Эксперимент чудака

Теперь займемся другой составляющей объявленной главы - экспериментами чудаков. Впрочем, Ч. Дарвин отозвался на эту тему куда решительнее - "эксперимент дурака". А дело происходило так.

Однажды, будучи уже всемирно известным, он увлекся странными опытами. Обнаружив, как ему показалось, чувствительность одного растения к звуковым колебаниям, великий натуралист попросил своего сына Френсиса поиграть близ этого растения на фаготе, а сам стал наблюдать. Подобные опыты он и окрестил "эксперимент дурака", закладывая, должно быть, тот смысл, что они не ставят цели непременно получить ожидаемый результат, а рассчитаны скорее на авось и проводятся просто так.

Подобные действия в известном смысле выпадают из нормы науки, ведутся, так сказать, не по правилам. Не зря же говорится: дуракам закон не писан; если писан, то не читан; если читан, то не понят; если понят, то не так. Однако не будем столь уж энергичны в выражениях и смягчим квалификацию до степени чудаков, ибо, как разъяснили еще древние, quod liceat Jovi, поп liceat bovi - что позволено Юпитеру (сиречь Ч. Дарвину), то не позволено быку.

Итак, повествование пойдет о действительно необычных, внешне несуразных, порой, что называется, "диких" экспериментах. Но, удивительное дело, немалое число их оказалось вовсе не такими уж пустотелыми. В ряде случаев они дали результат, в ряде - посеяли плодоносные зерна. Но даже если они и не принесли плодов, хорошо уже то, что с их помощью иногда удается обозначить новые научные темы, наметить проблемы.

Одно из направлений приложения научных усилий - опыты на растениях, именно с той же целью, которой в свое время задался Ч. Дарвин: выяснить, не обладают ли они свойствами, движениями, сходными с теми, что отличают низших животных. Ч. Дарвину не удалось тогда извлечь из своих экспериментов что-либо стоящее. Однако опыты не были забыты, и вот уже в наши дни в разных вариантах и ситуациях их воспроизводят все новые и новые энтузиасты.

Есть они и в нашей стране: молодой исследователь В. Фетисов и умудренный годами и званиями профессор психологии В. Пушкин. Оба, как немало других, убеждены, что растениям свойственны реакции на проявленные поблизости от них человеком чувства страха, боли и восторга. Подводится детально разрабатываемая физиологическая основа, которая присваивает растительной клетке способность отвечать на процессы, разыгрывающиеся в нервной системе человека. Не обходится и без сенсационных заявлений вроде тех, что сделал американский криминалист Бакстер, якобы наблюдавший соответствующую реакцию цветка в присутствии преступника.

Увы! Большинство естествоиспытателей считают, что подобные сведения не выдерживают серьезной научной проверки.

И все же не будем выносить столь сурового решения. Ведь уже сколько раз человечество наблюдало, как сообщения, объявленные чепухой, ересью, несли зачатки новых тайн, правда, обретающих признание в другую эпоху, в другой культуре.

Может статься, что и в этих, страдающих чудачеством экспериментах лежит здоровое семя. Во всяком случае, основания для подобных выводов имеются.

Так, внимательное изучение показало, что растения имеют очень тонкую структуру, способную на достаточно "деликатные" реакции. Установлено, что корень умеет "откликаться" примерно на 50 различного рода химических и биологических воздействий, не говоря уже об ответах на притеснения, чинимые по отношению к нему с помощью физических и механических усилий. Весьма чувствительны и листья. Удивительно чувствительны, почти до стеснения. И ничего странного, ведь на каждом квадратном сантиметре поверхности лист владеет богатством в один миллион клеток, а в клетке до пяти миллиардов молекул различных ферментов.

Пойдем далее. Лист - хозяин многих систем передачи сигналов. Он рассылает их с помощью водных растворов, движением ионов, посредством аминокислот, определяя гонцов во все центральные и периферийные точки своей поверхности. А скорость движения сигналов довольно приличная для такой, не способной к перемещению в пространстве организации, какой является лист, равно и растение в целом,- 10-15 метров в час. Впрочем, когда поврежденный корень "сообщает" о поломке наверх, в "центр", скорость бывает и повыше, до 70-100 метров в час.

Так почему бы такой богатой структурами системе не научиться тонким реакциям? Отмечено же, что иные растения несовместимы и, оказавшись рядом, плохо развиваются, например, мари и кукуруза; многие растения не переносят соседства плюща, пырея и лебеды; ромашка "отворачивается" от пиретрума, а молодая виноградная лоза - от капусты. Зато явно симпатизируют друг другу люпин и овес, тополь и жимолость. Подобных фактов настолько много, что появилась даже специальная наука - аллелопатия, занимающаяся взаимоотношениями растений.

