблюдением всех правил техники безопасности и cделаем химическую хлопушку. Отметим, что эта смесь не является взрывчатым веществом и безопасна в обращении — она нечувствительна к удару. Что же происходит, почему сначала смесь плавится, а потом раздается внезапный хлопок? Специально эту реакцию никто не изучал. При сплавлении карбонатов щелочных металлов с серой получается смесь различных веществ, называемая из-за бурой окраски «серная печень». Состав ее сложен — образуется сульфид, полисульфиды и тиосульфат. Вероятно, в расплаве нитрата калия с примесью нитрита происходит мгновенное окисление полисульфидов, порождающее хлопок. Вероятно, основной схемой реакции будет: 6KNO3 + 2K2CO3 + 5S —> 5K2SO4 + 3N2 + 2CO2. Однако параллельно идет несколько реакций. Часть серы и сульфидов при окислении дает сернистый газ, мы его почувствуем по запаху. Например, горение серы в расплаве селитры во многих практикумах описывают уравнением: 2KNO3 + 4S = K2S + N2 + 3SO2. В литературе указывают, что в такой смеси при плавлении накапливается нитрит калия, который и обеспечивает мгновенное окисление. Удалось найти лишь наблюдения химиков XIX века, которые отметили, что некоторые сме-

си с нитритами дают при плавлении взрыв, в отличие от смесей с нитратами. Например, нитрит калия с роданидом калия дает при плавлении взрыв, смесь же нитрата калия и роданида калия только вспышку. Взрывается при плавлении и смесь нитрита натрия и ацетата натрия. Продукты реакций и условия этих взрывных нитритных окислений не изучались, остались лишь разрозненные наблюдения в старинных книгах и журналах. Но если заменить карбонат калия эквивалентным количеством карбоната натрия (кальцинированной соды) — опыт не удается. Почему так происходит, тоже не очень понятно. Но происходит лишь вспышка без звука. Приготовим нашу смесь. Для этого помимо селитры и поташа потребуется сера. Чистую серу можно приобрести, как «кормовую серу», в садоводческих или зоомагазинах. Взвесим компоненты согласно соотношению и хорошо разотрем вместе в фарфоровой ступке. Получившийся серый порошок сразу пересыплем в герметичный пузырек — карбонат калия притягивает влагу, и смесь при этом портится. Теперь сделаем химическую хлопушку. Возьмем полоску алюминиевой фольги длиной 20 см и шириной 3 см. Сложим ее вдоль вдвое и свернем в виде лодочки. На конец полоски, отступив около сантиметра от края, положим кучку нашего порошка размером с одну, максимум — две горошины, не больше (фото вверху). Завернем полоску, сжав и прогладив фольгу пальцами, чтобы порошок оказался плотно упакован и не мог сдвинуться (в центре на фото готовая хлопушка). Опыт делаем обязательно в защитных очках! Необходим медленный нагрев смеси. Для этого на вытянутой руке держим нашу полоску со смесью в двух-трех сантиметрах над пламенем (спиртовки или газовой горелки). В течение 10 секунд раздастся громкий хлопок и небольшая вспышка. Мы почувствуем слабый запах сернистого газа, как после сжигания спички. Полоска фольги при этом разворачивается (фото снизу), и попутно образуется немного мелких кусочков, нечто вроде конфетти. Привет от Джозефа Пинетти из XVIII века!

Sci. Robot. 6, eabf1628 (2021)

РЕЗУЛЬТАТЫ: АЛГОРИТМЫ И РОБОТЫ

Гусеница четвероногих

и н ,

мини жн

ь ня

и з

ь и м

и н и м м и и з инж н н я и ь и н ни н н м ,н им м ь и и ми и« и и » н ж и ь жи м зн им я н из ни я ия и ь н и мин з н ин , инж н ии из ни и м з, и ни ь м н ни из им м н ния я и и м ния з мя и и н ь ими ми, и нн ми м

н н ьн

жим и ния м н н ня и н и м м ния им ня я нн з н и ни и и я м ь з м «Хими и жизнь», 2021, 10 , я н з мн мини им и

н н н ж н и и и н нь м н н, м я ин м н н ям и м ж н и ьн ь з ж зм м им н и и им н , ми н м, м и м и и м ни н ми и ми ии з и ни и з я нн ьн и и и ния м нн м ь м, н з и н ия , н и нн я и ж ими ми, н ь ими и ми, ни ми ин н

«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

и про ими предметами. Если робот застревал, то подавал сигнал другому, тот прист ков валс , и полу а ийс поезд преодолевал преп тствие. Однако така многоножка хуже маневрировала, то ест потом требовалос поезд рас епит . Озкан-Айдин отме ает, то в вленн е режим работ нужда тс в развитии и совер енствовании. Тем не менее уже сей ас сно, то нов й подход полезен и его можно примен т на практике. Работа рас ир ет и понимание биологии коллективн х насеком х. Кооперативн е зада и роботам придетс ре ат в непредвиденн х ситуа и х, при спасател н х и поисков х опера и х, дл мониторинга окружа ей сред и даже в исследовании космоса. Озкан-Айдин отмеает, то одно из главн х конструкионн х ограни ений роботов — мала емкост литий-полимерн х аккумул торов (менее дес ти асов работ ). Нужн и более мо н е привод , и дополнител н е сенсор . Работа в полнена на ден ги гранта Министерства оборон . (Science Robotics, 2021, т. 6, № 56)

Находчивая рука

обот -манипул тор давно стали классикой робототехники. В мире они ироко распространен . Их став т, например, на спин всем известн х робособак. Осна ение манипул торов нов ми достижени ми лектроники и современн ми алгоритмами дает им нов е возможности. Именно таков манипул тор RFusion, созданн й на лектроинженерном факул тете Масса усетского технологи еского института, в лаборатории профессора Фадел Адиба (Fadel Adib). Группа п ти исследователей под руководством в пускника института Айзека Перпера создала манипул тор, котор й способен находит нужн й предмет среди вороха других, даже если он глубоко зар т. Манипул тор делает то с помо видеокамер , радиопередат ика

и алгоритмов искусственного интеллекта. Иском й предмет об зател но должен б т поме ен радио астотной меткой (RFID). Это могут б т знаком е всем сантиметров е бумажн е квадратики со спирал ками из фол ги или подкожн е ип . Миллиардами меток маркиру т разн е товар : детали ма ин, одежду, пи у и пр. Радиосигнал, зондиру ий метку, проникает сквоз бол инство преп тствий. Последовател ност действий робота такова. Сна ала по отклику радиометки про ессор грубо локализует сфери еску област пространства с об ектом и п таетс увидет его. Затем RFusion оптимал н м способом разгребает и удал ет предмет вокруг находки. Наконе , робот берет ее в плоские зажим и переме ает на нужное место. Б стро дости ели ему позвол ет обу аем й алгоритм искусственного интеллекта, котор й в бирает лу у траектори движени к предмету. ИИ трениру т, тоб минимизироват исло поп ток захвата и суммарного переме ени зажима. Исп тани показали, то ффективност достижени ели роботом составл ет 96%. Поиск нужного предмета в хаосе пространства — то сер езна математи еска зада а, е лаборатори занимаетс нескол ко последних лет. Механи еска рука сможет в бират предмет на складах, сортироват , разбират и устанавливат детали ма ин, помогат инвалидам. Она способна даже стат аст умного дома. Сей ас роботу необходим периоди еские остановки дл с ит вани данн х сенсоров и их обработки. В буду ем инженер наде тс сделат движени руки непрер вн ми. (news.mit. edu, 05.10.21)

Стереотипный хвататель

огти дл коптера. Так вкрате можно описат конструки , котору разработал и построил доктор Уил м Родерик

(William Roderick) из Ст нфордского университета под руководством профессоров Марка Гутковски и Д вида Лентинка: он создал железну пти у с лектронн м управлением, котора садитс на ветви, хватает разли н е предмет и несет их в когт х. Автор, родители которого биологи, вдохновл лс конструк ией лап и когтей сапсана. Свое дети е он назвал SNAG (stereotyped nature-inspired aerial grasper), то кратко можно перевести как стереотипн й хватател . Первое слово здес не слу айно. Работа на алас с того, то расставленн е в лесу видеокамер т ател но фиксировали движени мален ких попугай иков. К удивлени исследователей, траектори их полета перед посадкой на ветку никак не зависела от ее форм или скол зкости. Автор сделал в вод, то лапки в первом приближении действу т как автономна аст тела. Далее на трехмерном принтере он воспроизводил строение соколин х лап, при том рол м , сухожилий и св зок играли лески и два лектромотора. Конструк и такова, то при касании импул с удара механи ески преобразуетс в момент вра ени когтей, зажима их опору. По тому при в сокой скорости посадки захват происходит максимал но б стро, за дес тки миллисекунд. После остановки дат ик ускорени вкл ает систему лектронного баланса коптера. Оптимал н й резул тат удалос полу ит не сразу, а с двад атой поп тки. Натурн е исп тани доктор Родерик провел на самоизол ии в родном тате Орегон. В своем гараже он построил систему дл запуска коптера при разн х ориента и х и скорост х, а дл отработки режимов захвата кидал роботу теннисн е м и. Затем исп тани переместилис в соседний лес. Исследовани позволили в снит н анс биологии пти . К примеру, оказалос , то соотно ение исла когтей, схват ва их ветку спереди и сзади (3/1 или 2/2), по ти не вли ет на режим посадки, а зна ит, не оказ вает сер езного вол ионного давлени на вид пти . Применени коптера с когт ми ироки. Это, например, разнообраз-

н е лета ие дат ики влажности, температур , осве енности, котор е, перелета с ветки на ветку, помогут в снит свойства разн х сред обитани животн х. Автор даже надеетс , то коптер сможет «жит » в лесу среди пти и изу ат их. Он поможет не тол ко в комониторинге, но и в поисково-спасател н х опера и х или при ликвида ии аварий. Исследователи отме а т, то их стереотипна конструк и пригодна дл небол ого диапазона масс робопти : математи еска модел показ вает, то рост масс ведет к непропор ионал ному ут желени SNAG. Работу финансировали Военно-возду н е сил и На ионал н й нау н й фонд США. (Science Robotics, т .6, № 61, 2021)

Стрекоза от «Тойоты»

азработка миниат рн х кр лат х дронов дл сам х разн х елей, например, комониторинга или незаметного слежени за какими-то об ектами, становитс массовой. Об одном из них размером с пес инку, котор й переносит ветер, м уже писали (см. «Хими и жизн », 2021, 10). Камен преткновени мини-роботов — сли ком т жел е аккумул тор , даже современн е литий-полимерн е батареи не удаетс сделат о ен мален кими. И вот инженер ентрал ного исследовател ского подразделени компании «Тойота» под руководством Одзаки Такаси (Takashi Ozaki) построили и подн ли в воздух мален кий кругл й аппарат весом 1,8 грамма. По его периметру равномерно расположен ест «стрекозин х» кр л ек, а нерги к их приводам поступает ерез бортовой радиоприемник со ста ионарной радиостан ии. В бор конструк ии с круговой симметрией оказалс кл ом к в сокой ффективности: дл полета нужен всего один ватт мо ности. Удел ное же нергопотребление, 5 киловатт на килограмм, сравнимо с нергозатратами насеком х.

