Жизнь науки - С. Капица

Проблеме организации клетки и посвящается настоящая книга, представляющая собран пе моих работ, напечатанных за последние тридцать с лишком лет. В своих экспериментальных исследованиях я шел по единственно доступному для экспериментатора пути анализа биологии клетки Я никогда не скрывал ни от себя, ни от читателя, что сложнейшая проблема жизни при анализе упрощается, и чем мельче выделяемые из суммы слагаемые, тем более интенсивным оказывается упрощение. Моим стремлением всегда было довести эти слагаемые до простоты химических и физических процессов, протекающих в молекулярных структурах, и мне кажется удавалось довести анализ очень близко к поставленной цели. За это меня порою называли «механистом», но, по-моему, совершенно неправильно, так как при анализе нельзя не быть «механистом», упрощением. И при анализе нельзя останавливаться па полпути: каждый желающий сказать свое слово исследователь должен стремиться довести упрощение до конца. И он совершенно прав, если только не забывает при этом о необходимости синтеза, который снова должен воссоздать из физических и химических слагаемых сложную картину жизни со всеми ее качественными особенностями. На новой стадия такое «сведение» биологических явлений к физике и химии не только вполне законно, но и необходимо: без него нельзя продвинуться далее.

При современном состоянии науки синтез всего учения о жизни чрезвычайно труден и не под силу отдельному ученому. Анализ биологических явлений еще до такой степени далек от полноты, что связать в единое целое обрывки имеющегося налицо фактического материала возможно лишь путем умозрительных гипотез. Каждый ученый, отважившийся на синтез, наперед знает, что многие из этих гипотез окажутся неверными и будут отвергнуты при практической проверке. Но уже то существенно, что некоторые из этих гипотез будут проверяться и могут подать мысль о постановке тех или иных экспериментов. А для экспериментатора, как я выразился в одном из своих последних докладов, гораздо выгоднее работать с плохими гипотезами, чем вовсе без гипотез, когда неизвестно, что надо проверять.

Я полагаю, что настоящая книга может представлять интерес для читателя как история сорокалетних исканий биолога в области одной определенной проблемы: организации клетки. Притом же эти искания в значительной степени отражали параллельное историческое развитие биологической науки, весьма богатое событиями за этот период. Ведь как раз в начале этого периода зарождались новые экспериментальные биологические науки: экспериментальная цитология, биохимия, механика развития, генетика...

Экспериментальные работы всегда носят несколько суженный специальный характер. В области биологии они всегда посвящены анализу той или иной группы явлений и устанавливаемые ими закономерности всегда в большей или меньшей степени упрощают огромную сложность и разносторонность жизни. Многие биологи принципиально не желают выходить за пределы своей узкой специальности и ограничивают литературную работу изложением результатов своих экспериментов, следуя заветам Ньютона, который, хотя и не совсем справедливо, утверждал, что он «не выдумывает гипотез». Я не принадлежу к такой группе биологов, так как наряду с анализом меня всегда интересовал и синтез. Но всегда ясно сознавал, что всякий синтез сопряжен с гипотезами, а потому неизбежно является дискуссионным, и если я все же решаюсь во втором отделе настоящего сборника собрать ряд напечатанных мною за последние 20 лет статей более общего теоретического характера, то я заранее знаю, что многое в этих статьях покажется спорным и впоследствии будет отвергнуто. Но многое, вероятно, все же окажется ценным, возбудит ряд мыслей у молодого поколения советских биологов и может быть побудит их к постановке новых экспериментов. Основной моей задачей во всех этих теоретических статьях являлось стремление связать между собой научные достижения различных областей биологии с достижениями в других областях естествознания — с химией, физикой, кристаллографией. При современной специализации наук о природе невозможно одному ученому глубоко охватить знания во всех этих науках. Но отсюда, по-моему, никак не следует делать вывода, что каждый натуралист, специализирующийся в какой-нибудь области, обязан отмежеваться от соседних областей, знания в которых у него не могут быть столь же глубокими, как у соответствующих специалистов. Я предпочитаю лучше заслужить упрек в дилетантском отношении к соседним научным областям, чем вовсе от них отмежевываться, так как я в течение всей своей научной деятельности