Конечно, до чувствительности животных, тем более человека, примитивным "растительным чувствам" еще далеко, но это не значит, что тему надо закрыть и лишить энтузиастов работы. Пусть даже они заблуждаются относительно "верности" или "неверности" растений, относительно симпатий и антипатий, эксперименты чудаков на растениях все равно приносят информацию, которая в чем-то окажется полезной.

Здесь мы поднимем уровень рассмотренной темы и коснемся чувствительности уже не растений, а животных. К этой проблеме приложили старания тоже немало чудаков эксперимента.

Исследователи обратили внимание на то, что ряд насекомых и животных обладает высокой способностью к восприятиям некоторых веществ. В частности, было известно еще со времен последней мировой войны, что лошади, верблюды и особенно собаки хорошо распознают нахождение вражеских мин. Они участвовали в обезвреживании минных полей и зданий, притом были порой надежнее, чем даже современная по тем дням техника. Собаки находили мины, взрывчатку там, где аппаратура вообще оказывалась бессильной, поскольку мина пряталась в деревянной коробке, защищенной от миноискателя. В одном из подразделений Калининского фронта действовал целый взвод, укомплектованный "специалистами" высшего разряда - собаками-миноискателями. А это несколько десятков "бойцов".

Затем уже в послевоенное время исследователи провели серии экспериментов, выявивших незаурядные таланты собак в розыске полезных ископаемых, в делах таможенной службы и по другим назначениям. В нашей стране, например, подобными исследованиями заняты ученые лаборатории Института геологии Карельского филиала Академии наук СССР. Они работают совместно с академическим же Институтом высшей нервной деятельности союзной академии. Профессором-геологом Г. Васильевым создан специальный метод кинологического (то есть использующего услуги собак) поиска полезных ископаемых. Надо ли оговаривать, что этот метод не мог быть выращен никак иначе, чем на экспериментах чудаков с собаками.

Упомянутым качеством собаки обязаны совершенству органов обоняния. Царь природы, человек, различает лишь несколько тысяч запахов, а рядовой щенок - около полумиллиона. Поэтому неудивительно, что собаки чуют мины, ископаемые подземелий, наркотики и т. п., чего не может уловить порой даже специальный прибор.

Наряду с этим обратили внимание и на сверхчувствительность живых организмов к акустическим колебаниям. Эксперименты (тоже не без примеси странности) дали однозначные подтверждения. Установлено, например, что кузнечик, "прописанный" в Подмосковье, способен улавливать толчки среднего землетрясения, случившегося в районе, скажем, островов... на Тихом океане. Это доступно ему потому, что он реагирует на колебания с амплитудой, равной половине диаметра атома водорода.

Биофизики Московского университета заинтересовались медузой: по каким источникам ей становится известным за 10-15 часов наперед приближение бури? Строго "допросили" медузу в эксперименте и создали прибор, способный предсказывать бурю. Он так и назван в честь прародительницы - "ухо медузы" (хотя никакого уха у нее, понятно, нет).

Мы предъявили эксперименты все же более или менее нацеленного характера. Нередко исследователь, проводя опыт, вначале никакой, хотя бы отдаленной, научной цели не ставит, а ставит эксперимент, можно сказать, бездумно: что получится, то и получится. Это неопределеннозначный эксперимент с большим разбросом предполагаемых исходов,- настоящее чудачество. Несколько иллюстраций.

В самом начале текущего века русский ботаник М. Цвет, взяв однажды раствор хлорофилла, пропустил его через стеклянную колонку, набитую мелом. Зачем это делал, и сам не знал, пропустил без всякого умысла, как бы забавы ради. К своему удивлению, он обнаружил, что зеленый цвет хлорофилла разделился на два оттенка - зеленый и желтый. Значение полученного результата осознали не сразу. Вначале даже посмеивались, обыгрывая момент совпадения фамилии экспериментатора и предмета его манипуляций: там и тут участвует цвет, только один раз с большой буквы, а в другой - с маленькой...

Эксперимент чудака

Между тем опыт принес новый метод, который стал впоследствии широко использоваться в экспериментальной химии. Порой он просто незаменим. В частности, в ситуации, когда исследователь не видит цвет раствора (реакция идет в закрытом от глаз сосуде). Однако с помощью метода можно определить цвет, зная лишь участвующие во взаимодействии компоненты. Кстати, в свое время сатирик Д. Свифт, издеваясь над бесплодностью занятий ученых из Логадо, рассказывал, как слепые академики смешивают краски, не видя, что смешивают. Открытие М. Цвета как раз и позволяет в условиях, так сказать, "слепоты" определять набор красок, используя специальный прибор спектрофотометр. Так в научный обиход вошло понятие "метод Цвета".

В известном смысле продолжением исследований М. Цвета является разработка английскими биохимиками Л. Мартином и Р. Синджем эффективного способа разделения сложных химических смесей - метода распределительной хроматографии, удостоенного в 1952 году Нобелевской премии.