Особое достижение — геометриески в веренн й отвод тепла от разн х лементов конструк ии: все нагрева иес лемент расположен на максимал н х рассто ни х друг от друга. Главн е из них — то дипол на приемна антенна на 5 ГГ и п езо лектри еский привод кр л ев. Сей ас инженер отрабат ва т дистан ионное управление полетом. Дрон должен двигат с по л бой заданной траектории и зависат над об ектом. В успе ном достижении ели у команд сомнений нет — ти режим уже отработан проводной модел . Заметим, то примен ема астота радиосигнала равна астоте нового стандарта Wi-Fi и других систем п того поколени св зи, котора покроет планету спло н м ковром. (aroged.com, 16 декабря 2021)

Магнитная кожа

тоб манипул тор мог вз т предмет, не повредив его, а когти надежно у епилис за ветку, нужн сенсор касани . М гкие тактил н е дат ики — одна из развива ихс областей робототехники. Однако если кожа жив х су еств самовосстанавливаетс , то искусственну кожу с сенсорами приходитс регул рно мен т . Друга проблема: со временем характеристики дат иков уход т от номинал н х и нужно подстраиват программное обеспе ение. Да и вопрос интерпрета ии тактил н х сигналов оста тс дл математиков и программистов непахан м полем. Зна ител ного успеха в ре ении тих проблем недавно добилас группа ет рех исследователей из Университета Карнеги — Меллона и лаборатории искусственного интеллекта компании «Мета» (в про лом «Фейсбук»). Они создали м гкий магнитн й сенсор ReSkin. Техни еской аст разработки руководила постдок из «Мет » Тесс Хеллебрекерс (Tess Hellebrekers) , алгоритми еской —

аспирант университета Раунак Бхиранги. ReSkin — то тонка , долгоживу а и де ева искусственна кожа. Она представл ет собой миллиметрову мембрану ластомера с мелкими магнитн ми асти ами, контактиру у с жестким плоским магнетометром, котор й креп т на захват манипул тора. Кожа ст куетс кнопками, ее легко заменит . Магнитн й сенсор может детектироват скол жение, бросок, хват, хлопок… Сигнал ReSkin обрабат вает программа искусственного интеллекта. Благодар его способности к обу ени удаетс не зависет как от разброса заводских параметров мембран , так и от их изменени со временем. ИИ регул рно и б стро проводит автокалибровку дат ика и перенастраивает его лектронику, по тому при замене мембран нет необходимости то-то регулироват или обновл т управл ий софт. Цена искусственной кожи нев сока, всего ест долларов за кусо ек размером в нескол ко сантиметров, и снижаетс дл бол их об емов. Минимал ное исло касаний разн х предметов до в хода из стро составл ет п т дес т т с . ReSkin подходит не тол ко дл роботов-манипул торов, но и дл тактил н х пер аток, бандажей, протезов. Кожа также позвол ет собират недоступн е ранее данн е и проводит исследовани по контактн м взаимодействи м разн х об ектов. Разработ ики особо отмеа т ее применение в дополненной и виртуал ной реал ности и наде тс на взр вной рост интереса к ней. (arXiv: 2111.00071)

Выпуск подготовил А. Гурьянов

«Хими и жизн », 2022,

1, www.hij.ru

Проблемы и методы науки

Кандидат биологических наук

Н.Л. Резник

Слишком умны для неволи Половина мирового поголовья попугаев живет в неволе, и многим там отнюдь не комфортно. Любители попугаев щедро раздают советы по их содержанию, а ученые выясняют, от чего именно страдают эти птицы, а главное — почему. 40

Грусть-тоска его съедает По данным Всемирного фонда попугаев (World Parrot Trust) — благотворительной организации, которая занимается их спасением, — в 2020 году в неволе содержали примерно 50 миллионов попугаев. При этом на зоопарки приходится несколько тысяч особей, на центры разведения — несколько десятков тысяч, а все остальные живут в частных домах. Некоторые виды хорошо себя там чувствуют, активны и общительны, другие же проявляют явные признаки неблагополучия: болеют, рано умирают, ведут себя агрессивно или избегают общения. Ученые, которым непременно нужно докопаться до сути проблемы, наиболее вероятной причиной считают вызванный неволей стресс, потому что многие попугаи демонстрируют характерное для стресса «стереотипное» поведение. Так, 10–15% домашних птиц теребят свои перья: жуют, ощипывают и даже глотают. Иногда на коже остаются лысинки и ранки. Кроме перьев, они могут постоянно грызть насест или прутья клетки, теребить, но не глотать еду или другие предметы, двигать языком. Есть у попугаев и другие стереотипные движения: они ходят или лазают по одному и тому же маршруту, вращаются вокруг своей оси или на насесте, раскачиваются всем телом или качают головой. Ученые под руководством канадской исследовательницы Джорджии Мейсон (Georgia J. Mason), профессора Гуэлфского университета заинтересовались, почему разные виды попугаев так по-разному переносят неволю.

Для этого они 15 месяцев проводили онлайн-опрос владельцев попугаев и собрали сведения о 1378 особях, относящихся к 50 видам. Исследователей интересовали особенности поведения попугаев, размер клетки, в которой они содержатся, наличие игрушек и других приспособлений; пол и возраст птицы, ее происхождение (поймана в природе или выращена заводчиком), возможность общения с другими попугаями; рацион птицы и время, которое она тратит на питание; условия обитания. Эти данные сопоставили с физиологическими особенностями и образом жизни каждого вида в естественных условиях. При этом ученые исключили из анализа птиц, которых уже можно считать одомашненными: корелл и волнистых попугаев. Их давно не ловят, а специально разводят как домашних питомцев, они хорошо переносят неволю и в стереотипном поведении не замечены. Исследователи предполагали, что стайные виды будут переносить неволю тяжелее, чем одиночки. Если птица в естественных условиях кормится и ночует в группе, то и в неволе остро нуждается в социальных контактах. Хорошо, если рядом есть один-два попугая (этого недостаточно!), чаще их нет вообще. Оказалось, однако, что социальность не влияет на частоту стереотипного поведения попугаев. Точнее, ученые этого влияния не обнаружили. Если что-то не найдено, это не значит, что его нет. Кажется, что 1378 особей достаточно для анализа, но при этом на каждый вид пришлось менее 30 птиц, а это небольшая выборка. Кроме того, хотя стереотипное поведение и служит безусловным признаком стресса, его отсутствие не означает благопо-

лучия. Альтернативной реакцией на стресс может быть неподвижность. Во всяком случае, так себя ведут некоторые линии лабораторных мышей. Неактивное поведение животных недостаточно изучено и потому малопонятно, и нельзя исключить, что некоторые птицы выражают свое плохое самочувствие не бурным стереотипным поведением, а пониженной активностью и апатией. Тяжело переносят заточение виды, которые в естественных условиях питаются разнообразной пищей (семенами, орехами, плодами, почками, листьями, беспозвоночными) и тратят много времени и сил на ее поиск и обработку. На добычу пропитания у диких попугаев уходит от 40 до 75% часов бодрствования. В неволе им ставят под нос миску, и часто в ней не фрукты и орехи, которые надо очистить, а гранулы корма. Ни поискать, ни выбрать еду, ни поиграть с ней птицы не могут, а инстинктивная потребность этим заниматься осталась, и попугаи перенаСине-желтые ара Ara ararauna, склонные к стереотипному поведению, по когнитивным способностям не уступают иным приматам. Нейронов в переднем мозге у них больше, чем у макак-резусов. На свою беду, сине-желтые ара попали в список попугаев, пригодных для содержания в неволе Австралийский попугай корелла Nymphicus hollandicus отлично себя чувствует в городской квартире. Вывозить этих птиц из Австралии запрещено, все домашние кореллы выведены в неволе

«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

повышает вероятность стереотипного поведения. Давно известно, что относительный размер мозга при одомашнивании уменьшается, возможно, потому, что большому мозгу в неволе хуже, чем малому. Как бы то ни было, лучше всего неволю переносят попугаи с мелким мозгом и однообразным природным рационом.

Пища для ума

Австралийский волнистый попугайчик Melopsittacus undulatus – один из самых распространенных видов домашних питомцев. Заводчики даже вывели птиц разнообразных расцветок. На фотографии представлены далеко не все возможные варианты

правляют невостребованную активность на собственные перья. Не исключено также, что искусственным кормам не хватает целлюлозы или хитина, которые есть в орехах, семенах и беспозвоночных, и попугаи глотают перья, пытаясь восполнить этот дефицит. Подобное поведение наблюдали у домашних кур. Точные причины, побуждающие попугаев портить свое оперение, еще предстоит изучить, однако уже сейчас ясно, что их «питательный процесс» надо усложнять Еще одним фактором риска, весьма существенным, оказался относительно крупный мозг (энцефализация), который считается у животных признаком ума и пластичного поведения. С одной стороны, умные существа, которым ограничили возможность исследовать обстановку и принимать решения, больше тоскуют от монотонной и бедной событиями жизни в доме или на ферме, чем птички с мелким мозгом. С другой стороны, разум способствует пластичности поведения и мог бы помочь перенести однообразие заточения. Однако не помогает: энцефализация

Раз большая часть попугаев слишком умна для неволи, их крупный мозг надо чем-то занять. Еще в конце ХХ века аспирантка Института Макса Планка Клаудиа Меттке (Claudia Mettke) определяла реакцию разных попугаев на новые предметы, помещенные в их вольеры: кусочки синего пластика, веревку, хлопковую насадку для швабры. Шесть видов птиц, склонных к выщипыванию перьев, исследовали эти предметы гораздо дольше, чем три вида, к выщипыванию не склонные. Исследовательница заключила, что в основе стереотипного поведения лежит неутоленная потребность к исследованию, и эту возможность попугаям надо предоставить. Какая же деятельность займет их более всего? Одно из последних исследований в этой области провели бразильские специалисты Папского католического университета Минас-Жерайс под руководством доцента Анжелики да Силва Васконселлос (Angélica da Silva Vasconcellos). Ученые работали с девятью парами сине-желтых ара Ara ararauna, живущими на частной ферме, где разводят попугаев. Птицы попали туда после конфискации у незаконных продавцов, на вид им около 17 лет. Сине-желтые ара находятся под угрозой, в некоторых районах они уже исчезли. В естественных условиях птицы образуют постоянные пары, устраивают гнезда в дуплах деревьев и откладывают одно — три яйца. В неволе яиц может быть и четыре. Сине-желтые ара популярны в качестве домашних питомцев, потому что они красивы и могут имитировать слова и звуки. Это умные, общительные птицы, которые привязываются к своим хозяевам, если с ними хорошо обращаться. А это сложно при всем желании, потому что арам нужно очень много места и сложная среда обитания. На ферме их содержали в тесных вольерах, где они могли только крылья расправить, но не летать. Хотя в вольерах были гнезда, насесты и несколько бревен, птицы явно скучали: мотали головой, расклевывали гнезда, насесты и внутренние стенки вольеров. Ученые последовательно испробовали на арах три типа обогащения среды. Каждый этап продолжался четыре недели, между ними делали семидневный перерыв. Начали с физического обогащения. В вольеры помещали вертикальные бамбуковые жерди, бамбуковые насесты, сосновые шишки, ветки, деревянные качели, но не всё сразу. В начале каждой недели арам выдавали два произвольно выбранных предмета из списка, через неделю эти предметы убирали и заменяли двумя другими, чтобы попугаям не надоело. После недельного перерыва ученые приступили к следующему этапу — пищевому обогащению. Помимо обычного рациона, гранулированного корма в горшочках, попугаев радовали бумажными рулетиками,

