Лев Александрович Блюменфельд(23 ноября 1921 г. – 3 сентября 2002 г.)Я прожил жизнь. Не мне судить Как прожил – хорошо иль плохо, не смогла совсем убить Меня во мне моя эпоха." (Л.А.Блюменфельд)
Лев Александрович Блюменфельд родился 23 ноября 1921 года в г.Москве. В 1939 году он поступил на химический факультет МГУ. Осенью 1941 года студент 3 курса Л.А.Блюменфельд добровольно отправился на фронт, где прошел путь от рядового связиста до командира взвода разведчиков полка самоходных артиллерийских установок. Боевой путь Л.А.Блюменфельда пролег по дорогам России, Украины, Молдавии, Румынии, Венгрии, Болгарии, Австрии, Югославии. Он участвовал в боях под Москвой в декабре 1941 года – январе 1942 года, воевал под Харьковом, Полтавой и Одессой, участвовал в Ясско-Кишиневской операции, в тяжелейших боях у озера Балатон. Два раза был тяжело ранен. За боевые заслуги Л.А.Блюменфельд был награжден тремя орденами и восемью медалями. Для храброго боевого офицера Л.А.Блюменфельда война закончилась весной 1945 года, когда он получил второе тяжелое ранение. День Победы Л.А.Блюменфельд встретил в госпитале, в котором он провел семь месяцев. В ноябре 1945 года он вернулся в Москву и продолжил учебу на химическом факультете МГУ. Л.А.Блюменфельд экстерном окончил химический факультет и поступил в аспирантуру физико-химического института им.Карпова. Однако активную научную деятельность Лев Александрович начал еще в 1944 году, когда после первого ранения оказался в госпитале в румынском городе Тульче. Там он занялся квантово-химическими расчетами двухатомных молекул галогенового ряда – HF, HСl, HBr, HJ. После выздоровления Л.А.Блюменфельд вернулся на фронт. Свою научную работу он продолжил в других госпиталях, в которых оказался после второго ранения в марте 1945 года во время наступления Советской армии на Австрию. Результаты расчетов, выполненных Л.А.Блюменфельдом в перерывах между боями в 1944–45 гг., легли в основу его дипломной работы. В 1948 г. Л.А.Блюменфельд защитил кандидатскую диссертацию на тему "Электронные уровни и спектры поглощения углеводородов с сопряженными двойными связями". Вынужденный уход из физико-химического института им.Карпова стал поворотным моментом в научной судьбе Л.А.Блюменфельда, который привел его к занятиям биофизикой. Одной из причин послужило его смелое выступление в защиту теории резонанса в химии, объявленной в то время враждебной "идеалистической" теорией. После перехода на работу в Центральный институт усовершенствования врачей Л.А.Блюменфельд занялся изучением физико-химических свойств гемоглобина. Свои исследования он обобщил в докторской диссертации на тему "Структура гемоглобина и механизм обратимого присоединения кислорода", которую блестяще защитил в 1954 году в Институте химической физики АН СССР. В этой работе Л.А.Блюменфельд получил целый ряд новых результатов и впервые сделал вывод о существовании структурных перестроек молекулы гемоглобина, происходящих при присоединении кислорода. Этот вывод предвосхитил знаменитые результаты Перутца по исследованию структуры гемоглобина методом рентгеноструктурного анализа. Вскоре после этого Л.А.Блюменфельд занялся новой проблемой – изучением свободных радикалов в биологических системах. Вместе со своими сотрудниками он сконструировал спектрометр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), с помощью которого ему удалось впервые зарегистрировать сигналы ЭПР некоторых биологических объектов. Пионерские работы Л.А.Блюменфельда заложили основу нового научного направления – применения ЭПР в биологии и медицине. Исследования биологических систем методом ЭПР проводились более сорока пяти лет под руководством Л.А.Блюменфельда в Институте химической физики, где он возглавлял лабораторию физики биополимеров, а также на кафедре биофизики физического факультета МГУ, основанной им в 1959 г. Одно из самых выдающихся открытий в области клеточной биологии было сделано в лаборатории Л.А.Блюменфельда выпускником кафедры биофизики А.Ф.Ваниным. Речь идет об открытии сигнала ЭПР, принадлежащего нитрозильным комплексам железа. В дальнейшем было показано, что молекула NO играет роль одного из важнейших регуляторов внутриклеточных и метаболических процессов. Исследования в области ЭПР спектроскопии оставались в центре научных интересов Л.А.Блюменфельда до конца его жизни. Работы Л.А.