Истоки отечественной биофизики

Всеволод Твердислов, доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой биофизики МГУ:

Уважаемые зрители портала Russia.ru мы продолжаем наши профессорские беседы, посвященные различным направлениям отечественной и мировой науки. Сегодня моим собеседником будет Шноль Симон Эльевич, профессор кафедры биофизики физического факультета Московского университета. Встреча наша проходит в дне, когда мы знакомы уже 50 лет. Это не частый случай в наших беседах, когда учитель и ученик могут через 50 лет дружбы прийти и рассказать о том, что мы видели, что мы знаем. Симон Эльевич, если вы не возражаете, то я просил бы вас сказать, почему появилась эта первая в мире кафедра биофизики у физиков, какие были тому обстоятельства? Потому что я совершенно не уверен, что еще через 50 лет мы будем отчетливо помнить все детали. Пожалуйста.

Симон Шноль, доктор биологических наук, профессор кафедры Биофизики физического факультета МГУ:

Я все-таки сначала хочу сказать, что это не шутка, что мы с вами 50 лет, но те, кто нас сейчас видят должны представить себе черноволосого юношу, стройного черноволосого юношу, а я такой же, как и был. И то, что я могу 50 лет смотреть на того юношу, это для меня чрезвычайное удовольствие. Замечательно, когда Всеволод Твердислов становится профессором и моим начальником. И более, как бы это сказать, комфортного состояния ни за что не отвечать, а делать только все на нем – это замечательно.

В 50-ые годы наша страна оказалась в опасном состоянии, мы потеряли лидерство, накопленное ранее, в основных науках – в биологии, химии и физике, несмотря на атомную бомбу. Поэтому наш юбилей – это вовсе не 50 лет сейчас, а это тот фундамент, который был заложен нашими великими предшественниками. И вот некоторые стесняются патетических слов, но я могу сказать, что наша российская наука в конце XIX века была в таком состоянии, которое ни с чем не сравнимо.

И не случайна и промышленность на самом деле. Не случайно, что у нас было два великих промышленника. Про одного говорят почти каждый день, фамилию Нобель, и он очень хотел, чтоб имя его звучало. А про другого не говорят почти, а мы хотим, чтобы фамилия Леденцов звучала. Два эти человека оставили свое состояние на благо науки. Один, как я сказал, чтобы его имя звучало, а другой, чтоб страна развивалась. Поэтому наш юбилей связан, как ни удивительно, с замечательным человеком Христофором Семеновичем Леденцовым, который в 1895-м году написал странное завещание. Он хотел бы свое огромное, больше, чем у Нобеля состояние, оставить на развитие науки, потому что полагал, что именно в науке будущее процветание страны.

Но наша падающая сейчас наука, все еще падающая наука, ждет этого возрождения с конца XIX века. И вот в это самое время наши великие предшественники были, я бы даже точно сказал, январь 1894 года Московский университет, мы Московский университет, заседание Девятого Всероссийского, прислушайтесь(!), Девятый Всероссийский съезд естествоиспытателей врачей. Значит, их было девять.

Всеволод Твердислов:

Девятый.

Симон Шноль:

Девятый! И там выступает профессор Московского университета Александр Андреевич Колли. Доклад посвящен вопросу, как это можно огромное число признаков уложить в маленькую клетку, по наследству передавать походку и все свойства, и облик. И мать никогда не видела сына, услышав (бывает такое) вдруг взрослый человек идет по коридору, она в обморок падает, она слышит звук шагов отцовских. Как в одну клетку вместить? Это был главный вопрос, переданный на ХХ век и нашему XXI. Наша кафедра в сильной степени связана с ответом на этот вопрос. Но ответ на этот вопрос дал студент. Студен Николай Кольцов сидел в аудитории и был потрясен.

Всеволод Твердислов:

Этот студент биолог был, да?

Симон Шноль:

Он был зоолог, больше того. Он был потрясен молекулярным подходом. Это величайший представитель российской науки. Замечательная биография привела к тому, что 34 года спустя он ответил на этот вопрос публично. А до этого учился в студентах. Меня очень удивляет, что многие наши же люди, российские, так сказать, граждане, не принимают удивительной роли мысли. Но тут такая идея, что мыслей у нас много у всех, нам бы технику. Так сказать, нанотехнологию, а остальное мы все сделаем. Это неверный подход!

Николай Константинович был мыслитель. И он относится к самым главным вопросам смысла жизни. В самом деле, как можно в маленькую клетку впихнуть столько? Все знают ответ. Все слушатели, кто нас видит сейчас, знают ответ. Это малое число огромных молекул, где мономеры – звенья, буквы, это тексты. Впервые в науку вошла идея, что свойства молекул в текстах.