облепленными зернами и семенами, сосновыми шишками, фруктами или незрелыми кокосами, фаршированными едой, кукурузными початками. Затем пришло время когнитивного обогащения: бамбуковых погремушек, пакетов и сушеных кокосов, набитых сеном и сосновой корой, картонных коробок. Обогащение среды сделало свое дело. Попугаи стали больше двигаться и кормиться, меньше времени посвящали неподвижному сидению и непродуктивному разрушению вольеров. Количество стереотипных движений уменьшилось, и активизировалось половое поведение. Однако обогащение обогащению рознь. Предметы для умственных и физических занятий привлекали внимание попугаев, но не сильно. Зато почти пятую часть дневного времени они возились с затейливой пищей. Получается, что кормодобывающая деятельность занимает попугаев больше всякой другой. Еще один эксперимент по ее стимуляции провели специалисты ветеринарного факультета Утрехтского университета под руководством доцента Ивонн ван Зиланд (Yvonne van Zeeland). Ученые работали с попугаями жако. Птицы жили в вольерах, по шесть особей в каждом, где были ветки, веревки и игрушки. Кормили их стандартным гранулированным кормом. Все птицы были здоровы и перья себе не терзали. На время эксперимента 12 жако рассадили по одноместным стандартным клеткам так, чтобы попугаи друг друга не видели и не могли копировать поведение друг друга, и попытались добиться того, чтобы птицы тратили на потребление корма больше усилий. Гранулы корма клали в несколько мисочек, расставленных по углам клетки, и птице приходилось сновать между кормушками. Корм смешивали с разноцветными стеклянными шариками, чтобы жако приходилось его извлекать. Вместо небольших гранул попугаям выдавали смесь арахиса, кукурузы и разных семян, скатанную в шарики диаметром 2,5 см — их надо было измельчать. А гвоздем программы стали восемь кормушек-головоломок (разумеется, их предлагали не сразу, а по очереди). Чтобы добыть оттуда кусочек, жако должен был что-то поднять, повернуть, встряхнуть, измельчить, отвинтить, вытащить из отверстия или пропихнуть в него. На освоение этих чудо-устройств у попугаев ушло несколько дней, за неделю кормушки им не надоели. Только две головоломки они не смогли освоить: не получалось у них отвинчивать крышки у маленьких непрозрачных стаканчиков и отпирать сундучок двумя ключами (каждый ключ надо было сначала повернуть, а потом потянуть на себя). Серые попугаи действительно стали тратить больше времени на еду: полтора — два часа вместо обычных сорока пяти минут. Сильнее всего повлияли на время добычи корма кормушки-головоломки и крупные кусочки еды. Однако дикие жако посвящают добыванию пищи по четыре — шесть часов в день, и до этого рубежа исследователям пока дотянуть не удалось. Они не сдаются и собираются разрабатывать устройства, способные занять попугаев надолго. Поскольку попугаи, добывая корм, действуют клювом, усложненное кормление теоретически можно использо-

Серый попугай жако Psittacus erithacus открывает список крупных попугаев, рекомендованных для содержания в неволе, как одна из самых умных птиц. Меж тем 40% домашних жако жуют и выщипывают свои перья

вать для профилактики или лечения стереотипного поведения. Кроме того, исследователи надеются, что сложная среда обитания нормализует половое поведение птиц, и тогда не придется давать им витаминные комплексы и антибиотики для стимуляции размножения. Все эти предположения еще предстоит проверить.

Давай улетим! Если такая умная птица, как попугай, не находит себе достойного занятия, то часть времени посвящает поиску путей к бегству. В результате в городах, где не бывает морозов, образовались устойчивые, многочисленные популяции попугаев-вселенцев. Виды, с трудом влачившие существование в клетке, оказавшись на воле, прекрасно прижились в незнакомых условиях. Энцефализация, вредная в заточении, сослужила им хорошую службу на свободе. Попугаев держат во всем мире, и везде они совершают побеги. В Европе упоминают об 11 видах попугаев-вселенцев, но достоверны сведения о двух. Это ожереловый попугай Крамера Psittacula krameri и южноамериканский попугай-монах, он же квакер и калита Myiopsitta monachus. Родина ожереловых попугаев — Южная Азия и Африка южнее Сахары. Они живут большими стаями, любят «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Фото Arthur Grosset

Попугаи-монахи Myiopsitta monachus строят гнездо на линии электропередач

летать, а ходят плохо. У себя на родине они тяготеют к сельскохозяйственным угодьям и плантациям, в Европе предпочитают крупные города, где много еды, а хищников мало. В 1970-х годах общая численность вольноживущих ожереловых попугаев не превышала нескольких десятков особей, а в 2015 году в 90 европейских городах насчитывали около 85 тысяч птиц. Британцы и бельгийцы жалуются, что попугаи портят сельскохозяйственные посевы, преимущественно кукурузу, сливы и томаты. Но вообще, вред от ожереловых попугаев для сельского хозяйства небольшой, это в своей родной Индии они причиняют серьезные убытки, там это чуть ли не основной сельскохозяйственный вредитель. Ожереловые попугаи устраивают гнезда в дуплах, откуда выгоняют местных птиц: евразийского поползня, синиц, скворцов, голубей-клинтухов и европейских скворцов. В Севилье они вытесняют из гнезд летучих мышей гигантских вечерниц Nyctalus lasiopterus, из-за чего снижается их численность, а вечерницы и так под угрозой исчезновения. Попугаев-монахов в Европе тоже десятки тысяч. Птицы выдерживают температуру до 5°С, благодаря чему освоились в европейских странах с мягкими зимами, предпочитая большие города, где теплее. Людей они не боятся. Попугаи добрались до Германии и Бельгии, но особенно на их засилье жалуются жители Мадрида и Барселоны. Попугаи живут большими стаями, по несколько сотен птиц, и лепят свои гнезда одно на другое. В результате получается тяжеленная конструкция, которая может рухнуть на голову мирному горожанину. Хотя некоторые исследователи полагают, что средства массовой информации несколько сгущают краски и благополучию людей эти гнезда не вредят. Ущерб сельскому хозяйству от попугаев-монахов умеренный, достается в основном кукурузе и подсолнечнику. Интересно, что наиболее успешными захватчиками оказались не самые распространенные виды домашних попугаев, давно ставшие ручными кореллы и волнистые

попугайчики, а особи, которых ловят в дикой природе и продают на рынке домашних животных. Виды, выращенные в неволе, похоже, утратили навыки поиска пищи, избегания хищников и другие умения, необходимые для вольной жизни. Одна из возможных причин заключается в том, что птицы, разводимые в неволе, часто происходят от небольшого количества пойманных в природе особей и испытывают на себе неблагоприятные последствия близкородственного скрещивания. Они накопили вредные мутации, которые снижают жизнеспособность и плодовитость, повышают восприимчивость к патогенам и стрессам. Да и заводчики практикуют близкородственные скрещивания, чтобы получить новую расцветку. Дикие птицы, выжившие после отлова, отличаются хорошим здоровьем и стрессоустойчивостью и успешно обживают новые места. При этом они портят посевы, конкурируют с местными видами, переносят болезни, угрожая естественному биоразнообразию и экономике. Искоренить их стоит больших трудов и денег и удается далеко не всегда. И поскольку в качестве домашних питомцев они чувствуют себя не очень хорошо, специалисты предлагают прекратить отлов диких птиц и удовлетворять спрос на домашних питомцев за счет разведения. Кстати, попугаевмонахов сейчас тоже разводят, появились синие, желтые, коричные, пестрые мутанты и даже альбиносы. Они ценятся много дороже, чем обычные зелено-серые квакеры. Однако дело сделано — дикие попугаи, сбежавшие полвека назад, продолжают плодиться и размножаться. Люди веками держали в доме птиц, и сейчас это одно из самых популярных увлечений в мире. А попугаи — одни из самых популярных видов. Согласно опросу, который провели чешские и немецкие исследователи под руководством профессора Карлова университета Даниэля Фринты (Daniel Frynta), люди предпочитают крупных, длиннохвостых и красочных попугаев — именно тех, которые хуже переносят неволю. И они не откажутся от своих предпочтений. Торговля попугаями существенно оживилась несколько десятилетий назад, когда наладилось быстрое сообщение между континентами и стало возможным перевозить миллионы птиц. Растет и число питомников, в которых разводят крупных попугаев. Если уделять птицам много времени, им будет, чем занять свой ум в неволе. Как тут не вспомнить знаменитого жако Алекса, с которым много лет работала американская исследовательница Айрин Пепперберг (Irene Pepperberg). Под ее руководством попугай научился считать, сравнивать цифры, усвоил названия многих предметов, цветов, форм и материалов, понимал смысл слов и кстати их употреблял. И перья он на себе не выщипывал, хотя и порвал в клочья важный многостраничный документ. Алекс, правда, был один такой, может быть, он Леонардо среди попугаев, а может быть, и нет. И не у каждого попугая есть владелец, готовый часами заниматься со своим питомцем. А Джорджия Мейсон убеждена, что попугаев, которым невозможно обеспечить привычную пищу для ума и тела, в домах держать нельзя. Сейчас она планирует проверить, как влияют социальность, энцефализация и пищевое поведение на томящихся в неволе приматов и китообразных.

МАКОЛИ ДЭВИД Как все устроено

Аванта, 2021

авайте окунемся в науку вместе с любознательными мамонтами и их маленькими помощниками слоновыми прыгунчиками. В этой книге есть все об устройстве окружающего мира; о внутреннем устройстве атома, растений и даже Солнечной системы. Физика, химия и биология никогда еще не были настолько увлекательными.

МЭТТЬЮЗ РУПЕРТ Динозавры Аванта, 2021

нциклопедия «Динозавры» отправит читателя в незабываемое путешествие по доисторическому миру и расскажет о том, какой была жизнь на Земле во времена динозавров, а также до и после них. Читателя ждут поразительные факты, подтвержденные последними открытиями палеонтологии, яркие детальные иллюстрации и потрясающие фотографии.

СТАНИСЛАВ КРИВОШЕЕВ Грибы России. Определитель

Аванта, 2021

пределитель включает не только распространенные, но и относительно редкие виды грибов, встречающиеся на территории нашей страны. В книге можно найти информацию о том, как они выглядят, где и в какое время их можно найти, а также об использовании. Автор определителя — известный грибник, миколог Станислав Кривошеев, член Санкт-Петербургского микологического общества. Кроме ярких фотографий, читатели смогут увидеть и прекрасные акварели художника Александра Вязьменского.

Книги Большой 4D-атлас анатомии человека

АСТ: Издательство «Аванта», 2021

ольшой 4D-атлас анатомии человека с дополненной реальностью — это отличный способ изучить строение и функционирование нашего тела. На его страницах полно и всеобъемлюще раскрывается анатомия и физиология человека, начиная с мельчайшей структурной единицы — клетки и заканчивая органами и системами. А современные 4D-технологии позволят увидеть в буквальном смысле этого слова, как бьется сердце и происходит газообмен в легких, как переваривается пища в желудке и кишечнике и очищается кровь в печени и почках, а также разобраться, как взаимодействуют кости, связки, мышцы. Дополненная реальность, звуковые эффекты и нестандартно изложенная информация сделают изучение человеческого организма легким и интересным.

