Пути в незнаемое — страница 64 из 123

Но довольно перечислять, вернемся к событиям, происходившим на кафедре биофизики МГУ и в Институте биофизики.

Реакции Белоусова повезло. Она попала в хорошие руки. Московская школа физиков традиционно сильна в исследовании всевозможных волновых процессов. Физический факультет университета, можно сказать, насыщен теорией колебаний — еще бы, здесь работают ученики Мандельштама и Тамма! Едва трудности с наблюдением автоволн были преодолены, результаты пошли косяком.

Пришло время разъяснить, почему к словам «колебания» и «волны» иногда приклеивают приставку «авто». Дело в том, что система, в которой колеблющийся элемент (например, маятник) подкармливается энергией (падающей гирьки, батарейки — помните?), называется автоколебательной, колебательным контуром. А возникающие в ней устойчивые волны — автоволнами. Колебательные контуры чрезвычайно распространены, причем некие общие системные их свойства не зависят от природы входящих в их состав элементов. Например, движение импульсов по замкнутому контуру подчиняется одним и тем же закономерностям независимо от того, представляет ли собой этот контур часть схемы радиоприемника или входит в состав нервной системы.

Сине-красные волны, пробегающие в растворе, тоже стали называть автоволнами: энергия, расходуемая при их движении, пополняется за счет энергии исходных веществ, взятых в реакцию. Поэтому, наблюдая за тем, что происходит в растворе, измеряя это с помощью несложных приборов, можно уточнить детали аналогичных по природе событий, свершающихся там, куда никакой глаз или прибор не доберется…

К началу 70-х годов существовали теории, согласно которым автоволновые процессы — причина тяжких испытаний, иногда обрушивающихся на сердечную мышцу. Регулярность ее сокращений обеспечивается регулярностью поступления нервных импульсов, циркулирующих в замкнутом контуре ее нервных разветвлений. Эта система в высшей степени надежна — но под влиянием врожденных недостатков или перегрузок, нервных потрясений случаются в ней сбои. Начинают, например, гулять в этом контуре волны, чужеродные по частоте или амплитуде, — и режим работы важнейшего из насосов, существующих в этом мире, разлаживается. Возникает, как говорят медики, аритмия.

Другое явление можно сравнить с рябью, возникающей на поверхности воды, если бросить в нее сразу два камня: высоких, четких волн нет, участки поверхности как бы содрогаются независимо друг от друга. Так бывает и с сердечной мышцей. При определенном, опасном интервале между двумя сильными нервными импульсами («интервал уязвимости») отдельные ее участки сокращаются с высокой частотой, но сердце в целом биться перестает, мышца как бы застывает в среднесокращенном состоянии. Результат такого колебательного, автоволнового кризиса, именуемого фибрилляцией, до середины нашего века, как правило, бывал трагическим.

Врачи и биологи предполагали, что бороться с этими явлениями можно физическими средствами. Например, подачей на сердечную мышцу дополнительных электрических импульсов, которые восстанавливали бы нормальный ритм ее работы. Действуя на ощупь, иной раз удавалось сильным разрядом фибрилляцию сбить. Но гарантий, точных рецептов, методик не хватало. А в медицине, особенно в такой ответственной ее части, наобум действовать опасно.

Требовалась модель, на которой можно было бы в деталях «проиграть» ситуации, возникающие в святая святых организма.

Когда физик А. Н. Заикин попробовал проделать реакцию в тонком слое раствора, налитом в чашку Петри, то увидел, что сине-красные волны могут бежать в чашке, будто вытекая из некоего ведущего центра. Центров, порождаемых случайностью, флуктуацией, может быть и несколько — тогда простым глазом видно наложение волн, очень похожее на то, что происходит в сердечной мышце. Волны могут, огибая отверстия или преграды, завихряться, получается то, что называют ревербератором; могут идти по кольцу.

Красота картин, наблюдавшихся при этом, как говорили в старину, превосходила всякое воображение. И в то же время стало понятно, что в руках — желанная модель, воспроизводящая любые подробности событий, совершающихся в замкнутых контурах живого организма. Этими подробностями можно не только любоваться — их ничего не стоит сфотографировать, точно измерить, перевести на язык математических формул…

Теперь в распоряжении врачей есть проверенные средства борьбы с фибрилляцией, имеются и «водители ритма», предостерегающие изношенные человеческие сердца от сбоев. Дозировку лекарств, режим лечения тяжелых больных предварительно проигрывают на математических моделях, заложенных в память электронных машин.

В том, что все это стало возможным, — немалая заслуга тех, кто изучал колебательные, автоволновые химические реакции. А изучали их коллективы, возглавляемые Г. Р. Иваницким и В. И. Кринским.


Настя

— Борис Павлович любил делать подарки. Приедет, бывало, ко мне родня из деревни, дарить что-нибудь надо. Он всегда говорит: не то давай, чего не жалко… И в войну, когда на лесозаготовки меня посылали, всегда напоминал: возьми с собой подарков, хоть гостинцев каких-нибудь. Поселят тебя у людей, ты их обязательно одари, порадуй. Вот уж кто не жадный был…

Когда его перевели в лаборанты, говорил — ничего, Настя, и так прокормимся. Ты препаратор, я лаборант — две зарплаты. Я же не для денег, говорит, работаю. А потом прибавили ему жалованье. Я тогда в отпуске была, в деревне (я вятская, летом всегда к своим езжу, и отдохнуть, и помочь, чем могу). Прислал телеграмму: приезжай. Приехала, а он дает пачку денег. Говорит, вот разбогатели, купи там, чего надо. Только и сказал, очень занят был. Чего купить-то? А чего хочешь, только по очередям не стой. Не стой… Вот наивный человек!