Блюменфельда в области ЭПР спектроскопии биологических объектов по достоинству оценены мировым научным сообществом: за выдающийся вклад в развитие биологических применений метода ЭПР он был удостоен в 1995 году Серебряной медали Международной Ассоциации ЭПР. Другим крупным направлением научных исследований Л.А.Блюменфельда стало изучение структурных перестроек белков, связанных с их функционированием в качестве катализаторов биохимических реакций. В конце шестидесятых – начале семидесятых годов Л.А.Блюменфельд выдвинул и обосновал новую концепцию ферментативного катализа и преобразования энергии в биологических системах. Согласно гипотезе Л.А.Блюменфельда важнейшую роль в работе ферментов играют сравнительно медленные структурные перестройки макромолекулы белка, определяемые ее механическими свойствами. Экспериментальное подтверждение основных положений этой гипотезы было получено в результате многочисленных исследований, выполненных в лаборатории Л.А.Блюменфельда в Институте химической физики и на кафедре биофизики физического факультета, а также в других лабораториях у нас в стране и за рубежом. За цикл исследований на тему "Физические механизмы преобразования энергии в биологических мембранах" Л.А.Блюменфельд был удостоен в 2001 г. Ломоносовской премии МГУ. Л.А.Блюменфельд является основателем крупнейшей биофизической школы. Тридцать лет он возглавлял созданную им в 1959 году на физическом факультете кафедру биофизики. В то время это была первая в мире кафедра биофизики, образованная на физическом факультете, кафедра, на которой из студентов-физиков готовили биофизиков – специалистов, имеющих фундаментальную подготовку по физике и биологии. За это время кафедру окончило более семисот выпускников, которые успешно работают в различных областях биофизики, биохимии, молекулярной и клеточной биологии, физиологии, медицины, химической физики. Среди учеников Льва Александровича Блюменфельда более 30 докторов наук и сотни кандидатов наук, внесших существенный вклад в современную биофизику. В течение многих лет Л.А.Блюменфельд возглавлял Совет по радиоспектроскопии при Академии наук. До последних дней своей жизни в качестве заместителя главного редактора он активно участвовал в работе журнала Биофизика и был членом редколлегий других научных журналов. Лев Александрович Блюменфельд – автор семи научных книг, изданных в нашей стране и за рубежом, а также более 300 оригинальных научных работ. Его труды получили широкое признание во всем мире. Две его книги – "Применение электронного парамагнитного резонанса в химии" (совместно с В.В.Воеводским и А.Г.Семеновым) и "Современные проблемы биофизики" – переведены на многие языки и изданы в разных странах. Три другие монографии Л.А.Блюменфельда вышли на английском языке в издательстве "Springer-Verlag". Ни многочисленные жизненные трудности, ни тяжелая болезнь не могли остановить исключительно насыщенную и плодотворную творческую жизнь Льва Александровича Блюменфельда. Окончательную правку русского издания своей последней монографии "Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики" Л.А.Блюменфельд выполнил 3 сентября 2002 года, за несколько минут до своего ухода из жизни. Потеря Льва Александровича Блюменфельда невосполнима, но остаются с нами его замечательные книги, его многочисленные научные труды. Его мысли и идеи будут жить в умах учеников и последователей. Л.А.Блюменфельд был не только выдающимся ученым и педагогом. Он был щедро одарен талантом поэта и писателя. Богатая биография Льва Александровича отчасти отражена в его романе "Две жизни". Л.А.Блюменфельд всегда писал стихи, он мог быть профессиональным поэтом, но стал ученым. Давно, еще студентом первого курса химического факультета МГУ, Лев Александрович написал замечательные стихи, которые ярко выразили его твердое убеждение в том, что "нельзя откладывать "на потом" и тратить лучшие годы на несущественные вещи". Не говори: настанет день, И настоящее начнется, И солнцем счастье улыбнется Сквозь жизни серенькую тень. Ты лишь сегодняшнего автор, Забудь про годы впереди И не надейся, и не жди Ненаступающего завтра. Ты станешь ждать, а все пройдет Тоскливой вереницей буден. Тот, кто сегодня не живет, Тот завтра тоже жить не будет. Иди ж дорогою своей, Пока выдерживают ноги. Ведь жизнь слагается из дней, И даже не из очень многих. А.Н.Тихонов Книга "Стихи и переводы разных лет" (Блюменфельд Л.)