Все что нужно знать, чтобы не быть слабаком в математике, в одной большой книге

Аванта, 2021

та книга-конспект — действительно уникальное издание, ведь здесь представлен практически весь базовый курс математики. Числа и дроби, основные операции с ними и секреты быстрого счета, пропорции и проценты, уравнения и функции, начала геометрии и стереометрии — все, что поможет вам освоить азы математики. Все понятия и важные правила выделены шрифтом или цветом, имеются поясняющие рисунки, схемы и таблицы. Материал подается коротко, но емко, в сопровождении множества примеров и исторических фактов. Чтобы закрепить и проверить полученные знания, в конце каждого раздела есть блок с заданиями. Подробности на сайте издательства: https://ast.ru/redactions/avanta/ «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Панацейка

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Кориолус — сокровище российской поленницы

сли полезный гриб еще и вкусен, красив и хорошо заметен, он достоин всяческого восхищения. Давайте же нахваливать трутовик многоцветный! Он растет в умеренном климате Европы, Азии и Северной Америки и встречается часто. Его тонкие, многолетние шляпки густо покрывают пни, сухостой и ослабленные деревья, трутовик заводится даже на деревянных заборах, мостах и поленницах. Плодовые тела у гриба многолетние, не толще сантиметра, а диаметр не превышает восьми сантиметров. Их поверхность изукрашена концентрическими полосками желтого, красноватого, бурого, зеленого, серого и черного цветов, оттого он и многоцветный, или разноцветный — встречается и такое

название. Латинских имен у гриба тоже два, Coriolus versicolor и Trametes versicolor, кориолус и траметес. Жесткие чешуйки кориолуса трудно заподозрить в съедобности. Рагу из него не сваришь, но гриб можно высушить, смолоть и использовать порошок как грибную приправу. Его также можно сварить, и получится приятный грибной бульон. Далеко не каждый трутовик может похвастаться хорошим вкусом, обычно они сильно горчат. Тем не менее в России — стране боровиков, лисичек, подосиновиков и многих других грибов первого разбора — кориолус не распробовали, и в книгах по микологии он упоминается как возбудитель болезни древесины. Но вообще, кориолус многоцветный — один из наиболее известных свободнорастущих грибов, который используют в кулинарии и медицине. В Японии и Китае издавна пили отвар из грибного порошка, полагая, что он способствует здоровью, силе и долголетию. В 1977 году кориолус признала японская официальная медицина, в Китае это произошло на десять лет позже. В последние годы кориолусом заинтересовались и в западных странах, но подавляющее большинство исследований принадлежит китайцам. Как и все съедобные грибы, кориолус содержит углеводы, белки, аминокислоты и минералы. В его составе обнаружили 38 фенольных соединений, которые не переходят в водные и водочные настои, их надо экстрагировать чистым спиртом. Однако кориолус на спирту не настаивают, потому

что основными биологически активными соединениями гриба считают не фенолы, а полисахариды. Они состоят главным образом из D-глюкозы с небольшими добавлениями арабинозы, рамнозы и маннозы. Полисахариды ковалентно связаны пептидами, составляющими от 10 до 30% массы молекулы. Такие соединения называются протеогликанами, но для кориолуса почему-то придумали особый термин «полисахаропептид» (polysaccharopeptide, PSP). Полисахаропептиды выделяют из грибного мицелия, состав их моносахаров и молекулярная масса варьируют в зависимости от условий произрастания и штамма. В Китае для получения PSP используют преимущественно штамм, названный по латинскому названию гриба Coriolus versicolor — не пугайтесь — COV-1. В Японии предпочитают штамм CM101(Krestin), и выделенные из него полисахаропептиды называются PSK. Существенных различий между этими препаратами нет, данные, полученные для PSP, справедливы и для PSK. Только в Китае выпускают около полутора десятков препаратов PSP, официально разрешенных к применению: капсулы, гранулы и таблетки. Их рекламируют прежде всего как противоопухолевое средство. Около половины онкологических больных используют, наряду с официальными лекарствами, препараты народной медицины, и кориолус

Этот гриб не выглядит съедобным

«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Фото: Andreas Kay

Кориолус многоцветный формой и раскраской напоминает индюшачий хвост. По-английски так и называется

в их числе. Медики провели несколько клинических исследований, к сожалению, с небольшим количеством участников. Они показали, что кориолус не лечит онкологические заболевания, а усиливает действие основного препарата. PSP несколько продляет жизнь больным и улучшает ее качество: снимает усталость, улучшает аппетит, ослабляет боль и поднимает настроение. Эти свойства объясняют способностью РSP взаимодействовать с мембранными рецепторами различных клеток иммунной системы. PSP активируют макрофаги, цитотоксические Т-клетки и NK-киллеры, которые уничтожают опухолевые клетки и клетки, зараженные вирусами и бактериями. PSP также стимулируют синтез некоторых цитокинов, в том числе интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли. Оба цитокина усиливают иммунный ответ, а фактор некроза опухоли к тому же уничтожает клетки опухоли и клетки, пораженные вирусами. Полисахариды кориолуса усиливают продукцию антител и делают клетки иммунной системы более чувствительными к внешним стимулам, например к липополисахаридам бактерий. Иными словами, протеогликаны кориолуса многоцветного — мощный адаптоген и иммуномодулятор, а также (внимание!) антимикробное и противовирусное средство. Его часто применяют в сочетании с другими грибами, например с ганодермой (см. «Химию и жизнь», 2018, 1). Французские исследователи пролечили такой комбинацией 41 больного, страдающего вирусом папилломы человека. Через два месяца 36 пациентов избавились от вируса. Контрольная группа из 20 человек принимала экстракт трутовика серно-желтого, и среди них исцелился всего один. Сами медики оценивают это исследование как предварительное, но вселяющее надежду. Неплохие результаты показало комбинированное лечение гепатита В интерфероном и PSP. Полисахариды усиливают положительное действие интерферона и смягчают вызываемые им побочные эффекты.

PSP охотно используют при лечении хронических заболеваний дыхательных путей и печени. В 1979 году китайские исследователи пролечили PSP 149 больных с хроническим бронхитом. У подавляющего большинства пациентов уменьшились кашель, отдышка и выделение мокроты. Кроме того, в Китае кориолусом лечат гиперлипидемию (повышенное содержание липидов в плазме крови). В отличие от других препаратов, применяемых для этой цели, например статинов, PSP не вызывает неприятных побочных эффектов. Увы, все эти многообещающие свойства плохо доказаны. Китайские исследователи любят упоминать о том, что исследуют кориолус в клиниках более 40 лет. Это так, однако не подумайте, что ученые все эти годы непрерывно работали не покладая рук. Клинических исследований немного, участников мало. Так, к работе с пациентами, страдающими хроническим бронхитом, не возвращались с конца 1970-х. Хотя полисахариды хорошо себя показали при лечении разных хронических заболеваний, исследователи затрудняются стандартизовать препараты и объяснить механизм их действия. Неправильно сводить такой широкий спектр биологической активности к действию полисахаропептидов. Исследователи призывают обратить внимание на другие соединения и пептиды, входящие в состав PSP, но пока собственным призывам не следуют. И это один из наиболее изученных грибов! Кстати, иммунную систему активируют полисахариды многих грибов, в том числе ганодермы и опенка зимнего (см. «Химию и жизнь», 2020, 12). Иногда медики настолько зацикливаются на молекулярных механизмах, что, кажется, забывают, что, собственно, исследуют. Тут отличились специалисты британской больницы Брейкспир в Хемел-Хемпстеде. Они работали с 30 пациентами от 17 до 83 лет, страдающими синдромом хронической усталости. При этом заболевании, помимо прочих симптомов, нарушена работа иммунной системы, в том числе функции NK-клеток. Медики лечили своих подопечных британским препаратом кориолуса, стандартизованным и запатентованным. Спустя 45 дней препарат стимулировал у пациентов продукцию NK- клеток (ура!), но о том, как изменилось их самочувствие, исследователи ничего не написали! Итак, что мы в итоге имеем? Хороший адаптоген широкого спектра действия, активирующий иммунную систему. Его можно глотать — протеогликаны в кишечнике не расщепляются и сохраняют свои лечебные свойства, что удобно. Препараты из него относительно дешевы, что ценно. Людям, которые заинтересовались кориолусом, нет необходимости покупать китайские препараты. Можно просто пойти в лес и набрать грибов, благо встречаются они часто и узнать их легко. Из высушенных грибов делают порошок (чем мельче, тем лучше), который принимают, запивая водой, по чайной ложке или заваривают как чай (столовую ложку на 300 мл воды и кипятить на слабом огне 15 минут). Можно настоять 50 г порошка в полулитре водки и пить, разведя водой, по 1—2 чайной ложки. Принимают все эти снадобья трижды в день за 15—20 минут до еды.

Н. Ручкина

и и м и «Х и жизни» ! Н о о на т е л у м е н 57по-преж плодоносит!

«Химия и жизнь», 2021, № 1, www.hij.ru

Фото: ТАСС

История современности

Л.А. Ашкинази

Как-то раз я и мой коллега… Эту заметку можно считать продолжением воспоминаний о приборной стороне научной работы (см. «Химию и жизнь», 1993, 4–8; 2018, 10). Наука — это всегда приборы, и кое-что из прошлого интересно само по себе или может быть полезно будущему. Наука — это всегда эмоции, а уж какие эмоции возникают из-за приборов — кино и театр могут позавидовать. Вот несколько историй на эту тему; все они произошли или при мне, или были рассказаны именно участниками событий. Если место действия не указано — это Всесоюзный электротехнический институт им. В.И. Ленина в Москве. 50

Я же отключил! Осциллограф соединяется с сетью шнуром, на одном конце которого имеется вилка (втыкающаяся в сетевую розетку), а на другом конце — некое подобие розетки (всовывающейся в осциллограф), называемой на техническом сленге, естественно, «мама». Что-то не в порядке с подводкой питания к осциллографу. Герой момента вынимает «маму» из осциллографа и, не вынимая вилки на другом конце кабеля из сети, лезет отверткой в «маму». Треск, искры, отвертка падает на пол. Находящиеся в комнате смотрят на него, но ничего не делают — вроде все живы, чего суетиться? Наш герой поднимает отвертку и со словами: «В чем дело, я же отключил!» — сует ее опять, туда же и снова. Искры, грохот (сработал пакетник),

Человек и самописец Как-то раз я и мой коллега изображали самописец. Какието самописцы имелись, но с нужными параметрами в лаборатории не было. Надо было отловить момент фазового перехода в системе иридий–лантан. Сделали иридиевую проволочку, насытили ее с поверхности лантаном и начали медленно греть пропусканием тока. При фазовом переходе скачком меняются, например, сопротивление и коэффициент излучения, из-за этого должна прыгать температура, а из-за этого опять сопротивление... словом, сложна жизнь. Но выглядела она в данном случае просто — один сотрудник глядел на часы и приборы и раз в десять секунд называл числа, а другой сотрудник записывал. «Беломор» одному из них, кто курил, в зубы вставляли коллеги — раз в полчаса. Длился этот героизм не 70 лет, а три часа, но и результат был скромнее.

Микроскоп не помещался Рядом со зданием Президиума Академии наук РФ, что на Ленинском проспекте 32А (народ этот сдвоенный фаллический символ с золотой головой иногда называет «Золотые мозги», есть у него и другое, тоже народное название), расположен монастырь. В этом здании в советские времена находился Центр изучения поверхности и вакуума, ЦНИИПВ, в котором делали науку, и довольно успешно. Там работал один мой друг. Как-то раз получила их лаборатория электронный микроскоп, но он был большой и в комнату не влезал по высоте — потолки не позволяли. Над ними была другая лаборатория, которая должна была выехать, а на ее месте собиралась поселиться третья лаборатория. Владельцы На полярной станции на острове Врангеля исследователи работают с камерой для съемки полярных сияний, 1972

Испытания изолятора на рабочее напряжение 900 кВ, Всесоюзный электротехнический институт, 1966

Фото: ТАСС

народ рыдает от смеха. Чингачгук Большой Змей сказал бы по этому поводу: только бледнолицый может замкнуть одной и той же отверткой одни и те же клеммы с сетевым напряжением ДВА РАЗА. Но фраза «В чем дело, я же отключил!» цитировалась в коллективе несколько лет.