Всеволод Твердислов:

Симон Эльевич, ведь на самом деле тут происходит одна подмена знаний и понятий. Сейчас везде можно увидеть и прочесть, что молекулярная генетика началась с Уотсона и Крика. Ведь это страшная неправда.

Симон Шноль:

Мне это очень обидно.

Всеволод Твердислов:

Мне это тоже обидно.

Симон Шноль:

Обидно очень, потому что молекулярная генетика началась следующим образом. 1918 год представьте себе, холод в аудиториях, мороз и голодные студенты. Наш великий человек Иван Петрович Павлов читает две странных лекции. Павлов уже получил Нобелевскую премию.

Всеволод Твердислов:

Как раз только что получил.

Симон Шноль:

Об уме и о русском уме. Так называется одна лекция просто об уме, о научном уме, а другая – о свойствах. Главный лозунг – не бросайте начатое дело! Будьте неуклонны! Кольцов является просто воплощением этого. 1918 год, голодный год, пришли студенты в Университет, Кольцов излагает ответ на вопрос Колли. Ответ называется «Матричный принцип».

Всеволод Твердислов:

Да.

Симон Шноль:

Идея, что мы размножаемся подобно кристаллам, была еще в XVIII веке, еще в XIX веке. Кольцов предал ей такой смысл, который мы сейчас называем биоинформатика. Поэтому мы обязаны ученику Кольцова Тимофееву-Ресовскому, что он распространил эту мысль по всему свету. Не просто распространил, а реализовал ее в эксперименте, облучая дрозофил рентгеновскими, на самом деле радиолучами, гамма-лучами.

Жил-был профессор Форд, специалист по мозгу, заболел Ленин все более тяжело, видно, болезнь мозга. Советское правительство приглашает крупнейшего специалиста по болезням мозга. И он имел, Форд, имел колоссальный, как это называется, рейтинг у советского руководства. Чтобы он ни попросил – ему все обещали сделать. А он попросил немногого. Он сказал: «Нельзя ли в нашу поверженную Германию, где науки нет, какого-нибудь из ваших великих людей. Например, попросить Кольцова, пусть бы он нашу науку поднял». У них хуже было, чем у нас.

А Кольцов сказал: «Я не могу бросить страну». Кольцов создал могучий институт на Леденцовские деньги, он один из главных издателей журнала «Природа», журнала общей биологии.

Всеволод Твердислов:

Это 20-ые годы.

Симон Шноль:

20-ые годы. Интересы страны – это называется. Вот такие забытые слова: «Не могу. А моего меньшева, студента моего, могу послать». И не окончив ВУЗ, не получив высшее образование, студент Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский, зычный российский дворянин, князь Всеволожский он же.

Всеволод Твердислов:

Он так его и не получил, по-моему.

Симон Шноль:

Так и не получил и говорил: «Зачем мне эта бумага?». Напрасно. И студентка, не завершившая, Елена Александровна Тимофеева-Ресовская. Вот их отправляют, эту молодую семью, в Германию. Дальше там пропущу – такая поэма. Кто не читал их воспоминания – это лучшая литература нашего времени. Зычный Тимофеев рассказывает идеи Кольцова на своем семинаре. И приходит туда бледный, недокормленный юноша, как он рассказывает, физик-теоретик из лаборатории Макса Борна, физики должны понять, что это такое, Макс Дельбрюк. Физики полагают себя много умнее биологов, у них интеллект выше.

Всеволод Твердислов:

Это каждого физика, кстати мучает.

Симон Шноль:

Это все знают, конечно, умнее. И вот это молодой нахал говорит Тимофееву: «Вы тут империки, вы опыты делаете. Вам надо теоретик, который будет объяснять ваши опыты». Он рисковал чрезвычайно. Зычный Тимофеев сказал: «Знаешь, что Максик, мы без тебя понимаем, что делаем. А хочешь принимать участие, садись, считать будешь». И они втроем Тимофеев-Ресовский, Макс Дельбрюк и Карл Циммер сделали поразительную работу – облучали дрозофил и смотрели размер гена на самом деле. В какую мишень, куда должен попасть хотя бы один квант, чтобы вызвать мутацию.

Всеволод Твердислов:

Т.е. они оценили впервые таким способом размер гена.

Симон Шноль:

Размер наследственной единицы, буквы, слова, так сказать. Оказалось это, как и думал Кольцов, размер типа аминокислоты или нуклеиновое основание.