О всемогуществе науки Джинн: "Я сделаю всё, что ты пожелаешь!" Марк Твен (свистит): "Пришей к этому пуговицу". О научных открытиях Это удивительно, что Колумб открыл Америку. Ещё более удивительно было бы, если бы он проплыл мимо (Марк Твен). Эта книга является переводом монографии, выходящей в ближайшее время в издательстве "Springer-Verlag", New York Division. В течение более 50 лет я работал в области науки, называемой биологической физикой, и учил студентов основам этой науки. Биофизика – довольно странная область знания. Множество ученых уверенно называют себя биофизиками, публикуется множество учебников, монографий, журналов и статей, посвященных биофизике, во многих университетах есть кафедры биофизики. Мне кажется, тем не менее, что до настоящего времени нет общепринятого определения науки "биологическая физика". Классификация наук определяется предметом исследования. Объект исследования биологии – живые системы. Биофизика – это область биологии, в которой должны предпочтительно работать ученые, имеющие фундаментальное физическое образование. Эта часть биологии быстро расширяется и, вероятно, в этом столетии займет почти весь объем науки о живой материи. Физик, начинающий изучать живые объекты, испытывает, как правило, ощущение чуда. Упорядоченные в пространстве и времени, например, процессы митоза и мейоза настолько отличаются от процессов, наблюдаемых в обычных физических экспериментах, что неизбежно возникает вопрос: не нуждаемся ли мы в особой физике живой материи, законы которой отличаются от законов, преподаваемых в школах и университетах. В одной из моих книг, посвященных биофизическим проблемам [1], я написал: "Для полного описания и понимания строения и функционирования всех существующих биологических систем в принципе вполне достаточно известных нам основных законов физики". Сегодня я не вполне в этом уверен. В этой монографии мы будем касаться только фундаментальных аспектов биофизики. Строго говоря, наука может быть только фундаментальной. Прикладной науки не существует. Есть только наука и ее приложения. В одном из своих романов американский писатель Митчелл Уилсон сказал, что ученым называется человек, умеющий узнавать новое, а инженером – человек, умеющий делать новое. Это разные профессии. Читатель этой книги может не иметь специального биологического или физического образования. Поэтому в текст некоторых глав включены основы соответствующих областей науки, связанные с обсуждаемыми проблемами. Специалисты могут их пропустить. С другой стороны, некоторые части монографии потребуют от читателя специальной подготовки в различных областях физики и биохимии. Читатель, интересующийся главным образом общими проблемами, может также их игнорировать. Выражаю искреннюю благодарность моим многолетним сотрудникам, работа с которыми сделала возможным развитие идей, лежащих в основе этой монографии: Симону Шнолю, Александру Тихонову, Энно Рууге, Леониду Яковенко, Всеволоду Твердислову. Их замечания, касающиеся отдельных глав книги, позволили внести в текст необходимые поправки. Моя глубокая благодарность Ольге Самойловой, Александру Конрадову, Ларисе Байдер, Зое Куроптевой и Фазоилу Атаулаханову за техническую помощь. Некоторые главы книги в какой-то степени повторяют описания экспериментов, выполненных при участии моих сотрудников в Академии наук и МГУ. Все они отражены в списке литературы. Около двадцати лет назад я написал короткое эссе под названием "Наука и религия". Эти заметки были в значительной степени инициированы долгими ночными беседами с Николаем Тимофеевым-Ресовским (1900–1981). В 70-х годах он часто ночевал у меня во время его еженедельных визитов в Москву из Обнинска. В течении более чем двадцати лет нашего знакомства меня всегда поражало гармоническое сочетание в этом великом ученом истинной религиозности, интенсивной творческой активности в науке и широкой эрудиции в областях, далеких от его профессиональной деятельности. Взаимоотношение науки и религии его всегда волновало и даже мучило. Двадцать лет назад эти заметки не могли быть опубликованы. После начала "перестройки" они появились в русском журнале "Наука и жизнь" [111] c помощью заместителя главного редактора этого журнала Рады Аджубей. Некоторые части этого эссе близки к уже написанному в предыдущих главах. Я подверг его некоторому сокращению. Наука и религияПочти мистическая уверенность в могуществе и безошибочности науки, появившаяся с расцветом рационализма в XVII и XVIII столетиях, несколько поколеблена в наши дни, но еще сильна, особенно среди образованных и полуобразованных