«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Янков Виктор/Фотохроника ТАСС Фото: ТАСС

Сотрудники Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР настраивают магнитометрическую аппаратуру, 1974

микроскопа дождались, когда первая выехала, объявили субботник, сломали перекрытие над своим помещением, а дверь, которая по верхнему этажу вела в теперь несуществующее помещение (аккуратные и заботливые люди!), забетонировали. Чтобы кто-нибудь, идя в задумчивости по тому этажу, не зашел в эту дверь и не измерил неожиданно ускорение свободного падения. С началом рабочего дня радостная весть донеслась до директора Центра — профессора Н.Г. Рамбиди. Профессор пришел и стал ходить по помещению, заложив руки за спину и бурча: «Что за безобразие, никого не спросили, что за самоуправство, что за безобразие». В какой-то момент он поднял голову, увидел на месте двери второго этажа бетон и изумленно заверещал: «И дверь забетонировали!» Профессор Рамбиди, автор нашего журнала, подтвердил достоверность истории.

Прибору не повезло Некий сотрудник показывал некоему командировочному высоковольтный генератор, стоящий на столе, — небольшой такой генератор, киловольт на сто и, к счастью, маломощный. И показывал он это устройство, плавно помахивая простым карандашом. А у карандаша, как известно, есть грифель. Нет бы взять цветной карандаш или шариковую ручку (до роллеров и прочей лабуды была еще эпоха). Грифель, как известно, проводник. Разряд ударил в грифель и в руку. Жертв было немного — персонаж преодолел в полете небольшое (1,5 метра) расстояние до стенда с приборами и разбил затылком стекло на одном из них. Затылок не пострадал, царапины не в счет.

Патриарх и время Мы переходим к повествованию об одной из наиболее колоритных в истории ВЭИ фигур, о Б.П. Илясове. Был он разработчиком тиратронов с малым временем срабатывания для управления бомбометанием и получил за это грамоту от Сталина. Был он разработчиком уникальных

«У меня получается странный результат!» — «Какой?» — сумел произнести тот. «Длина спирали получается меньше длины цилиндра». Не исключено, что исследователь длины винтовой линии надеялся на инфаркт завлаба или рукоприкладство с очевидными последствиями (патриарх, невинная жертва…). Но — ошибся. Завлаб когда-то служил во флоте, и нервы у него оказались крепкие. Это мы с вами от такого пассажа отправились бы туда, где, кажется, нет ни подогревателей, ни катодов (а жаль). Завлаб пошел по начальству и, видимо, плакал там так сильно, что патриарха спровадили-таки на давно заслуженную им пенсию.

Студенческая жизнь Учился я в покойном МИЭМе. В учебной лаборатории кафедры «Электронные приборы» стояла первая советская СВЧ-печь «Волжанка» — размером с большой холодильник. Хотели сделать на ее основе лабораторную работу. Но пока что в ней подогревал пирожки с капустой учебный мастер Николай. Камера была поменьше, чем сейчас, четыре пирожка еле помещались. Но однажды

Эксперимент по нагреву плазмы излучением СО2-лазера, Физический институт АН СССР, 1975

Фото: ТАСС

газотронов на напряжение 1 мегавольт. Был он умелым руководителем, создавшим дружный и работоспособный коллектив. Заботился он о людях, устраивая одного в вуз, а другого вытаскивая из-за решетки, куда тот угодил по соучастию в поножовщине. Но время шло, и настали для Бориса Петровича тяжелые времена. Пришел на работу молодой и активный завлаб, получил в подчинение его и четырех его подчиненных и начал их строить. Подчиненных-то он построил легко, но их бывший начальник работать не хотел, и уж во всяком случае, под началом этого мальчишки. Так и этак, мытьем и катаньем пытался завлаб приспособить его к делу — нет, не получалось! Умен был тот, умен и увертлив. Апофеоз наступил через несколько месяцев и произошел он в моем присутствии. Поручил завлаб рассчитать ему подогреватель для катода — а свелось это дело к определению длины винтовой линии. Ну, значит, есть цилиндр, и надо определить длину линии, нарисованной на его боку, — при заданном шаге или угле наклона. Детский сад, штаны на лямках. Наш герой обложился справочниками и начал вычислять. Завлаб смотрел на это и медленно сходил с ума. К середине дня главный герой приступил к экспериментам — он свертывал из бумаги цилиндр, навивал на него нить и измерял ее длину линеечкой. В конце дня он подошел к завлабу и дрожащим голосом произнес:

«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

как школьный спортзал) и расположилось слоем примерно в метр или полтора толщиной по всему потолку. И простояло так некоторое время. Плюс запашок... Все входящие почему-то сначала смотрели на это облако, потом — задумчиво — на меня, потом опять на облако и, изменившимся взглядом, на меня... К утру следующего дня облако отвентилировалось.

они взорвались — видимо, заело реле времени. Так что некоторые студенты сделали лабораторку по отскребанию камеры СВЧ-печи от остатков пирожков. А у меня как-то взорвался большой электролитический конденсатор. Не в этой печи, а просто в процессе работы. Сделал он это загадочно и интеллигентно: сначала упал на бок, потом из него выскочила пробка, и в стенд, а не мне в живот и не, скажем, в морду, ударила серая двухметровая струя. Била она несколько секунд, а потом я час отмывал стенд и приборы от непонятно чего. Кафедра химии тогда в МИЭМе была, нам этот предмет преподавали, и, кстати, при поступлении был по ней экзамен, но вот взять соскоб и попросить их определить состав я не догадался. Но взрывалось не всегда. Как-то раз мне надо было прогреть двухметровый стеклянный вакуумный прибор для каких-то измерений. Взял стеклоткань (чтобы распределить мощность равномерно), обмотал прибор, сверху намотал нихромовую спираль, сверху еще стеклоткань (теплоизолятор) и — концы в трансформатор. А при изготовлении стеклоткани — чего я не знал — используется (по крайней мере, в некоторых случаях) парафин. Иногда он остается в ткани. И остался. И немедля сгорел... Серое облако плавно поднялось к потолку зала (размерами

Фото: ТАСС

Квадратная дыра не в тучах Помните квадратную дыру в тучах у Стругацких? Как-то раз я узрел квадратную дыру на ровном месте, и не в тучах — а в титановой ленте. Чтобы измерить прохождение электромагнитной волны СВЧ-диапазона (частота 10 ГГц, длина волны 3 см, волновод 28,5х12,6 — память на всю жизнь) сквозь керамику с напыленной на нее пленкой металла (моя первая работа и первая публикация, третий курс), требовалось эту пленку напылить. Проще всего — в вакууме, термическим испарением. Никель при соответствующих температурах теряет прочность. Так что берем ленту из титана, на нее кладем никелевую пластинку (случайно оказалась квадратная), лента нагревается пропусканием тока, никель будет испаряться. Над лентой закреплена керамика, на нее и будет напыляться. Никель плавится при 1455°C, титан при 1670°C, а испаряться никель будет достаточно быстро уже где-то при 1000°C, все нормально. Начинаем потихоньку поднимать ток, температура растет, никель наш уже красный, это 900°C, и вдруг — что это? На месте никеля — дыра. Аккуратная квадратная дыра в титановой ленте. В системе титан–никель есть легкоплавкая эвтектика, при 955°C место контакта начало плавиться, в жидкой фазе немедленно растворялись никель и титан, и получившееся просто капнуло вниз. Поскольку гравитация, как ни странно, действует и в вакууме. Меня это так впечатлило,

Повседневная жизнь Уральского политехнического института, Свердловск, 1976

что я составил таблицу эвтектик для всех металлов, с которыми мы работали, и многие годы держал ее на столе под стеклом (см. на стр. 54). То есть под плексигласом. А никель распылял с тантала, там тоже есть эвтектика, но она не легкоплавкая — 1370°C.

Страсти по компьютерам Была в МИЭМе польская ЭВМ «ODRA-1013». Когда ее первый раз включили, она включилась частично — только часть блоков. Народ удивился и пошел покурить. Через примерно десять минут она включилась вся. Так повторялось каждый раз, и народ решил, что это так надо, что это «прогрев». Через полгода приехали на профилактику поляки, увидели это и удивились. Оказалось, что никакого прогрева ей не надо, просто при транспортировке погнулся какой-то контакт и не доставал, а при «прогреве» он слегка изгибался и доставал. Так что в некотором философском смысле прогрев был все-таки нужен. А еще в МИЭМе был «Минск-32». Одного определенного студента старались не пускать в машинный зал. Когда он все же просачивался — машина сбоила. Народ хихикал, — она в тебя влюбилась! Но все было проще — шерстяной свитер, рубашка из синтетики, электризация трением, разряды, электромагнитное излучение, привет Генриху Герцу. Один из блоков у «Минска» — квадратная в плане стойка, продуваемая снизу вентиляторами. То есть внизу есть щель шириной сантиметров пять, через которую и всасывается воздух. Ниже щели — небольшое, высотой сантиметров пять и размером метр на метр, пустое пространство, продуваемое интенсивным потоком воздуха. Когда был ремонт, внизу стойки обнаружили плиту из сотен намертво склеенных презервативов. Народ в ночную смену кидал их в эту щель, где они склеивались и закаменевали. Вспоминается бессмертный образец сетевого юмора, «Дятел» Евгения Шестакова: «200 дятлов, склеенные встык в виде сплошной панели, представляют собой роскошное зрелище». В ВЭИ была, уже в эпоху ЕС и персоналок PC, машина БЭСМ-6, по тем временам мощная. Однажды на ней случился пожар. Официальная версия — крысы перегрызли кабель. Начальника машины тем не менее наказали — послали на две недели убирать картошку в совхоз. Вот и убирал со мной на соседней грядке картошку, страшно сказать, — начальник БЭСМ-6, злой как собака. Виновный в том, что крысы что-то перегрызли... или во время ночного дежурства, совмещая работу и отдых, сотрудники увлеклись и не погасили сигарету. Или крысы увлеклись и не погасили... Однажды я зашел в соседнюю лабораторию и увидел на столе калькулятор HP-57, который лежал и вычислял что-то по программе (в эту модель программы могли вводиться с магнитных карт), красные цифры в окошке так и мелькали. Я в изумлении остановился. Кто-то из сотрудников заметил мой ступор, ухмыльнулся и произнес: «Такая маленькая и такая самостоятельная, да?» Биолог не удивился бы самостоятельному поведению