Всеволод Твердислов:

Тогда это еще неизвестно было.

Симон Шноль:

Это было все равно для общей идеи. Макс Дельбрюк оказался главным наследником Тимофеева-Ресовского.

Всеволод Твердислов:

В Германии.

Симон Шноль:

В Германии, а потом он, как и все, кто мог, кто сумел, оказался в Соединенных Штатах. Он создал современную молекулярную биологию. Он всегда ссылался на Тимофеева. А статья Тимофеева-Ресовского, Дельбрюка и Циммера в виде зеленого оттиска известна в мировой науке как «Зеленая тетрадь». Они просто так ее разослали. Работа потрясла физиков Нильса Бора и прочих. Есть один физик, на которого должны все среагировать, Эрвин Шредингер. Прочтя работу, он был потрясен, думал, как полагается, после этого.

Всеволод Твердислов:

И очарован.

Симон Шноль:

В 1942 году в Дублине, как говорят ирландцы в Даблине, прочел курс лекций о природе жизни. И какой-то студент, есть хорошие люди, записал, застенографировал курс лекций Шредингера, и вышла книжка «Что есть жизнь?».

Всеволод Твердислов:

Потом написали: «С точки зрения физика».

Симон Шноль:

Это мы написали.

Всеволод Твердислов:

Это у нас написано?

Симон Шноль:

Это мы написали, чтобы идеология. А у него написано – Цитологические аспекты. Он полагал, что он на самом деле знает, что так есть.

Всеволод Твердислов:

Сколько живу, не знал этого.

Симон Шноль:

Он на самом деле думал, что он знает, что есть жизнь. Он не вполне, может быть, оценивал трезво. Он не вполне знал. Но главная идея там такая – кристаллизация, естественный отбор.

Всеволод Твердислов:

Это Кольцов.

Симон Шноль:

Это Кольцов. Когда он написал эту книжку, он в этой книжке написал ссылку только на Тимофеева.

Всеволод Твердислов:

Потому что он о нем слышал.

Симон Шноль:

Написал, что так думают биологи. Есть же на свете благородство.

Всеволод Твердислов:

Есть.

Симон Шноль:

Замечательный английский ученый Холден, друг Кольцова, а у него масса было поклонников в мире, написал возмущенно письмо в «Нейчур». И оно опубликовано.

Всеволод Твердислов:

По поводу книги «Что есть жизнь?».

Симон Шноль:

«Дорогой Шредингер, как можно писать «так думает биолог»? Это же великий Кольцов все придумал!». Приезжал в Пущино один орнитолог, а я его спросил, знает ли он, что это идея Кольцова?

Всеволод Твердислов:

Он высокомерно нам что ответил?

Симон Шноль:

Он сказал: «Эти идеи мы знали, но причем тут Кольцов?». Вот этот молодой орнитолог слинял из Дании, где должен был изучать биохимию в Лондон. В Лондоне одна неприятная женщина Розалин Франклин научилась делать кристаллы ДНК, а ее шеф делал рентген, Уилкинс, и не понимал смысла. На рентгенограммах ясен был какой-то крест, а крест означал спираль, а дальше ничего не получается. Пока туда не приехал этот орнитолог и не рассказал, что спираль должна быть двойной, поскольку это концепция Кольцова. Орнитолог Уотсон. Уотсон и Крик, а я современник, я помню работу весны 53-го года, с которой начинается вся эта хронология.

Всеволод Твердислов:

Речь идет о Николае Владимировиче Тимофееве-Ресовском, нашем тоже и учителе, и соратнике, ведь он у нас на кафедре тоже читал лекции.

Симон Шноль:

Гораздо сильнее, я бы сказал. Это та самая преемственность поколений. Надо же, как нам повезло вместе с вами на самом деле. Носитель традиций, знаний и идей оказался у нас лектором после многих лет мракобесия. Мракобесие, наверное, всем понятно, 1948 год.

Всеволод Твердислов:

Вот теперь как раз и понятно.

Симон Шноль:

Погибла наука, изгнаны 13 августа 1948 года приказом министра Кафтанова из всех университетов страны, из всех научных учреждений все, кто сторонники генетики и кто убежден, что наследственное вещество есть.

Всеволод Твердислов:

Это было до знаменитой сессии ВАСХНИЛ?

Симон Шноль:

Немедленно вслед. Сессия кончилась 1 августа.

Всеволод Твердислов:

Да, это летом было.

Симон Шноль:

Это 1948 год. А 13 августа страшные вещи. Так вот, я вернусь в XIX век.

Всеволод Твердислов:

Да.