членов нашего общества. Подавляющее большинство ученых России отвергло пионерские идеи Беркли и Юма, модернизированные затем Махом, Дюгемом и Пуанкаре. Люди до сих пор верят, что, описывая мир, наука его объясняет. Многие ученые находятся под влиянием примитивно оптимистических обещаний диалектического материализма об асимптотическом приближении к абсолютной истине, несмотря на убедительные доказательства обратного наукой сегодняшнего дня. Объясняет ли наука что-либо? Понимаем ли мы что-либо по-настоящему? Люди тщеславно и необоснованно верят в то, что человеческий мозг в состоянии, в принципе, понять истинный смысл вещей и событий в окружающем мире. Каждый, кто профессионально работал в одной из областей естествознания, знает, что с ростом числа наблюдаемых фактов и теорий, их интерпретирующих, неизбежно приходится вводить новые постулаты, т.е. утверждения типа "это так, потому что это так". На заре науки постулаты не казались опасными: их истинность представлялась самоочевидной. Так было, например, с постулатами классической механики, хотя и не всегда. Первый закон Ньютона, являющийся постулатом, на первый взгляд не казался таким уж самоочевидным. Наоборот, ежедневный опыт склонялся в пользу постулатов Аристотеля. Постулаты Ньютона требовали большей степени абстракции и экстраполяции результатов наблюдения в меняющихся условиях. Но они были более "достоверны", так как были приложимы к большему числу наблюдаемых фактов. Люди привыкли к постулатам Ньютона, и они стали самоочевидными. Процесс привыкания к новым идеям пронизывает всю историю естественных наук. "Ученые не меняют взглядов. Они просто вымирают" (Макс Планк). Новые поколения привыкают к новым идеям, которые они воспринимают с детства. Великие физики конца XIX – начала XX века не смогли принять квантовую механику, постулаты которой драматически отличались от постулатов классической физики. Сегодняшние студенты не испытывают никаких затруднение с текстами, касающимися проблем квантовой механики. Это происходит не потому, что они понимают эти проблемы лучше, чем Лоренц или Планк, а потому, что они с самого начала привыкли к постулатам квантовой механики. Они не успели привыкнуть к тому, что постулаты классической физики самоочевидны и, потому, верны. На самом деле постулаты квантовой механики понятны и самоочевидны не более и не менее, чем постулаты старой физики. Все они являются утверждениями типа "это так, потому что это так". По мере развития науки все сильнее чувствуется, что ее основы не доказуемы. Современная физика вакуума разрушает наши привычные идеи о пространстве. Успехи астрофизики заставили ученых принять концепцию "Большого Взрыва", которая разрушает наши привычные представления о пространстве и времени значительно более фундаментальным образом, чем это было сделано специальной и общей теориями относительности. Естественно, люди привыкнут к этому новому пониманию, и новые идеи станут самоочевидными. По мере своего развития наука приобретает черты религии: количество априорно, на веру принимаемых утверждений, растет. В конечном счете, наука основана на вере в существование внешнего мира, не зависимого от индивидуального сознания. Без этой веры наука невозможна. Эта вера является основой недоказуемых утверждений (нет нужды пересказывать здесь рассуждения великих философов), которые накапливаются с увеличением числа менее фундаментальных постулатов, вводимых ad hoc. Задачей науки является регистрация новых фактов и построение моделей (теорий), которые дают наиболее убедительные объяснения как можно большему числу фактов, используя как можно меньше постулатов. Идеальная теория, т.е. единственная форма "понимания", доступная науке, однозначно описывает определенный набор фактов и с помощью человеческой логики приводит к предсказанию новых. Каждый шаг в развитии науки отрезает целый ряд других возможных путей ее развития. В этом смысле эволюция науки напоминает биологическую эволюцию, когда каждая новая стадия отрезает многие возможные пути (не все – бывает конвергенция). Значит ли все сказанное, что люди вообще не могут что-либо понимать, не могут быть полностью убеждены в чем-либо? Конечно, нет. Существуют утверждения, в правильности которых я убежден наверняка, и которые для меня не требуют доказательств, потому что они даны мне непосредственно. Я убежден в существовании моего собственного индивидуального сознания. Я знаю точно, что я могу поднять свою