был глубоко убежден, что именно работа в промежуточных областях может обогатить нас наиболее плодотворными общими идеями. В своих экспериментальных работах и теоретических статьях я высказываю мысли о том, что в основе морфологии клетки лежат физико-химические закономерности; что раздражимость эффекторных органов является результатом нарушения равновесия катионов на клеточной поверхности; что все наследственные особенности организма заключены в структуре хромосомных молекул; что в развитии организма из яйца лежит постепенное осложнение единого силового поля путем возникновения новых и новых разниц потенциалов. Критик, который выхватит из моих работ и статей эти отдельные мысли, может, конечно, обвинять меня в механистическом упрощении. На самом деле я здесь, как всюду, лишь распространяю на биологические явления те физико-химические закономерности, которые общи всем явлениям природы. И если такой критик вместо того, чтобы выхватывать отдельные мысли и фразы из моих статей, пожелает понять, как я связываю их, синтезируя понятие о жизни, то он должен будет убедиться в том, что я далек от упрощенчества.

В области собственно биологических наук я стремлюсь объединить между собой те основные ветви современных научных течений, которые-за последнее время слишком далеко разошлись друг от друга: морфологию и физиологию, генетику и механику развития, цитологию и биохимию. Как бы ни удобна была узкая специализация в периоды, когда требуется прежде всего накопление фактов, но, конечно, должны быть положены пределы отмежеванию друг от друга отдельных отраслей единого учения о жизни. Издавая настоящую книгу, я далек от мысли считать свои представления о жизни окончательно сложившимися. Мы живем ъ период бурного развития всех наук о природе: и физических, и химических, и биологических. Каждый год приносит человечеству победы на том или ином из научных фронтов, и в целом ряде случаев мы уже не удовлетворяемся тем, что познаем природу, а стремимся ее перестраивать по собственному плану.

Организация клетки — проблема чисто теоретическая, познавательная. Но в некоторых из своих статей я привожу примеры того, как в связи с углублением наших знаний в области этой проблемы создаются возможности для творческой перестройки природы. Уже и теперь человечество многим обязано развитию углубленных представлений по организации клетки, хотя самое представление о клетке в своей первоначальной очень примитивной форме сложилось лишь сто лет тому назад[52].

Успехи медицинских наук и сельского хозяйства самым тесным образом связаны с дальнейшим развитием наших представлений по организации клетки. И я нисколько не сомневаюсь, что в течение ближайших десятилетий развитие этой проблемы сыграет огромную роль в жизни человечества.

VII. ФИЗИОЛОГИЯ И ПАТОЛОГИЯ

ГАЛЛЕР

Альбрехт фон Галлер родился в Берне (Швейцария). Будучи одаренным мальчиком, в возрасте 10 лет он сочинял стихи на латыни, а в 14 лет написал свои первый научный трактат. Пятнадцати лет он начал изучать медицину в Тюбингене; однако образ жизни студентов и плохая постановка дела не удовлетворили его, и Галлер перешел в Лейден, к знаменитому Буркаву, у которого он и изучал химию и медицину. Вместе с ним в Лейдене учился Линней. Галлер продолжал свое образование в Париже и Лондоне и, наконец, в 1729 г. вернулся в родной Берн. Здесь он открыл врачебную практику, стал городским библиотекарем, а также начал преподавать анатомию. Его слава как анатома и ботаника росла, и вскоре он был приглашен профессором анатомии, хирургии и ботаники в Геттингенский университет, основанный незадолго до этого.

В Геттингене Галлер проработал 17 лет. В этот наиболее активный период своей жизни он заложил ботанический сад, построил анатомический театр, организовал первую физиологическую лабораторию в Германии и за это время он написал 1300 научных сообщений! Галлер был профессором хирургии; однако он ни разу не смог заставить себя оперировать человека, несмотря па то, что великолепно экспериментировал па животных. Галлер внес исключительный вклад в развитио физиологии и был создателем крупнейшей физиологической школы в Европе.