Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

Как грустно забегать вперёд - о судьбе прорывных научных открытий и их непризнаваемых творцов

Оригинал взят у skurlatov в Как грустно забегать вперёд - о судьбе прорывных научных открытий и их непризнаваемых творцов
Я учился на физическом факультете МГУ в 1955-1961 гг., затем работал в редакции справочной литературы Издательства физико-математической литературы, знал заведующего кафедрой биофизики Льва Блюменфельда и в издательстве хорошо узнал его оппонента Якова Дорфмана. На физфаке Блюменфельд открыл квантово-магнитно-резонансную суть расплетания молекулы ДНК, а в примыкающем к зданию физфака Научно-исследовательском институте ядерной физики (НИИЯФ) мой друг лазерщик Валерий Аблеков экспериментально подтвердил мою идею "квантового сплетания (entanglement)" между системами с одинаковыми волновыми функциями (обобщение эксперимента Пфлигора-Мандела 1965 г.). Признали открытие Блюменфельда после его смерти в 2002 году, а после нежданной гибели Валерия Аблекова никто из физиков-профессионалов не захотел принять концепцию запатентованного мной устройства мгновенной квантово-механической связи Панком и хотя бы воспроизвести установку Аблекова. Так что судьба Льва Александровича Блюменфельда мне понятна. - Оригинал взят у bolivar_s в НАУЧНАЯ ДРАМА ПРОФЕССОРА БЛЮМЕНФЕЛЬДА
НАУЧНАЯ ДРАМА ПРОФЕССОРА БЛЮМЕНФЕЛЬДА

Научная драма профессора БлюменфельдаЕго величайшее открытие было объявлено небрежностью в проведении эксперимента. О том, что ученый не ошибся, стало известно лишь после его кончины…
Семен КИПЕРМАН, Хайфа


"Я прожил жизнь. Не мне судить
Как прожил — хорошо иль плохо,
Но не смогла совсем убить
Меня во мне моя эпоха."
Л.А.Блюменфельд

Каждый ученый испытывает горечь разочарования от недоверия к результатам проводимого им эксперимента. Для него не столь страшно, когда его работу не понимают неспециалисты или власть не признает его заслуг. Намного страшнее, когда сомневаются и не доверяют коллеги.
Именно такая история случилась с выдающимся советским ученым биофизиком Львом Александровичем Блюменфельдом.
На протяжении четырех десятков лет коллеги не признавали его научное открытие, несправедливо обвиняли его в некорректности постановки экспериментов, необоснованности выводов и даже… в шарлатанстве.
Он, естественно, тяжело переживал, что сказалось на здоровье.
И только после смерти Льва Александровича выяснилось, что ошибались его оппоненты, а не он.

* * *
В его биографии отразились героические и трагические события ХХ века. Родился он 23 ноября 1921 года в Москве.
Отец Александр Матвеевич в молодости увлекался революционными идеями, но затем отошел от политики и стал заниматься техническими проблемами кинематографии. Мать Полина Моисеевна дружила с сестрой великого физика Леонида Исааковича Мандельштама — Элеонорой Исааковной, поэтому юный Лев Блюменфельд часто присутствовал на дискуссиях по злободневным проблемам физики.
Сильнейшее впечатление, оставшееся в памяти на всю жизнь, произвели на него комментарии Л.И.Мандельштама о ходе знаменитого спора Нильса Бора и Альберта Эйнштейна по основам квантовой механики.
Его детство — время индустриализации и коллективизации. Увлечениями были наука и поэзия. Думал поступить в Литературный институт, но в 1939 г. он поступил на химический факультет МГУ.
Уже тогда он написал замечательные стихи, которые ярко выразили его твердое убеждение в том, что "нельзя откладывать "на потом" и тратить лучшие годы на не существенные 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 жить не будет.
Иди ж дорогою своей,
Пока выдерживают ноги.
Ведь жизнь слагается из дней,
И даже не из очень многих.

