Предисловие
О всемогуществе науки
Джиме «Я сделаю все, что ты пожелаешь!»
Марк. Твен (свистит)-. «Пришей к этому пуговицу».
О научных открытиях
Это удивительно, что Колумб открыл Америку.
Еще более удивительно было бы, если бы он проплыл мимо.
Марк Твен
Эта книга является переводом монографии, выходящей в ближайшее время в издательстве “Springer-Verlag”, New York Division.
В течение более 50 лет я работал в области науки, называемой биологической физикой, и учил студентов основам этой науки. Биофизика — довольно странная область знания. Множество ученых уверенно называют себя биофизиками, публикуется множество учебников, монографий, журналов и статей, посвященных биофизике, во многих университетах есть кафедры биофизики. Мне кажется, тем не менее, что до настоящего времени нет общепринятого определения науки «биологическая физика». Классификация наук определяется предметом исследования. Объект исследования биологии — живые системы.
Биофизика — это область биологии, в которой должны предпочтительно работать ученые, имеющие фундаментальное физическое образование.
Эта часть биологии быстро расширяется и, вероятно, в этом столетии займет почти весь объем науки о живой материи.
Физик, начинающий изучать живые объекты, испытывает, как правило, ощущение чуда. Упорядоченные в пространстве и времени, например, процессы митоза и мейоза настолько отличаются от процессов, наблюдаемых в обычных физических экспериментах, что неизбежно возникает вопрос: не нуждаемся ли мы в особой физике живой материи, законы которой отличаются от законов, преподаваемых в школах и университетах.
В одной из моих книг, посвященных биофизическим проблемам [1], я написал: «Для полного описания и понимания строения и функционирования всех существующих биологических систем в принципе вполне достаточно известных нам основных законов физики». Сегодня я не вполне в этом уверен.
В этой монографии мы будем касаться только фундаментальных аспектов биофизики. Строго говоря, наука может быть только фундаментальной. Прикладной науки не существует. Есть только наука и ее приложения. В одном из своих романов американский писатель Митчелл Уилсон сказал, что ученым называется человек, умеющий узнавать новое, а инженером — человек, умеющий делать новое. Это разные профессии.
Читатель этой книги может не иметь специального биологического или физического образования. Поэтому в текст некоторых глав включены основы соответствующих областей науки, связанные с обсуждаемыми проблемами. Специалисты могут их пропустить. С другой стороны, некоторые части монографии потребуют от читателя специальной подготовки в различных областях физики и биохимии. Читатель, интересующийся главным образом общими проблемами, может также их игнорировать.
Выражаю искреннюю благодарность моим многолетним сотрудникам, работа с которыми сделала возможным развитие идей, лежащих в основе этой монографии: Симону Шнолю, Александру Тихонову, Эн- но Рууге, Леониду Яковенко, Всеволоду Твердислову. Их замечания, касающиеся отдельных глав книги, позволили внести в текст необходимые поправки. Моя глубокая благодарность Ольге Самойловой,
Александру Конрадову, Ларисе Байдер, Зое Куроптевой и Фазоилу Атаулаханову за техническую помощь.
Некоторые главы книги в какой-то степени повторяют описания экспериментов, выполненных при участии моих сотрудников в Академии наук и МГУ. Все они отражены в списке литературы.