собственную руку, если и когда я захочу, начать думать о чем-нибудь, сказать что-либо, вспомнить что-либо. Не имеет никакого значения, что направление моих мыслей или даже их появление, вероятно (не могу быть уверен, это уже область науки), зависит от моего взаимодействия с окружающим миром. Я знаю наверняка, что мой выбор мыслей и возможных действий зависит от меня самого. Это знание о существовании моей свободной воли не включает других людей. Тьюринг показал невозможность (в рамках человеческой логики, а другой у нас нет) отличить "снаружи" человека, у которого есть индивидуальное сознание, от остроумно сконструированного автомата, у которого его нет (см. обсуждение теста Тьюринга и других вопросов, связанных с сознанием и искусственным интеллектом, в книге Р.Пенроуза "Новый разум императора" [117] – Прим. ред.). Поэтому индивидуальное сознание и свобода воли человека всегда будут вне области науки. Это ощущение или, если хотите, вера основаны на знании, непосредственно данном каждой личности. В конечном счете, это означает убеждение в существовании души. Поэтому любой агностик, любой атеист знает (какие бы умелые логические конструкции он ни использовал, чтобы скрыть от себя это знание), что он, по крайней мере, лично он, обладает душой. Удивительный парадокс: многие люди убеждены в правильность вещей, которых они на самом деле не понимают, но отвергают то, в правильности чего они на самом деле уверены. Как уже было сказано выше, проблемы индивидуального сознания и души лежат за пределами науки. И не только сегодняшней науки. Имеется множество научных проблем, лежащих за пределами науки наших дней в том же смысле, как проблема радиоактивности была за пределами науки во времена Галилея или Ньютона. Проблема индивидуального сознания лежит за пределами любой мыслимой науки. Наука решит проблему мозга и разума, проблему сложной нервной системы, возникшей в ходе биологической эволюции. Наука решит эти проблемы своим способом, сведя их к недоказуемым постулатам, логически проложив путь от постулатов к наблюдаемым фактам. Индивидуальное сознание, которое имею я, и, весьма вероятно, имеют другие люди (чем я лучше других?) и которым обладают, по всей вероятности, все живые объекты, является совершенно иным типом проблемы. Проблема души, не поддающаяся научному анализу, принадлежит к области "истинной" религии (независимо от конфессий). Эта проблема касается того, что "существует" (выбор слов в человеческом языке ограничен) вне материального мира, но в тесном контакте с ним ("Ибо мир предметов и мир теней / Все же тесно связаны меж собой" (Юрий Левитанский)). Все религии основаны на вере в существование души. Мировоззрение любого религиозного человека требует абсолютно сознательного убеждения в существовании собственной индивидуальной души. Это убеждение не зависит от религиозного формализма, от набора догм, от системы принятых дополнительных постулатов, т.е. от конкретной конфессии. В этом отношении все существующие религии отличаются от науки только тем, что их постулаты логически не связаны с окружающим миром. Во всех других отношениях религия – просто плохая наука, которая не подчиняется правилам, выработанным наукой со времен Бэкона и позволяющим реальной науке использовать постулаты и логику для описания и, часто, предсказания фактов материального мира. Кроме веры в существование души многие формальные религии верят в ее неуничтожимость, т.е. в какую-то форму жизни души после смерти тела. Такая вера вполне естественна. Наличие индивидуального сознания, этой драгоценной "вещи", более важной, чем любой материальный атрибут, делает идею о ее полной потере непереносимой. Этот вопрос не может быть решен ни наукой, ни религией. Для науки вопрос не имеет смысла, так как само существование души не может быть предметом научного исследования. Это знание дано каждой личности непосредственно, оно не может быть ни логически доказано, ни экспериментально наблюдаемо другими личностями. Недавние попытки подхода к этой проблеме (опрос людей, переживших клиническую смерть [112]) ничего не обещают в этом отношении, поскольку, как и любые факты (даже если это действительно факты), допускают несколько недоказуемых интерпретаций. Религия, как и наука, не может ни доказать, ни отвергнуть догму о продолжении жизни души после смерти тела. Ответ сводится, поэтому, к индивидуальной вере. К сожалению, дать ответ на этот персональный вопрос может только смерть. |