В октябрьские дни 1941 года студент 3 курса Л.А.Блюменфельд добровольно пошел на фронт, где прошел путь от рядового связиста до командира взвода разведчиков полка самоходных установок.Collapse )При поддержке профессора Абрама Марковича Чарного Л.А.Блюменфельда взяли на кафедру Патофизиологии ЦИУ, и вскоре он блестяще защитил докторскую диссертацию на тему "Структура гемоглобина и механизм обратимого присоединения кислорода" в Институте химической физики Академии Наук СССР.
В своей диссертации Блюменфельд объяснил природу связывания кислорода гемом без изменения валентности железа тем, что оксигенация сопровождается сильным изменением конформации глобина-белковой части гемоглобина. Молекула гемоглобина как бы дышит, связывая и освобождая связанный кислород.
Это "дыхание" молекулы было замечательным пророчеством, следовавшим из физико-химических и спектральных исследований.
Академик Н.Семенов, председательствовавший на защите докторской диссертации Л.А.Блюменфельда, разглядывая рисунок, где в молекуле четыре азота в четырех кольцах, воскликнул:
"Поразительно!"
Присутствующие проголосовали единогласно. Н.Н.Семенов пригласил Льва Александровича в качестве заведующего лабораторией в Институт Химической физики. А И.Г.Петровский, заботясь о восстановлении истинной биологии на Биологическом факультете университета после засилья его сторонниками Лысенко предложил ему организовать новую специализацию и кафедру Биофизики на Физическом Факультете МГУ (1959), которую Л.А.Блюменфельд возглавлял в течение 30 лет. В то время это была первая в мире кафедра биофизики, на которой из студентов-физиков готовили биофизиков-специалистов, имеющих фундаментальную подготовку по физике и биологии. Область его научных интересов была: радиоспектроскопия, молекулярная биофизика, биоэнергетика.
По материалам диссертации Л.А.Блюменфельд написал книгу "Гемоглобин и обратимое присоединение кислорода", изданную в 1957 г. Л.А.Блюменфельд опередил на шесть лет исследования англичанина Перутца в качественном объяснении природы процесса конформации гемоглобина при оксигенации.
Важным направлением научных исследований Л.А.Блюменфельда стало изучение структурных перестроек белков с их функционированием в качестве катализаторов биохимических реакций.
В конце 60-х — начале 70-х годов Л.Блюменфельд выдвинул и обосновал новую концепцию ферментативного катализа и преобразования энергии в биологических системах. Согласно его гипотезе, важнейшую роль в работе фермента играют сравнительно медленные структурные перестройки макромолекулы белка, определяемые ее механическими свойствами. Основные положения этой гипотезы были многократно проведены в лаборатории Л.А.Блюменфельда и других лабораториях СССР 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.
К тому времени Лев Александрович увлекся открытым еще в 1944 году физиком Е.К.Завойским интересным явлением, получившим название электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Суть его состоит в том, что парамагнитный образец, помещенный в постоянное магнитное поле, может поглощать энергию подаваемого на него элекромагнитного поля. В то же время было замечено, что поглощение электромагнитного излучения парамагнитными образцами имело избирательный (или, как говорят ученые, резонансный) характер, поскольку оно наблюдалось при определенном соотношении напряженности постоянного магнитного и частоты переменного электромагнитного поля.
* * *
Лев Блюменфельд был одним из первых ученых, оценивший значение открытия, с помощью которого можно исследовать изменения магнитных свойств различных молекул, в том числе, и биологических.
В начале 1950-х годов Блюменфельд вместе со своим коллегой А.Э.Калмансоном сконструировали первый в СССР уникальный прибор ЭПР-спектрометр, пригодный для физико-химических исследований.
В мире у них только один предшественник (впоследствии друг Льва Блюменфельда) — Барри Коммонер — тоже построивший в США спектрометр ЭПР (Коммонер построил свой прибор на полгода позже, чем Блюменфельд и Калмансон. Но опубликовал сообщение об этом на полгода раньше…) Но Коммонер успел посмотреть лишь очень небольшое число образцов.
Работы в области ЭПР-спектроскопии оставались в центре научных интересов Л.А.Блюменфельда до конца его жизни и были по достоинству оценены мировым научным обществом: за выдающийся вклад в развитие биологических применений метода ЭПР он был удостоен в 1995 году Серебряной медали Международной Ассоциации ЭПР.
Лев Александрович показал с помощью ЭПР-спектроскопии, каким образом железо, находящееся в гемоглобине, может связывать кислород, не меняя при этом свою валентность. Позже ученый изучал при помощи данного метода свойства и других органических молекул. Так продолжалось до 1960 года, пока Блюменфельд вместе со своим коллегой Александром Калмансоном не приступили к изучению ДНК. И вот на этом этапе исследователей ожидал сюрприз.Collapse )
В ходе различного рода экспериментов препараты молекул наследственного вещества, взятого из клеток дрожжей, давали очень сильный сигнал ЭПР (примерно такой же, какой происходит при опытах с железом). Это могло означать лишь одно — ДНК обладает магнитными свойствами и является настоящим магнитом. При повторе измерений сигнал никуда не исчезал.
Блюменфельд и Калмансон тщательно исследовали препараты — не были ли они загрязнены крошками железа? Никакого загрязнения не обнаружилось. Объяснить этот феномен авторы работы не могли. Были лишь предположения, что молекула ДНК может быть чем-то похожа на магнитную ленту и что на запись информации в генах могут влиять электромагнитные поля.
Впервые доклад об этом замечательном открытии был сделан на семинаре академика П.Л.Капицы в Институте физических проблем.