калькулятора: мышь еще меньше, а ведет себя вполне самостоятельно. Вот еще одна компьютерная история, но в МАТИ — Московском авиационно-технологическом институте. Была в ней ЭВМ, а результаты счета выводились на АЦПУ — Алфавитно-цифровое печатающее устройство. По габаритам — средних размеров холодильник, вывод на бумажную ленту шириной 420 мм. По бокам две дорожки дырочек, за которые механизм эту ленту и тянул. Вылезая из АЦПУ, лента плавно опускалась на пол, складываясь гармошкой. А печать шла через красящую ленту шириной во всю ширину бумаги, которая перематывалась с барабана на барабан, а потом обратно. Однажды министерству, которому подчинялась организация, ударило в голову не то, что обычно в нее ударяет, а идея распределять все по науке. Например, вольтметры такого-то типа заказало столько-то организаций, министерство получило столько-то, делим, например, пропорционально, округляем до целых чисел, проверяем сумму, делим равномерно по кварталам. Как именно они нужны тому или иному заказчику — все сразу, равномерно, один в последнем квартале или как-то иначе — все это не важно. Важно красиво напечатать: одна строка — институт такой-то, вольтметр такой-то, под ней вторая строка, в ней четыре цифры, например, так: 1 1 1 0 то есть в первом квартале — один, во втором — один, в третьем — один, в четвертом вы уже сообразили, правда? — ноль вольтметров. Из-за некоторой ошибки каждые две строки машина печатала на новом листе, то есть после этих двух строк протягивала 200 мм (20 см или 0,2 м) чисто белой бумаги — до конца листа. И следующий институт или следующий вольтметр (или швабры, или саженцы для озеленения территории — все идет через министерство) она делила равномерно по кварталам и печатала на следующем листе. Итак, прекратили все работы, которые до этого велись на ЭВМ, сотрудники министерства ввели данные в программу, и пошла она лупить. То, что на листе только две строчки, — сотрудников министерства не смущало. Машина работает, стопка растет. Когда стопка бумаги достигла высоты около метра, красящую ленту заело, она перестала перематываться, и в ней быстро образовались дыры — буквы-то лупили по одному и тому же месту. Представители министерства, которые при этом цирке представительствовали, не реагировали и на это. Им было сказано — печатать. Что печатать — не важно. Когда стопка достигла полутора метров, бумага кончилась. В ней треть была вообще без цифирьков, но ее бережно погрузили, отвезли в министерство, привезли новую бумагу и новую (чтобы не гонять машину второй раз) ленту. Сменили ленту, попечатали еще немного — полметра, и отбыли. Сотрудники, кстати, остались довольны — новая лента оказалась японская, спасибо министерству. А что касается полметра без содержимого… Мне кажется, что примерно такой способ работать всегда был, и ныне остается довольно распространенным. Причины этого мне неясны, а вот последствия мы видим. «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Фантастика

Александр Карапац ия Сергея Дергачева

м н,

0. Президент Президент подошел к панорамному окну. Над городом стелился дым: горели кварталы, пострадавшие от последнего ракетного удара оппозиции. Спасатели работали в авральном режиме, но все равно потерь избежать не удалось. Президент обернулся к помощнику: — Нашли террористов? — Нет, господин президент! У них оказалась современная система экранирования. Точки пуска ракет мы вычислили, но, когда прибыли наши подразделения, там уже никого не было. — Так не может больше продолжаться! — Президент пришел в ярость. — Эта так называемая оппозиция постоянно остается безнаказанной! Каждый, кто чем-то недоволен, может легко приобрести современное оружие и палить куда захочет! А все из-за разнузданной свободы слова, из-за безответственного распространения разлагающих идей! — Да, господин президент. Так точно. — Помощник знал, что от него требуется лишь поддакивание. — И что мы имеем? — Президент как будто выступал перед аудиторией. — Вся жизнь пошла наперекосяк. Они готовы убивать ради каких-то вздорных фантазий, утратив всякое представление о моральных ценностях! Можем ли мы в данной ситуации что-то сделать? — Да, господин президент. У нас есть проект «Т». — Знаю, — устало махнул рукой президент. — Сотрудник готов? — Ждет в приемной. — Пусть войдет. В кабинет вошла девушка. На вид — лет тридцать. Невысокая. Темные волосы заплетены в косу. Взгляд цепкий, пронзительный.

В ее присутствии гнев президента улетучился. — Как вас зовут? — мягко спросил он. — Арина, господин президент! — С заданием знакомы? — Так точно! — Справитесь? — Так точно! — Да что ты все заладила «так точно»! — Президент подошел и по-отцовски обнял девушку. — Ты уж не подведи, дочка! На карту поставлено будущее… — Не подведу!

1. Альбер Сегодня ему предстояло выступить в библиотеке на литературном вечере. Альбер особо не рвался, но друзья попросили рассказать о творчестве и почитать стихи. Стихов он давно не писал — не было повода и желания, придется читать старые. В журналах публиковались в основном его фантастические рассказы. А в последнее время мысли постоянно обращались к идее романа. Альбера все больше удручало несовершенство современного мира, и ему хотелось высказать свое видение правильного пути. Казалось бы, все просто: не убивай, не кради, относись к другим, как к себе, и так далее. Но простое изложение азбучных истин нынче непопулярно. А вот если создать героя, который понравится читателю, закрутить интригу, одержать трудную победу над злом, а после всего этого подвести к выводу, который вроде бы и так очевиден… Читатель задумается и станет лучше. Пусть лишь на уровне подсознания, но в жизни будет вести себя уже иначе. И мир малопомалу изменится. «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Альбер вошел в зал, когда вечер уже начался, и тихо сел в сторонке. Но его заметили, пригласили в президиум и тут же дали слово. Обращаясь к присутствующим, Альбер поделился своими мыслями о том, что поэзия делает людей лучше, что под ее влиянием люди проникаются мировой гармонией. Читал много — зрители долго не отпускали. После завершения официальной части к нему подошла миловидная девушка со смущенной улыбкой. — Мне нравятся ваши стихи. — Спасибо! А вы со многими из них знакомы? — Нет. Слышала только те, что вы читали сейчас. Но я бы хотела узнать еще. — Буду рад с вами пообщаться, — ответил Альбер, протягивая визитку. — Меня зовут Марина. — Очень приятно. Альбер. — Я знаю. Конечно, визитка была лишь знаком вежливости. Он не собирался дальше общаться с новоявленной поклонницей. Однако на следующий день она постучалась в скайп. — Здравствуйте! Это я — Марина. Мы познакомились вчера на вашем выступлении. Помните? — Конечно, помню. — Вы обещали свои стихи… — Хорошо. Сейчас скину один. Интересно, что вы про него скажете. За неделю он показал ей несколько десятков стихов и штук пять рассказов. Общение неожиданно оказалось приятным. Марина с удовольствием читала и комментировала, высказывая интересные и часто неожиданные суждения. Альбер узнал, что она преподает в школе русский язык и литературу, сама пишет стихи и прозу. В общем, девушка притягивала. Он истосковался по живой душе, доверчиво распахнутой навстречу, и постепенно общению с Мариной стал уделять много времени. Больше всего ему нравилось, что она задавала вопросы. Ты спрашиваешь, что еще люблю? Люблю влюбляться в необычных женщин. Влюбляться до конца, ничуть не меньше. Полулюбви я просто не терплю. Люблю себе придумывать сюжет Про радость встреч и искренность до гроба, Чтоб той любовью мы горели оба, Чтоб верили: другого просто нет. Люблю писать избраннице своей Стихи, признанья, письма, эсэмэски, Люблю любовь оттачивать до блеска, Чтоб грела душу с каждым днем сильней. Люблю страдать, когда ответа нет, И наслаждаться счастьем при ответе, И повторять, что мы теперь — как дети, Которым просто стало больше лет. Это стихотворение он отправил ей только что. А всего за неделю написал для нее целый десяток.

Альберу не терпелось посмотреть ей в глаза, взять за руку, почувствовать что-то еще помимо виртуального вдохновения. И сегодня они должны были встретиться. В кафе было уютно. Они смотрели друг на друга радостно и удивленно, не в силах поверить тому, что пришло в их жизнь столь неожиданно. Он прочел новый стих. Марина слушала, улыбаясь, а Альбер млел от восторга. Правда, после кафе девушка попросила ее не провожать, так как торопилась куда-то по делу. Но какое это имело значение? Главное, что она пришла и они были вместе!

2. Марина Марина не собиралась идти на литературный вечер. Ее пригласила подруга, но потом позвонила и сказала, что сама не сможет. Тем не менее какой-то внутренний голос настойчиво твердил, что нужно пойти. И чтобы отделаться от назойливого советчика, Марина все-таки отправилась в библиотеку. Выступавший пожилой писатель сразу привлек ее внимание. Была в его словах искренняя убежденность в том, что людей можно изменить. Марина считала себя разочарованной в жизни, многочисленные неудачные романы лишь подтверждали ее неутешительные выводы. Но Альбер говорил так уверенно, читал такие светлые, жизнеутверждающие стихи, что она почти согласилась с ним. Сама не поняла, почему подошла к нему после вечера. Как будто опять подсказал внутренний голос. Да, неплохие стихи, но это же не повод знакомиться и навязываться. Марина видела несовершенство идей Альбера, его наивный идеализм, но ей захотелось узнать его лучше. Ведомая любопытством, постучалась в скайп. Читала его произведения, задавала вопросы. Было интересно, но не покидало чувство, что она делает это не по своей воле. Вот в кафе посидели. Как она могла согласиться? Приятно, что он посвящает ей стихи. А кто бы отказался? Но зачем? Зачем она длит это общение? Ему за пятьдесят, а ей еще нет тридцати. У него семья, трое детей. Марина ищет свой идеал, но это явно не Альбер. Почему же она с ним встречается, позволяет писать стихи и лезть в душу? Нет. Так продолжаться больше не может. Она ему скажет. Как-нибудь на днях.

3. Арина Мир двадцать первого века удивил. Конечно, Арина готовилась, изучала материалы, проходила тренинги. Но как не удивляться, видя вокруг беспечные, улыбающиеся лица без тени заботы о будущем? Древние бензиновые автомобили, громоздкие компьютеры. В библиотеке ее поразили стеллажи с бумажными книгами. Архаика. Там, откуда она явилась, все давно

занесено в электронные системы, систематизировано и проанализировано. Дизтаймером, то есть дизайнером времени, быть очень почетно. Не каждому доверят корректировать прошлое. Малейшая неточность может привести к непоправимым изменениям реальности. Огромная ответственность! Но Арина не боялась. Задание было для нее не первым, и она всегда с блеском выходила из самых трудных ситуаций. После того как люди исчерпали имеющиеся ресурсы по улучшению окружающего мира, они обратились в прошлое. Действительно, если чуть подправить какое-нибудь давнее событие, эффект в настоящем может получиться огромным. Нужно только знать, где и какой штрих нанести. Перемещаться во времени научились давно, но использовали темпоральные переходы лишь для наблюдений, стараясь лучше понять ход истории. А почему не перейти от пассивного созерцания к действиям? Институт времени имел в тридцать первом веке практически неограниченную власть. Его сотрудники изучали события, повлекшие те или иные изменения в мире, устанавливали причинные связи. Основным результатом было построение моделей, позволявших представить, каким стал бы мир при корректировке того или иного события. Мощный искусственный интеллект на квантовых компьютерах перебирал варианты, как ходы шахматной партии, чтобы представить человечеству свои версии. Если удавалось найти вариант изменения прошлого, который существенно улучшил бы ход истории, его обсуждали, анализировали и после общего одобрения давали на утверждение президенту. И лишь после решения Главного в мире человека в действие вступали дизтаймеры. В двадцать первом веке Арина была впервые. Конечно, перенеслось только ее сознание, ведь перенос материи, по закону Эйнштейна — Сикорского, невозможен практически. Объектом для внедрения была выбрана девушка Марина двадцати восьми лет, рост — сто сорок восемь, вес — сорок пять, школьная учительница, незамужняя, проживающая с мамой и младшей сестрой. Вот Арина на месте. Можно действовать. Для выполнения задания нужно было познакомиться с писателем Альбером Мягковым. Марина не хотела идти на литературный вечер, но Арина так назойливо внушала ей необходимость этого, что та наконец сдалась. Вслушиваясь в выступление писателя, Арина анализировала нюансы и нащупывала его сильные и слабые стороны. Альбер явно неравнодушен к комплиментам — нужно подойти и похвалить его стихи! Марина сопротивлялась: зачем вообще разговаривать с этим стариком? Но дизтаймер — профессионал и всегда сможет воздействовать на человека, в сознании которого находится. Марина подошла и сказала то, что нужно.