"Проведем" еще один, поначалу столь же бездумный, эксперимент - выдувание мыльных пузырей. Занятие, что и говорить, пустое, недаром оно стало синонимом для обозначения различного рода бесполезного времяпрепровождения. И тем не менее даже к такому делу некоторые следопыты проявили интерес.

Сообщение из Швейцарии. Один увлеченный умелец собрал специальную машину, чтобы с ее помощью надуть, как выразился изобретатель, самый большой в мире мыльный пузырь. Его усердие окупилось: такой пузырь был получен, он достигал в длину трех метров.

По внешнему рисунку событие, конечно, просится в ряды потешных. Но сквозь толщи этого мнения постепенно пробивалась и другая струя. Прежде всего поняли ту истину, что эксперимент позволяет определить некоторые свойства мыльной пленки, ее поведение в экстремальных условиях (в частности, подобных тем, что возникают при столь усиленном натяжении). Затем "мыльная тема" вывела к решению таких задач, как поиск оптимальных структур при выборе вариантов архитектурных перекрытий, в сооружении различного вида строений и т. п.

Дело в том, что рассчитать в аналогичных случаях параметры конструкции сложно, и мыльный пузырь проявил себя здесь отличным материалом, которым можно "одеть" любой каркас, придав мыльной оболочке самые желанные очертания.

Кроме того, работа с мыльными пузырями оказалась полезной и в том, что позволяет взять их в качестве моделей при создании всевозможных сосудов, объемов, форм из самых различных материалов: например, конструирование шара из сверхтонкой стеклянной оболочки, предложенное американцем Д. Кросби. Наполненный гелием шар может зависать на заданной высоте и находиться в таком состоянии, как показывают расчеты, в течение тридцати лет. Хотя изобретение не вышло пока к практическим применениям, метод изготовления стеклянных шаров, имитирующих мыльные пузыри, запатентован и, надо полагать, найдет клиентуру в наш технически глубокоэшелонированный век.

Наблюдая за манипуляциями современного американского физика Л. Кларка, мы бы, вероятно, не назвали его действия осмысленными. Он брал морскую свинку, привязывал к хвосту грузики... опускал ее в сосуд с силиконовым маслом (вот настоящий "дикий" эксперимент). Однако еще больше удивляло то, что свинка как ни в чем не бывало продолжала дышать!

Оказывается, в силиконовом масле растворяется примерно столько же кислорода, сколько его содержится в воздухе. Это дало толчок дальнейшим поискам. Позднее (уже в 70-80-е годы) Л. Кларк после тысячных проб остановился на жидких фтористых соединениях, в которых находится до шестидесяти процентов кислорода. Это и ставит фтористые в ряд лучших заменителей воздуха, в составе которого кислород занимает около 21 процента по объему и 23 процента по весу.

Дальше опыты пошли с использованием соединений фтора уже в качестве не внешней, а внутренней среды организма, то есть как "заместителя" крови. Удалось получить безвредные и устойчивые эмульсии фторуглерода. Хорошо поглощая кислород, они легко отдают его клеткам организма, когда циркулируют в нем вместо крови. Сначала испытания шли на животных, вскоре назрел вопрос проверить на человеке. Появились и добровольцы. Японский профессор Р. Наито заменяет небольшую часть крови подобной эрзац-кровью. Он проводит эксперимент на себе. А дальше... дальше мы еще вернемся к этому сюжету, получившему в нашей стране многобещающее и в то же время трагическое развитие.

Присутствие чудаков полезно также тем, что вносит в обстановку разнообразие, да не просто разнообразие. Эти странные люди создают окрест поле напряжения. Своими предложениями они будят мысль, подогревая желания обсудить непричесанные фантазии, отвергнуть, а может быть, и подхватить их. Не случайно в кадровый состав некоторых исследовательских коллективов Америки специально включаются работники, мягко говоря, "чудаковатые".

"Подсаженный" таким способом научный сотрудник получил обозначение "дурак в коллективе". В общем-то, он, конечно, не дурак. Науковеды сходятся на том, что, когда в творческой группе остаются одни одаренные, высококлассные специалисты, качество научной продукции нередко падает. Стоит в такой коллектив внедрить чудака, как эффективность исследований возрастает. Своими совершенно наивными вопросами или безответственными заявлениями он будоражит умы, заставляя возражать, искать опровержения, вообще не скучать и благодаря этому поднимать тонус научной жизни.

Выступая на XI конгрессе по истории науки, проходившем в Варшаве, английские ученые-науковеды Д. Бернал и А. Маккей предложили включать в штатное расписание научно-исследовательских институтов должность "Сократа" или "королевского шута", приглашая на эту вакансию человека, способного "задавать глупые вопросы". Аналогия прозрачна. Шут короля - единственный в свите его величества человек, на которого не распространялись правила придворного этикета, и ему официально дозволено говорить глупости, выходя за рамки принятых сообществом норм поведения.