Ел всегда очень мало. Я готовила на скорую руку, самой же на работу спешить. Иной раз почти совсем не ест, но чтобы ругаться — невкусно, мол, — этого никогда не было. Однажды только пристала я к нему: скажи, ради бога, Борис Павлович, может быть, плохо я состряпала, почему не ешь? Отвечает: правду сказать, Настя, невкусно. Но сам никогда не скажет…

Была когда-то у Бориса Павловича жена, да разошлись. С тех пор жил холостяком. Комната — целых четырнадцать метров, по сороковым — пятидесятым годам роскошь. А Настя, Анастасия Петровна Князева, жила рядом, в шестиметровой. Работала в институте то препаратором, то уборщицей — и вела его нехитрое хозяйство. Кем числить ее среди прочего кадрового состава этой истории? Не жена, не любовница, не совсем даже домработница… Трудно записать ее в какую-то стандартную рубрику, простую добрую соседку, которая сердечно, как-то не по-современному бескорыстно скрашивала жизнь одинокого ученого человека.

— Я в его делах да книгах, конечно, ничего не понимала. Книги многие не русские, по-немецки или по-французски написаны. Сидел он целыми вечерами над ними, курил и кашлял. Ему курить вредно было. У них, Белоусовых, у всех легкие слабые. А он ведь травленый был. Сказывал, еще до войны какой-то отравой надышался. Так вот, сидит, занимается, и ничего больше ему не надо, лишь бы тихо было. Радио не выносил, даже в комнате его не держал… Редко когда в театр соберется или на концерт, хотя музыку очень любил.

А иногда отложит книги, позовет меня чаевничать да рассказывает. Очень интересно всегда рассказывал. Или книжку какую-нибудь вслух читает.

Говорил — все мы братья во Христе. Шутил, конечно, — в бога не веровал, в церкву никогда не ходил. Но говорил так.

Церковь тут когда-то была близко, Спас на Наливках, ее потом сломали. Борис Павлович вспоминал, какой там священник был наблюдательный. Их гимназистами-то заставляли ходить на праздничные службы, а они пропускали, играть бегали. Так поп, старичок, встретит потом на улице, сразу говорит: а тебя, раб божий, я в храме не видел. Учителям хоть и не жаловался, но ребята уж на улице ему старались не попадаться.

Когда Бориса Павловича печатать в журнале отказались, очень обиделся. Ему советуют: ты, мол, напиши им, объясни. А он — ни за что. Гордый.

Всегда был гордый. В последние годы, когда ослабел, на палочку опираться отказывался. Позор, говорит. Старался держаться прямо, не гнуться. Потом на улицу ходить перестал. Далеко шагать сил нету, а во дворе на лавочке сидеть со стариками — это не для него. Все говорил: вот умру, и останешься ты, Настя, одна в клетушке, отберут мою комнату. А раз зашел его навестить Софронов, он снова про комнату. Тогда Алексей Петрович и говорит: а ты женись на Насте, вот и будет у нее крыша над головой.

Борису Павловичу это понравилось. Собрались мы как-то, дошли до загса да и записались. А вскоре он ходить перестал… Все говорил: умрешь — пусть тебя рядом со мной похоронят. А я отвечала: или здесь я тебе не надоела?

Я был в этой четырнадцатиметровой комнате, сидел в жестком кресле за стареньким письменным столом с выдвижной доской, на которую Анастасия Петровна в свое время осторожно, чтобы не отвлечь, ставила Белоусову ужин.

Она и теперь старается помогать ближним. Ездит к родственникам, чтобы посидеть с ребенком, прополоть огород, штопает, вяжет… Счастье, что не вывелись еще люди, для которых числиться — не самое главное.


Учение о самоорганизации

Остановить колебательную реакцию ничего не стоит — плесните в колбу раствором щелочи или бромистого натрия… Пустить же ее в ход можно только при соблюдении целой тучи условий. Капризны эти реакции, маложизнеспособны. Не потому ли так долго пришлось до них доискиваться?

Да и как им быть живучими? В колебательный режим может войти только та система, которая далека от состояния равновесия. Стремясь же к равновесию — из режима выходит.

Неуязвимым кажется такое рассуждение — и все же есть в нем слабое место: любое устойчивое состояние молчаливо приравнивается к равновесному. Между тем это неверно. Долго, бесконечно долго может длиться не только безжизненное состояние, когда скорость всяких превращений равна скорости превращений, им обратных, когда даже время как бы стоит на месте… Маятник, если он подвешен не на нитке, а на жесткой проволоке, может бесконечно долго стоять торчком и не падать, как тростник, колеблемый ветром. Чтобы проделать такой фокус, не надо быть мастером цирковой арены. Подставьте под проволоку палец и организуйте обратную связь, поддерживая баланс: простоит, пока вам не надоест.