На следующий день она инициировала диалог в скайпе. Правда, ей самой было интересно, и это облегчало задачу. Разум Марины находился как бы в полусне, она выполняла повседневные дела, общалась с родными, учила детей. А разговор с Мягковым за нее вела Арина. Арина сумела увлечь Альбера, тонко выбирая темы для беседы, искусно вставляя реплики, делая удачные замечания о его произведениях. Ее острый ум и прекрасная подготовка позволяли находить слова, которые западали писателю в душу, будоражили воображение, побуждали к продолжению общения. Она покорила Альбера, умело сыграв роль его идеала. Встреча в кафе еще больше подогрела интерес писателя, и он ни о ком, кроме Марины, не мог теперь думать. Поток стихов, становившихся все откровеннее, не прекращался. Альбер даже написал рассказ, в котором изобразил себя в виде пожилого программиста, который флиртует с молодой стажеркой, полностью списанной с Марины. В рассказе его персонаж сумел найти средство, продляющее жизнь на десятилетия, и женился на девушке, которая, естественно, в него влюбилась. Все шло по плану. Кропотливая работа близилась к завершению. Писатель добивался новой встречи, и Арина дала на нее добро.

4. Альбер Наверное, я схожу с ума. Уже почти месяц, как знаком с Мариной, а каждый день открываю в ней все новые и новые прекрасные качества. Но мне уже недостаточно переписки в скайпе, мне мало просто писать для нее стихи и жить жизнью героев придуманных рассказов. Не знаю, чего я хочу на самом деле, но всего перечисленного мне не хватает. Жена наверняка подозревает неладное, наблюдая за моей блаженной улыбкой после получения очередного сообщения от Марины и замечая, что я сам увлеченно что-то пишу. Дети обходят меня стороной, видя, что я постоянно занят и не интересуюсь, как прежде, их делами. Попробую рассуждать прагматически. Я не хочу менять свой образ жизни, уходить из семьи и в реальности заводить с Мариной близкие отношения. В то же время не могу перестать с ней общаться. Мне нужно знать, что она обо мне думает, и я пишу для нее все новые и новые стихи. Меня постоянно преследует мысль, что мы подходим к какому-то краю в наших отношениях. Стихи становятся все более и более трагичными. Нужно увидеться. Может быть, тогда что-то прояснится. Попросил Марину о встрече. Она согласилась. Сегодня дома никого не будет, жена с детьми на даче. Я не поехал, сославшись на необходимость работы. Жду Марину с нетерпением. Пишу новый стих: «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Все не так. Напрасны объясненья. Бесполезны доводы ума. Жду тебя, сгорая от смущенья. Неужели ты придешь? Сама! Сядешь рядом. Ну, пускай напротив. Улыбнешься. Одному лишь мне. Мы вдвоем. В загадочном полете, В напряженно-гулкой тишине… Все было прекрасно! Мы пили чай, ели принесенный ею тортик. Она не очень удивилась, что дома никого нет, хотя я не говорил ей об этом. Я показал Марине свою библиотеку, рассказал о творческих замыслах. Так бы и говорил всю ночь напролет, но было ясно, что эта ночь не для нас. Прочел новое стихотворение. Когда читал последние строки, взял ее за руку. Она вздрогнула, но не отстранилась. Однако глаза говорили, что дальнейшие попытки сближения будут пресечены. Все смешалось в голове. Уже не помню, что я еще говорил. Проводил ее до остановки. Она сказала: «Увидимся!»

5. Марина Я была у Альбера дома! Опять не пойму, зачем пошла к нему. Нет, я не боялась, что он станет приставать. Почему-то знала, что всегда смогу его остановить. У него огромная библиотека. Покопалась в ней, нашла редкое издание Маяковского. Он предлагал взять книгу почитать, но я отказалась. Вряд ли мы еще встретимся. Мы сидели друг напротив друга и пили чай. Альбер пожирал меня глазами. Этот раздевающий взгляд кружил голову. Как прекрасно, когда тебя обожествляют! Раньше мне никто не писал стихов, а теперь настоящий писатель — и так много! Альбер читал новый, очень откровенный стих и в конце взял меня за руку. Наши глаза встретились. Я ощущала неограниченную власть над ним. Могла бы попросить что угодно — уверена, он с радостью исполнил бы все. Но мне от него ничего не нужно. Пора заканчивать эти бессмысленные отношения. Я слишком долго тянула. Не понимаю, что на меня нашло. Обычно сразу расстаюсь с поклонниками, если понимаю, что они мне не подходят. Или если вижу, что им не подхожу я. На этот раз было и то, и другое, но я увязла в общении с Альбером, словно по какому-то странному принуждению. Думаю, Альбер и сам понимает, что нужно расстаться, но тоже не может найти ни повода, ни объяснения для этого. Хотя в недавнем стихотворении он сделал такую попытку. Я тебя хотел бы приручить, Чтоб тебе со мной хотелось жить, Чтобы отвечала мне всегда Ты, Марина, только словом «да». Но сегодня более всего Я хотел бы только одного:

Чтоб мечта осталась лишь мечтой, Вечной недоступной красотой. Если бы мечта моя сбылась, Сказка здесь бы и оборвалась. По закону вечного пути, От тебя пришлось бы мне уйти. Красиво! И очень верно. Но я все равно ему завтра скажу, чтобы он перестал мне писать. И сама не буду. Если получится.

6. Арина Ну вот! Задание выполнено. Пора домой. Альбер увлекся Мариной и забыл о своем романе. У него дома я пыталась подтолкнуть Марину к сближению. Однако она сопротивлялась. Не ожидала встретить столько внутренней силы в простой девушке двадцать первого века. Уверена, что, если бы Альбер ее поцеловал, о его литературном замысле можно было бы полностью забыть. Конечно, я могла бы просто подавить ее волю и бросить в объятия писателя, но потом она пожалела бы о происшедшем, и драматический разрыв привел бы к переключению сознания Альбера на все ту же идею романа. Нужно было действовать деликатно. Марина не сказала ни «да», ни «нет», продолжая занимать мысли писателя. И вот итог моей работы. Случился роман с Мариной, которого не было раньше, а роман, который Альбер собирался написать, так и не был начат. Между тем, если бы я не вмешалась, Альбер уже приступил бы к воплощению своего замысла. Он намеревался создать произведение, которое раскрыло бы людям его философию деятельного пути. Он буквально бредил своей идеей, строя планы и делая наброски. Надеялся, что сделает людей лучше. Наивный! Да, такой роман был им написан. Кстати, он так и назвал его «Роман, которого не было». А что произошло в итоге? Сначала успех, признание, бешеная популярность, премии, стихийные общества любителей романа по всему миру. Но многочисленные фанаты стали по-разному интерпретировать идеи автора. Для одних это был четкий путь жизни, следование которому вело к гармонии и счастью, для других — руководство к борьбе против существующего строя. Я роман не читала, в тридцать первом веке он запрещен. После антиправительственных выступлений, повлекших огромные жертвы, мир на грани катастрофы — под угрозой оказалось существование всего человечества. Расчеты Института времени показали: если в определенный момент развития событий отвлечь автора от замысла романа, история человечества благополучно изменится. Поэтому президент и утвердил мое задание. Следует завершить эту историю по разработанному сценарию. Альбер все еще шлет Марине стихи.

Но она реагирует холодно. Нужно еще немного побыть с Мариной, чтобы она не наделала глупостей — чтобы резко не оттолкнула влюбленного писателя, а всего лишь дала понять, что продолжения быть не должно. Иначе он может вернуться к своему роману с утроенным рвением. Когда я вернулась в свое время, о знаменитом романе никто не знал. В архивах обнаружилось лишь скупое упоминание о малоизвестном писателе начала двадцать первого века Альбере Мягкове, авторе стихов, сказок и фантастических рассказов. Правда, среди его литературного наследия нашелся ничем не примечательный рассказ под названием «Роман, которого не было». Один из немногих сохранившихся стихов Альбера привлек мое внимание: Когда-нибудь я стану знаменитым — Лет через двадцать после похорон. Тогда напишут на могильных плитах, В какие годы был в кого влюблен. Ты донесешь мои стихи потомкам, Расскажешь, как тебе я их читал — Держа за руку и шепча негромко, — И как тебя я не поцеловал. Как пили чай с тобой в пустой квартире, И как пытался объяснить опять, Что без тебя в огромном этом мире Я не желаю тихой смерти ждать. Расскажешь, как просил о новой встрече, Признаешься, что ты сказала: «Нет». Заранее ведь был тобой намечен Такой вот незатейливый сюжет. А после, отвечая на вопросы, Как между нами это началось И как закончилось, ты улыбнешься просто: «Я не любила, вот и не сбылось…» Это был стих мне. Спасибо, Альбер!

летия назад для восстановления истории. Но в отличие от дизтаймеров, которые действовали строго по предписанному плану, за хранителями сохраняется право окончательного выбора. Я — одна из хранителей. И мне поручено разобраться с пропавшим романом Альбера Мягкова. Я еще не знаю, буду ли что-то менять. Знаю только, что Альбер Мягков, писатель двадцать первого века, не написал свою книгу «Роман, которого не было» из-за вмешательства дизтаймера. Я в голове у Арины, той самой, что предотвратила создание романа. Нужно понять ее мотивы и наконец узнать, о чем же было это произведение. К сожалению, Арина роман не читала. Она имеет о нем весьма смутное и предвзятое представление. А ее воспоминания о проведенной операции сквозят самоуверенностью и бахвальством: она полагает, что спасла мир. Но от чего? После уничтожения романа в мире все нормально. А что было бы без манипуляций Арины? Не могу решить, как поступить. Интересно, а как изменилась судьба самого Альбера Мягкова? Из истории известно, что, не снискав литературной славы, он дожил до ста двух лет и спокойно почил в окружении многочисленных потомков. А что было в той реальности, где он написал свой роман? Поищем у Арины. Вот! «Автор нашумевшего бестселлера “Роман, которого не было” погиб в возрасте шестидесяти двух лет. Стрелявший в него рассказал, что пошел на убийство не ради денег, а из идейных побуждений. По его словам, Альбер собирался написать продолжение романа, в котором полностью отрекся бы от идей, высказанных в своем культовом произведении. Убийца, являвшийся фанатом Мягкова, хотел таким образом предотвратить низвержение кумира…» Сорок лет! Он прожил еще сорок лет. Нет, нельзя, чтобы он был убит. Пусть живет до ста двух!

7. Рина Историческая наука — самая главная в современном мире. Знание прошлого позволяет лучше понять настоящее. А выяснив причины тех или иных процессов, можно делать выводы об их воздействии на жизнь общества. Примерно тысячу лет назад люди пытались улучшить свое настоящее, исправляя прошлое. Существовал даже Институт времени, дававший рекомендации по изменению прошлого. Специально обученные дизтаймеры отправлялись на много веков назад, чтобы нанести на ткань событий едва уловимый временной штрих, приводящий, по мнению людей тридцать первого века, к улучшению их жизни. Теперь мы с удивлением читаем об этих экспериментах, пытаясь понять, каким было бы наше общество сегодня без постороннего вмешательства. И в каких-то случаях отправляем хранителей на сто«Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

художник Сергей. Айнутдинов

Пишут, что...