Следует отметить, что не все ученые согласились с выводами исследователей. Однако работу одобрил сам Л.Д.Ландау, отметивший, что у некоторых органических полимеров искусственного происхождения был обнаружен аналогичный широкий сигнал.
Эта работа вызвала большой интерес в научном мире — появились многочисленные публикации в советских и зарубежных журналах.
Принимая заслуженное одобрение и почести, Лев Александрович не переставал думать о причине этого странного сигнала. Вместе с Калмансоном они продолжали новые эксперименты, проводили анализ структуры ДНК, однако ответа все не было.
Постепенно многие коллеги Блюменфедьда стали сомневаться в достоверности открытия. Особенно усердно с критикой выступал известный физик Я.Г.Дорфман, утверждавший, что в препаратах просто была грязь. Хотя свою гипотезу он доказать не мог. Но однажды произошло событие, которое, как тогда казалось, поставило большой крест на проблеме широкого сигнала.
Группа сотрудников, возглавляемая Ю.С.Лазуркиным, во время аналогичного эксперимента посредством применения обычного магнита извлекли из насыпанного на стекло порошкообразного препарата ДНК, дававшего аномальный спектр ЭПР, серые крупинки-носители этих свойств. Оставшаяся масса аномальных широких линий не давала. Оказалось, что Дорфман прав: препарат был загрязнен.
Блюменфельд продолжал настаивать, что такого быть не могло. Во время эксперимента, по его словам, наблюдалась идеальная стерильность, и грязи в препарате неоткуда было взяться. Ученый предполагал, что частички железа могли образоваться в веществах, сопутствующих ДНК (например, в связанных с ним белках) на определенной стадии жизненного цикла, то есть естественным путем. Но ему уже никто не верил.
Постепенно работы в этом направлении были свернуты, а все помогающие Льву Александровичу в проводимых исследованиях, потеряли интерес к проблеме широких линий — даже Александр Калмансон.
Какое-то время Блюменфельд еще пытался отстаивать свое открытие, но его уже не слушали, а статьи перестали принимать к публикации.
В это время неподобающим образом повел себя Дорфман, написав Блюменфельду обвинительное письмо:
"Я не испытываю ни малейшего удовольствия от всей этой пикировки с Вами. Но наука в Советском Союзе является прежде всего государственным и общественным делом. Как советский человек и как коммунист я считаю себя морально обязанным противодействовать распространению в печати ошибочных утверждений, тем более выдаваемых за новейшие научные открытия, сбивающие с толку неспециалистов и только порочащих честь нашей науки."
Практически, Дорфман прямым текстом назвал Льва Александровича шарлатаном. Благо, что это был не 1937 год…
Из автора выдающегося открытия он вдруг превратился в неудачника, принимающего грязь в опытах за "потрясающий феномен". Самое печальное, что это не было личной позицией Дорфмана — примерно так же тогда думали и другие деятели АН СССР, поспешившие объявить все исследования магнитных свойств биомолекул лженаукой… История науки полна такими примерами.
Н.Н.Семенов был расстроен: Л.А.Блюменфельд поставил его в неудобное положение. Постепенно и сам Блюменфельд отошел от исследования широкого сигнала.
Однако близкий друг Льва Александровича — историк науки, известный биохимик и биофизик С.Э.Шноль, — до самой своей смерти в 2002 году продолжал размышлять о феномене, который был открыт Блюменфельдом, что нашло описание в его книге "Герои, злодеи, конформисты отечественной науки" (cм. М.2006).
В то время, когда его коллеги, казалось бы, напрочь забыли о широком сигнале, на Западе было доказано, что частицы железа, возникающие в живых клетках, действительно могут играть роль магнитов.
* * *
Свой последний 80-й день рождения 23 ноября 2001 г. Лев Александрович встретил в палате Кардиологического центра. Он надписывал и дарил сборник своих стихов, изданных к этому дню благодаря усилиям коллег и друзей.
Но к этому дню не вышла еще его последняя книга "Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики". Днем 3 сентября 2002 г. корректуру этой книги в палату принес сын Калмансона. Лев Александрович подписал ее и через несколько минут умер. А через два месяца в декабре 2002 года были получены убедительные свидетельства истинности его работ по магнитным свойствам ДНК, по образованию на молекулах ДНК на определенных стадиях жизни клеток магнетитовых агрегатов, дающих широкие линии в сигналах ЭПР.
Это было доказано в работах выпускника кафедры Г.Б.Хомутова. В конце минувшего века он заинтересовался исследованиями широкого сигнала ДНК (эти эксперименты были возобновлены в 80-х на кафедре биофизики Физического факультета МГУ). Через год после смерти Блюменфельда он сумел выяснить феномен широкого сигнала. Им было установлено, что частички железа, дававшие этот сигнал, образовывались в расплетании ДНК после деления ядра, то есть на конкретной стадии клеточного цикла. И захватывали эти частички, сопровождающие ДНК белки, как и предполагал Блюменфельд. Более того, Хомутов показал, что без присутствия железа само расплетание ДНК вообще не производится. Если убрать его частички сразу после того, как они образовывались, то наследственное вещество останется в упакованном состоянии, и синтез белка будет невозможен. А когда перед делением срочно "закатать" ДНК в хромосомы, железо из его окружения исчезает.
Работа Хомутова, опубликованная в 2003 году, показала, что Лев Александрович не только корректно поставил эксперимент, но и оказался прав в своих предположениях о причинах открытого им феномена.
В №1 журнала "Биофизика" 2003 года в значительной части, посвященной памяти Л.А.Блюменфельда, отмечается, что обнаруженные им наночастицы железа образуются при взаимодействии с ДНК. Это и явилось разгадкой тайны "широких линий".
Доброе имя ученого наконец-то было восстановлено. Но лишь посмертно…Collapse )