http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=67abf3a2-0feb-42f7-b420-29cfc4f6543a&print=1© 2024 Российская академия наук
"Правда.Ру" начинает цикл публикаций о научных открытиях, чья история была весьма непростой и , можно сказать, драматичной. Первая статья цикла посвящается отечественному химику Борису Павловичу Белоусову. Этот ученый несправедливо забыт в настоящее время, хотя его открытие также изменило мир, как теория эволюции Дарвина и теория относительности Эйнштейна.
В настоящее время вовсю бытует миф о том, будто бы в Советском Союзе, в отличие от современной России, науку, да и ученых весьма уважали. И всегда поддерживали, и денег много на исследования давали, и дачи, квартиры, машины служебные выделяли. В общем, была у отечественных светил не жизнь, а сахар.
Этот миф выглядит вполне правдоподобным, когда мы смотрим на ситуацию вообще, причем беглым взглядом, но разлетается в пух и прах, если начать исследовать судьбу каждого конкретного ученого или открытия. Тем не менее, это вовсе не повод ударятся в другую крайность - начинать думать, будто бы в СССР всем ученым было плохо, а наука была в полном загоне (про современную Россию этого, кстати, тоже сказать нельзя).
Было по-разному. Некоторым ученым помогали, поддерживали и продвигали их исследования. А некоторым всячески мешали, травили и даже уничтожали физически. То есть в этом отношении ситуация в СССР не отличалась от таковой в других странах в непростом и трагическом ХХ веке. Поэтому резюмируем: в советское время было сделано множество порывов в отечественной науке. Но упущенных научных возможностей, поломанных судеб ученых и несправедливо забытых и недооцененных открытий тоже было немало.
Об одном из таких недооцененном и несправедливо забытом ученом и о его феноменальном открытии я и хочу рассказать. Героя моего рассказа звали Борис Павлович Белоусов. Этот человек в свое время совершил научный прорыв, равный по значению открытиям Дарвина, Эйнштейна или Стивена Хокинга. Однако и при жизни ученого это открытие не признавали, а сейчас оно известно лишь небольшой группе специалистов, работающих в области термодинамики и физической химии. Да и жизнь этого гения легкой и беззаботной не назовешь. Но давайте обо всем по порядку.
Борис Павлович родился 1893 году и был шестым ребенком в семье банковского служащего. В молодости он симпатизировал революционерам, участвовал в нелегальной деятельности РСДРП (с 12 лет!), в результате чего был вынужден эмигрировать в Швейцарию. Там Белоусов увлекся химией, закончил Цюрихский университет (причем блестяще), но диплом не получил - по местным правилам, его надо было выкупать, а у семьи Белоусовых тогда было туго с деньгами. В 1914 году он вернулся в Россию и устроился на работу в химическую лабораторию завода Гужона (ныне: "Серп и Молот"). Причем при устройстве его никто о дипломе не спросил - устроили испытание, он его прошел и был принят.
Сложно сказать, чем именно занимался Борис Павлович в те времена. Известно только, что его работа была связана с нуждами военной промышленности. Есть сведения о том, что он вместе с другим ученым, химиком Ипатьевым, разрабатывал противоядия против химического оружия. Однако даже в те времена ученые, работавшие на "оборонку", не публиковались в "открытых" научных журналах и не принимали участия в конференциях.
В России тем временем разразилась революция, потом - Гражданская война, а Белоусов продолжал заниматься своими исследованиями. В 1923 году он также занялся преподавательской деятельностью - преподавал химию в Высшей военно-химической школе РККА, а с 1933 года - работал старшим преподавателем Академии химической защиты им. С. К. Тимошенко. В 1938 году он уходит в отставку в звании комбрига (что соответствовало современному званию генерал-майора).
За все это время Борис Павлович совершил десятки открытий, написал множество статей и получил несколько патентов. Но вся эта информация была засекреченной - статьи об открытиях Белоусова не публиковались ни в одном рецензируемом журнале. Даже сейчас найти о них информацию невозможно - вся она хранится в архивах Министерства Обороны, куда посторонним вход по-прежнему воспрещен.
Демобилизовавшись, Белоусов устроился в один из секретных медицинских институтов в Москве (кстати, тоже до сих пор неизвестно, в какой). И вот тут-то он натолкнулся на неожиданное препятствие - его, заслуженного химика, не хотели брать на работу. Придрались к тому, что у него нет ни диплома о высшем образовании, ни кандидатской степени, ни профессорского звания, ни, наконец, подборки публикаций в рецензируемых журналах.
По некоторым сведениям, пришлось обратиться лично к И. В. Сталину, и тот велел принять ученого.... на должность старшего лаборанта, но назначить оклад как заведующему лабораторией. И вскоре "старший лаборант" Белоусов уже заведовал двумя отделами в институте (противохимической и противорадиационной защиты), продолжая при этом читать лекции в Академии. Честно говоря, в мировой науке случай беспрецедентный!
И здесь Борис Павлович заинтересовался интересным, но практически неразработанным направлением в химии - колебательными реакциями. Нельзя сказать, что он первый открыл этот феномен - реакции, протекающие в колебательном режиме, при котором некоторые параметры реакции (цвет, концентрация компонентов, температура и др.) изменяются периодически, образуя сложную пространственно-временную структуру реакционной среды, были известны с XIX века. Однако никто не мог объяснить, почему подобное возможно.