Короткие заметки

Простая конспирология Стремление объяснить происходящие события влиянием какой-то темной силы, будь то мировое правительство, вмешательство рептилоидов или происки Того, чье имя произносить нельзя, свойственно многим. Особенно тем, кто обладает богатой фантазией и любит читать авантюрные романы. Во всяком случае, уже выделен особый тип людей, склонных к конспирологии: если человек верит в одну теорию, он, скорее всего, поверит и в другую, и в третью по мере их появления в общественном сознании. Профессионалы это называют конспирологической ментальностью. Однако размер бедствия столь велик, что только фантазией современным социологам никак не удается объяснить широкое распространение теорий заговора. Из последних – это идея искусственного происхождения КОВИД-19 и фальсификация президентских выборов в США 2020 года. Поэтому они ищут новые объяснения, ведь, не зная симптомов болезни, невозможно с ней бороться. Большую антиконспирологическую работу провел творческий коллектив из 41 исследователя, работающих в 32 университетах стран Европы. Они опросили более 100 тысяч граждан 26 стран мира (Nature Human Behavior, 17 января 2022), чтобы найти связь между склонностью людей к конспирологии и их электоральными предпочтениями. Результат можно выразить одной фразой: конспирология – удел проигравших. В принципе конспирологическая ментальность свойственна всем, только в разной степени, и ее уровень возрастает к краям политического спектра. При этом либералы менее склонны к таким теориям – и минимум сдвинут в сторону либерализма, и максимальное значение на левом краю оказывается меньше, чем на правом. Однако оба края политического спектра объединяет одно качество: сторонники партий, не вошедших в правительство, имеют самый высокий уровень конспирологической ментальности. Именно отсюда и следует приведенный вывод: либо сторонники этих партий не хотят сами себе признаться, что разделяемые ими идеи не пользуются популярностью в обществе, и все сваливают на происки Темнейшего, либо в эти партии в принципе собираются люди, любящие конспирологию. Неудивительно, что движения с таким идеологическим багажом с трудом могут рассчитывать на власть в психически здоровом обществе. Интересно, что имплантацией конспирологических идей благодаря развитию Интернета занимается так называемое «диванное воинство», причем порой это делают уже не любители и не из праздного удовольствия, а профессионалы со вполне определенными целями военного назначения. Сделанный авторами вывод позволяет взглянуть на эту форму гибридной войны с новой точки зрения: выходит, что создатели конспирологических теорий сами находятся в положении проигравших и пытаются, распространяя нелепые выдумки, вырвать победу у противника.

С. Анофелес

…у перелетных птиц оперение более светлое, чем у неперелетных, потому что во время долгих путешествий они поднимаются выше, где воздух прохладнее, но сильнее солнечная радиация, от которой и защищает светоотражающее светлое оперение («Current Biology», 2021, 6 декабря)… …большая численность кишечных бактерий Lactobacillus apis кластера Firm-5 у шмелей благотворно сказывается на объеме запоминаемой информации и долговременной памяти этих насекомых («Nature Communications», 2021, 25 ноября)… …в развитых странах больницы производят до 1% твердых отходов, причем 21–30% из них приходятся на операционные («Euroanesthesia», 2021, декабрь)... …прооперированная катаракта на 30% снижает риск развития деменции у пожилых людей старше 65 лет вне зависимости от вызывающих ее причин («JAMA Internal Medicine», 2021, 6 декабря)… …климат на Земле и, как следствие, жизнь на планете напрямую связаны с количеством и активностью сверхновых в ближайшем окружении Солнечной системы («Geophysical Research Letters», 2022, 5 января)… …аутизм, который на 90% является генетическим заболеванием, поражает одного из 58 детей в США («Neuron», 2021, 17 декабря)…

…из-за пандемия COVID-19 жители Европы пользуются авиаперелетами в 3,5 раза реже — в среднем 1,2 поездки в 2020 году против 4,3 до пандемии («Известия Российской академии наук. Серия географическая», 2021, 85, 6)… …в итальянской Лигурии нашли самое древнее из известных захоронений возрастом 10 000 лет — могилу девочки 40–50 дней от роду, украшенную подвесками из ракушек («Scientific Reports», 2021, 14 декабря)… …за последние несколько десятилетий гималайские ледники теряли лед в десять раз быстрее, чем за время, прошедшее после Малого ледникового периода, который случился 400–700 лет назад («Scientific Reports», 2021, 20 декабря)... …катание на коньках — костяных полозьях из трубчатых костей крупных домашних животных — было одним из зимних развлечений и частью повседневной жизни новгородцев в XI– XVвв. («Российская археология», 2021, 4, 102–118)… …мужчины среднего возраста умирают после операции примерно в полтора раза чаще, чем женщины того же возраста («Euroanesthesia», 2021, декабрь)… …с середины ХХ века наблюдается снижение скорости старения в развитых странах, где максимум приходится на возраст 60– 85 лет («Биофизика», 2022, 67, 1, 183–187)…

жни Эрих Шмитт

Пишут, что...

Короткие заметки

Черви охладители На дне океана холодно, температура стабильно держится около 0°С. А давление высокое. Поэтому вода может обратиться в лед, чему способствует присутствие метана: температура плавления газогидрата, кристаллического соединения этого газа с водой, выше, чем у чистого льда. В результате обширные области океанического дна покрыты таким газоводяным льдом. Откуда берется метан на океаническом дне – неясно. Видимо, часть просачивается из земной толщи под дном, а часть синтезируется на месте из воды и растворенного в ней углекислого газа силами микроорганизмов или абиогенным путем. Как бы то ни было, запасы газогидратного метана на дне Мирового океана огромны: 200—500 Гт. Если вдруг дно океана прогреется и газогидраты станут плавиться, парниковый газ метан высвободится и наступит настоящая климатическая катастрофа. С другой стороны, если газогидраты нарастают, то идет захоронение атмосферного углекислого газа, ведь именно из него получается метан. Так вот, оказывается, критическую роль в этом балансе играют вовсе не геологические процессы, а обитатели морского дна (Energy Fuels 2021, 35, 24, 19963–19972). Там живут три интересующих нас в этой ситуации сообщества. Прежде всего, это метанобразующие архебактерии; они делают метан из углекислого газа и при этом поглощают окрестное тепло, то есть подмораживают газогидраты. Им противостоят метанотрофные архебактерии, которые при поедании метана, наоборот, выделяют тепло, из-за чего газогидрат тает. А управляют балансом между ними многощетинковые черви, обитающие на дне: они поедают именно метанотрофов — и чем те «горячее», тем более охотно. Вот так получается, что черви, убирая источник придонного тепла, фактически помогают замораживать метан в газогидратах и так охлаждают планету. Из этой работы следуют два важных вывода. Во-первых, у климатологов возникает головная боль: нужно учитывать новый вклад в производство-потребление парниковых газов. А во-вторых, у сторонников активной работы с глобальным потеплением появляется новый способ: поддерживать такой баланс численности донных сообществ, чтобы газогидраты нарастали, а не деградировали. Тогда возникнет поток СО2 от поверхности океана к месту его утилизации на дне и атмосфера станет очищаться от этого парникового газа.

А. Мотыляев «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

Нанофантастика

Семен Скорынин Иллюстрации Елены Станиковой

Космические технологии

ородская поликлиника. В кабинет хирурга распахнулась дверь, в проеме замаячил новый пациент. — Проходите-проходите... Присаживайтесь... — бодро отозвался доктор, раскачиваясь в кресле. — Костыли можете положить рядом... Вот здесь... Давайте ваши листы... Так-так... Операция по восстановлению ноги?.. Правой?.. — Доктор привстал, словно не веря прочитанному, и еще раз оглядел посетителя. — Угу... Ну что же, раздевайтесь и ложитесь в капсулу регенерации!.. Пациент перебрался сначала на кушетку и начал готовиться, но в голове вертелись сомнения, которые хотелось развеять. — А эта процедура?.. — робко спросил он. — Займет полчаса, — сразу же успокоил доктор. — А у нее есть?.. — Все будет отлично!.. Вы раздевайтесь... Пациент разделся, но вопрос остался, поэтому он собрался с духом и начал с конца: — А эффекты? — Галлюцинации, что ли? — Побочные... — Послушайте, у нас все согласно разработанным нормам: материалы будущей кости и мягких тканей идентичны натуральным, вы не заметите разницы. Будете ногу беречь — прослужит свой срок. Гарантия пять лет, но люди ходят дольше...

— А потом? — Что потом?.. Ну, придете на новое медосвидетельствование. Теперь пациент был готов к процедуре и душой и телом, как космонавт перед полетом. Руководитель операции потуже затянул пояс на белом халате и указал кивком на блестящую капсулу, похожую на барокамеру: — Залезайте!.. Через тридцать минут, как он и говорил, процедура закончилась. Крышка капсулы автоматически распахнулась, но пациент еще некоторое время лежал в клубах белого пара, приходил в себя. Доктор глянул на часы и поторопил обитателя колыбели. — Можете уже вставать... Да-да, вставайте!.. Вот так... так... Осторожнее!.. Хорошо... — руководил он действиями пациента с места. — А теперь отцепитесь от поручней... На ногу-то вставайте... Встаньте, говорю, на ногу!.. Но упрямый человек лишь хлопал глазами, глядя попеременно, то вниз, то на доктора. — Не могу... — выдавил наконец из себя пациент. — Чего бояться-то? Она такая же, как ваша родная!.. Вставайте! — Не могу, она короче моей! Доктор фыркнул:

— Ну, это ничего страшного. В норме разница до пяти сантиметров. Сейчас оденетесь и пройдете в мастерскую на первом этаже. Там закажете новую обувь под ваши размеры. Вот я вам даже персональный купончик на скидку дам! Закажете на все сезоны — скидка двадцать процентов... — А это обязательно? — Хех, тут уже как хотите, вам ведь ходить!.. — Доктор, а почему только три пальца? — Это стандарт, для ходьбы больше и не требуется. Радуйтесь, что операция прошла успешно, что ноги у вас симметричные!.. Скажу вам по секрету — еще недавно в аппарате стояла базовая версия, и он штамповал только левые ноги. А сейчас наконецтаки обновили программное обеспечение. Представляете, сколько у ваших предшественников было проблем с обувью?!.. А для вас сплошная радость и полная экономия! Кстати! Вам нужно вот здесь расписаться... Пациент чуть пригнул левое колено, робко встал на правую ногу. Словно первопроходец, ступавший по новой планете, он сделал несколько первых шажков и придвинулся к столу врача. Тот ткнул пальцем в больничный лист. Пациент расписался, и доктор сразу повеселел: — Ну все, уважаемый! Поздравляю! Теперь инвалидность с вас снята официально! С этого момента у вас начинается новая яркая жизнь! «Химия и жизнь», 2022, № 1, www.hij.ru

ВСЕРОССИЙСКАЯ ПРЕМИЯ «ИСТОК» ИМЕНИ АКАДЕМИКА И.В. ПЕТРЯНОВАСОКОЛОВА

ЕЖЕГОДНАЯ ПРЕМИЯ ПРИСУЖДАЕТСЯ УЧИТЕЛЯМ ФИЗИКИ, ХИМИИ И БИОЛОГИИ ЗА ВЫДАЮЩИЕСЯ ЗАСЛУГИ В ОБЛАСТИ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ, ИНЖЕНЕРОВ И ТЕХНОЛОГОВ ВРУЧЕНИЕ ПРЕМИЙ «ИСТОК» СОСТОИТСЯ 5 ОКТЯБРЯ 2022 ГОДА В НИЖНЕМ НОВГОРОДЕ

ПРЕМИЮ «ИСТОК» УЧРЕДИЛИ ПРЕЗИДЕНТ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК И ГУБЕРНАТОР НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