Симон Шноль:

В конце XIX века в этом общем замечательном движении в Московском университете возникла, не сразу, но почти, трагическая фигура великого человека – Петра Николаевича Лебедева. Он у нас памятником стоит около физфака месяц.

Всеволод Твердислов:

Никто о нем ничего не знает.

Симон Шноль:

А студенты проходят и не знают, что за монумент. Там Столетов и Ледебев. Петр Николаевич величайший физик с больным сердцем. Кстати, из купеческой среды, опять же, тоже замечательный слой. И к нему на семинар пришел врач по уху-горлу-носу, как говорят, Петр Петрович Лазарев.

Всеволод Твердислов:

Но он же студентом еще был третьего курса.

Симон Шноль:

Студентом. Он пришел и был потрясен, какие лекции, какая физика, какая замечательная возможность узнать суть биологических явлений. Так возник второй герой, пришел к нашей кафедре, Петр Петрович Лазарев.

Всеволод Твердислов:

Уже от физиков.

Симон Шноль:

От физиков. Он не изменил биологии, но он получил лучшее возможное физическое образование. Он стал потом первым академиком биофизиком. Мы ему чрезвычайно обязаны. Чем? В отличие от Кольцова, который раскрыл тайны самой жизни, Лазарев занимался механизмами восприятия сигналов…

Всеволод Твердислов:

То, что стало современной биофизикой.

Симон Шноль:

Современной биофизики. Ему принадлежит первая теория ионного возбуждения.

Всеволод Твердислов:

Симон Эльевич, но ведь, насколько я помню, академиком он стал в 1917 году, в год Октябрьской революции, и рекомендовал его в академики Иван Петрович Павлов.

Симон Шноль:

Еще был Владимир Иванович Вернадский и Алексей Николаевич Крылов. Три рекомендации было у него.

Всеволод Твердислов:

Да. Больше их не могло быть.

Симон Шноль:

Это все отцы нашей науки. Петр Петрович – это вулкан, из которого выходили разные замечательные образования. И это наша биофизика. Почему он был вулканом именно в силу общности этого нашего направления мысли? Вспомнить, что такое биофизика. Физика – наука о природе. Биофизика – наука о сущности жизни. Поэтому все тут ясно. И Петр Петрович это понимал. И поэтому нам в наследство, в конце концов, от идей наших исходных, так сказать, родителей достался самый общий подход к биофизике. В общем, красота тех лет, красота соединяющих в единое целое разные науки, колоссальна. Нам бы ее когда-нибудь восстановить. Мы все думаем, что мы ее когда-нибудь восстановим.

И третьего я должен назвать нашего предшественника. Это странный немножко человек, цитолог, биолог Александр Гаврилович Гурвич. Но он поставил вопрос, который до сих пор остался. Вот если наследство осталось совсем неоправданное, т.е. незавершенное. Какими физическими механизмами определяется форма? Кольцов заложил нам идею – линейный текст. Значит, мы читаем чертеж по буквам. Как из линейной формы сделать трехмерность? Как нас с вами сделать? Мы ведь совершенно одинаковы, биохимия у нас одинакова, физиология одинакова, а формы разные.

Всеволод Твердислов:

А образы разные.

Симон Шноль:

А оба разные. Но это бы ладно. У мышки и кошки одинаковые биохимии, физиология одинакова. Скажите им, что они одинаковы. Тайна!

Всеволод Твердислов:

Они вам не поверят.

Симон Шноль:

И правильно сделают. Тайна морфогенеза. Тайна пространственного определения – это самая глубокая проблема…

Всеволод Твердислов:

И нынешняя проблема.

Симон Шноль:

Которая осталась нам. И ее отхватил ученик, аспирант Гурвича, Глеб Михайлович Франк, которому мы также обязаны, потому что он следующий академик, биофизик в нашей стране.

Всеволод Твердислов:

После Лазарева.

Симон Шноль:

После Лазарева.

Всеволод Твердислов:

Петр Петрович Лазарев сменил Лебедева по его же просьбе на его посту заведующего лабораторией физической.

Симон Шноль:

А все потому, что Лебедев в 1912 году умер.

Всеволод Твердислов:

Да. Но он еще при жизни ему передал.

Симон Шноль:

Он при жизни передал ему все дела, потому что у него была такая стенокардия, он еле ходил.

Всеволод Твердислов:

И вот расскажите, ведь на самом деле отсюда и возник Институт биофизики.

Симон Шноль:

Про это, если можно, два слова.

Всеволод Твердислов:

Да.