Тогда в мире науки господствовала парадигма о прямолинейности протекания реакции: дрова должны обязательно сгореть, поваренная соль - раствориться в воде с образованием кислоты и основания. На колебания смотрели как на некоторые помехи и их наличие объясняли загрязненностью реагентов, нестабильностью условий протекания реакции и т. п. Но Борис Павлович, проштудировав огромный пласт литературы по этому вопросу и проведя сотни экспериментов, понял, что это не так, колебания не случайны, а закономерны, они вытекают из свойств системы. И он принялся искать "образцовую реакцию", которая могла бы продемонстрировать его гипотезу как можно более наглядно.
В 1951 году Белоусов провел реакцию окисления лимонной кислоты броматом калия в кислой среде в присутствии ионов церия (кстати, выбор субстрата был не случаен - Борис Павлович в тот момент исследовал некоторые реакции цикла Кребса, где лимонная кислота играет важную роль, и это навело его на мысли создать "неорганический аналог" этого цикла). Когда реагенты "приступили к работе", то сразу же в колбе начались автоколебания - раствор начинал менять цвет с голубого до оранжевого и обратно с периодом колебания от долей секунды до десятков минут. И это при чистейших реагентах и посуде (Белоусов, как военный химик, был необычайно аккуратен), и стабильных условиях! Получается, что это, действительно не случайность - некоторым реакционным системам, действительно, свойственны автоколебания! Так было сделано одно из величайших открытий в современной науке.
В чем же его ценность, спросите вы? Ну подумаешь, цвет раствора периодически изменяется! Но дело в том, что в те времена любой процесс, в том числе и химическую реакцию, рассматривали как однонаправленный во времени. Эволюцию любой системы, согласно закону о неубывании энтропии, трактовали как движение от порядка к хаосу. С течением времени энтропия (степень хаотичности), согласно исследованиям Больцмана, должна была лишь возрастать. А это правило делало невозможным любую эволюцию - от биологической до вселенской (Теория большого взрыва), потому что, согласно этому утверждению, из простых объектов сложные никак не могли получиться.
Но реакция, открытая Белоусовым, говорила об ином - из хаоса можно создать порядок. Даже при повышении энтропии возможны так называемые точки диссипации, находясь в которых, простая система может усложниться. Именно реакция Белоусова и примирила эволюцию и термодинамику (позже, опираясь на данное открытие, бельгийский физик русского происхождения Илья Романович Пригожин предположил, что правило Больцмана справедливо лишь для закрытых систем, а живые организмы и космические объекты являются открытыми системами, поэтому для них возможна самоорганизация). То есть основное противоречие было снято.
Борис Павлович, конечно же написал статью и послал ее в рецензируемые советские журналы. Однако ее нигде не приняли! В ответах было написано, что предлагаемое автором представляет собой вздор, такого не может быть (а это означало, что денег на эксперименты и другой поддержки от государства не будет). После нескольких попыток Белоусов не стал дальше «продвигать» свое открытие. И, возможно, о нем, так никто бы и не узнал, если бы не сотрудник физического факультета МГУ Симон Эльевич Шноль.
Этот ученый узнал о замечательном эксперименте Белоусова, познакомился с его автором и убедил его написать статью в сборник рефератов Института радиационной медицины за 1959-й год. Эти четыре маленьких странички, описывающие суть процесса, стали единственной публикацией Белоусова при жизни. Шноль также уговорил молодого физика, Анатолия Марковича Жаботинского построить математическую модель реакции, что и было сделано. Именно поэтому теперь реакция носит название "Белоусова - Жаботинского".
В 1966 году в СССР состоялся международный симпозиум по колебаниям в химических реакциях. Но Белоусова туда даже не пригласили (доклад о реакции сделал Жаботинский). Вообще, несмотря на всю важность и уникальность открытия, о нем старались умолчать - эта реакция не вошла в программу ВУЗов и учебники, ее не проходили на практикумах. Создается впечатление, что советские научные чиновники старались сделать "хорошую мину при плохой игре" - они не могли признать, что пропустили гениальное открытие, поэтому делали вид, что его вовсе не существовало.
А в 1969 году Бориса Павловича "выпроводили" из института на пенсию с поразительным обоснованием: "поскольку он стар и часто болеет" (хотя и Шноль, и Жаботинский, и все, кто знал ученого, утверждали, что Белоусов был бодр, полон сил и дальнейших планов). Через год его не стало - гениальный ученый вдали от своих любимых колб, реагентов и пробирок быстро угас. Еще через десять лет ему посмертно была присуждена Ленинская премия. А спустя еще один десяток лет соавтор исследования Бориса Павловича, Анатолий Маркович Жаботинский уехал на ПМЖ в США (он умер там в 2008 году).
Можно сказать, Белоусову просто не повезло - он жил и работал не в той стране. Если бы Борис Павлович обитал, например, в США, то за свое открытие он получил бы и Нобелевскую премию, и целый институт для дальнейших исследований, и огромные деньги на эксперименты. Однако все, чем наградила его советская система - это одинокая старость в комнате коммунальной квартиры при нищенской пенсии и почти полном забвении.
При этом я, например, в данной истории не могу найти конкретного злодея. Нет здесь определенного человека, который мешал Белоусову проводить исследования и публиковать результаты. Палки в колеса в данном случае совал не какой-то конкретный бюрократ, а вся система - костная, не способная понять сущность нестандартного открытия.
Белоусову противостояло то, что неистребимо и непобедимо - концентрированная человеческая глупость. Однако даже ей не удалось сдержать ход прогресса - реакция Белоусова - Жаботинского все равно смогла изменить мировоззрение ученых. Тем не менее, обидно что автор этого открытия так и не получил при жизни того, чего был достоин...