Симон Шноль:

Лебедев на миллиметровке нарисовал идеальный план научного института. Эта миллиметровка хранилась у Петра Петровича Лазарева. Леденцовское общество обеспечило сколько нужно денег. И по плану, по эскизу был построен, кто бы это знал, сейчас, кто услышит, пусть поймут, где они находятся, специальный институт по плану Лебедева. Но Лебедев всю жизнь страдал от того, что нужно было завешивать окна для оптических работ, чтоб свет не мешал. Поэтому в этом замечательном институте часть комнат без окон. И эти жители там удивляются, что за странный институт. Институт физики и биофизики молебном был открыт в декабре 1916 года. Это настоящее наше тоже начало. И Петр Петрович имел там трех сотрудников. Один из сотрудников был Николай Андреевич Липунов, отец Алексей Андреевича. И пришел с фронта, что замечательно Сергей Иванович Вавилов.

Всеволод Твердислов:

С того еще фронта.

Симон Шноль:

С фронта Первой Мировой войны. Это отдельно, что было. Это начало нашей науки.

Всеволод Твердислов:

Симон Эльевич, в какой мере они были связаны между собой, потому что для нас эта плеяда выдающихся людей биофизиков, биологов, физиков того времени. Были ли они связаны или это вот отдельные ростки шли?

Симон Шноль:

Боюсь, что они не были связаны. Они развивались друг о друге зная, но думая, что они раздельны. Никогда Петр Петрович Лазарев не ссылался, насколько я знаю, на Кольцова.

Всеволод Твердислов:

Я поэтому и спросил.

Симон Шноль:

Но они оставляли потоки, которые слились. Сейчас мы в этом общем виде.

Всеволод Твердислов:

Появился такой человек Лысенко. В чем состоял социальный заказ его поддержки? Не в том же, что Сталин его просто полюбил.

Симон Шноль:

Страна, которая погубила Вавилова, жить не может – вот мое заявление. Николай Иванович – это совсем отдельная тема. Понятно, социальный заказ. Если вы уничтожаете крестьянство, если страна на грани голода, более того, голод колоссальный по всей стране. Я же стар, я же был в это время, я уже жил на свете. Надо немедленно спасать страну. Обращается высшее наше начальство, Сталин в том числе, к Вавилову на самом деле. И Николай Иванович говорит, что нельзя в два раза увеличить урожай за счет науки. Нужно 10-15 лет заниматься селекцией. А Лысенко говорит, что я в 2 года увеличу это в пять раз сначала. Сталин решил, что если в 50%, а не в два раза, наполовину – уже было бы неплохо. Что делать? Я думаю, у них почти не было выбора. Поэтому социальный заказ был.

Но социальный заказ не был связан с Лысенко, а с обещаниями, с надеждами. Были сплошные обманы. Но все знаю, что сам бы Лысенко в силу глубокой сермяжности и неграмотности, не очень был. У него были замечательные зловещие помощники. Первый их них, все знают, Исай Израилевич Презент. Гнуснейший тип и я его знаю, потому что он был у нас деканом, когда выгнали нашего любимого декана, вот как раз 13 августа, Сергея Дмитриевича Юдинцева, пусть память о нем будет. Был такой замечательный декан Юдинцев.

Всеволод Твердислов:

И тогда же это делалось, не всякий презент – подарок.

Симон Шноль:

Академик Берг – ни гора, Презент – ни подарок, Штерн – ни звезда. Это на самом деле мрачный юмор, но он такой был. И так мы погубили науку. Было запрещено говорить слова, даже слово хромосома уже означало не менделист, кто-то такой. И это падение страны. Кольцов был раньше еще погублен. Кольцов умер в декабре 1940 года, не вынеся ареста Вавилова. Вавилов был арестован в августе, Кольцова стали таскать на допросы, чтобы что-нибудь сказал против своего любимого друга. Он ничего не говорил. Он пытался сохранить науку. У него отняли институт. Он был воин, который погиб, так сказать…

Всеволод Твердислов:

На баррикадах.

Симон Шноль:

Погубив Кольцова вслед за Вавиловым. Нам почти ничего не оставалось. Вот я студент тех лет, я этого имени не знал. Кольцов затравлен, Лазарев в 1931 году арестован. Более глупого шага сделать было нельзя. Что вызвало интерес? Колоссальная иностранная переписка. Он держал советскую науку, советскую же науку, в связи со всем миром. Ольга Александровна Лазарева покончила с собой. Ее запугали, ей сказали, что он никогда не выйдет. А когда его всего через полгода освободили и в ссылку отправили, это мы сейчас думаем, что это не так уж много, всего-то. Он был совершенно сломлен.