Эйнштейн для школы
К общепринятым в обществе заблуждениям, касающимся науки, относится убежденность в том, что она непонятна, особенно если содержит оригинальные мысли. Однако Эйнштейн и здесь позаботился о сюрпризе. В 1926 году, когда квантовая механика приобрела современную форму, он думал совсем об ином, а именно о «причине образования извилин в руслах рек», что и было отражено в томе «Мое мировоззрение» перед статьей «О научной истине».
Если для школьных уроков понадобится текст, призванный пробудить у школьниц и школьников любопытство как к наблюдению за явлениями дома и в природе, так и к их простому объяснению, то это именно то, что нужно. Свое исследование Эйнштейн начинает с двух известных фактов: водные потоки стремятся «приобретать извилистую форму, вместо того чтобы следовать линии максимального уклона местности», а реки Северного полушария стараются размывать берег «преимущественно с правой стороны».
Он констатирует, что прежние объяснения специалистов слишком поверхностны, и рекомендует взяться за решение этой непростой задачи, проведя маленький эксперимент, повторить который может каждый. «Представим себе, – говорит Эйнштейн, – чашку с плоским дном, полную чая. На дне – несколько чаинок», с которыми сейчас произойдет следующее: «Если размешивать жидкость ложкой круговыми движениями, то вскоре в центре дна чашки соберутся чаинки». При этом говорят о «феномене чайной чашки». Эйнштейн разъясняет причину такого явления, чтобы затем объяснить причину образования извилин реки.
Его формулировки точны, выразительны и понятны. Так он открыл путь, придерживаясь которого общество может прийти к науке. Но наивный Эйнштейн не понимал, что человечество совсем не жаждало идти по этому пути, и считал, что «должно быть стыдно» всем тем, «кто бездумно пользуется чудесами науки и техники, разбираясь в них не более, чем корова в растениях, которые она с удовольствием поедает».
Александр Флеминг открыл пенициллин
При проведении викторин все еще любят задавать вопрос о том, кто открыл пенициллин: ну, конечно же, Александр Флеминг (1881–1955), шотландский бактериолог, который работал в Лондоне в 1920-х годах и там действительно получил заказ найти «волшебные пули», как тогда говорили. При помощи этих гипотетических «волшебных пуль» ученые, врачи надеялись уничтожить очаги инфекций в организме человека. Мысли о таких лекарствах, которые мы сегодня называем антибиотиками, возникли в начале XX века, и Флеминг попытал счастья традиционным способом, сначала выращивая болезнетворные бактерии (стафилококки) в чашках Петри (глубокие блюдца, заполненные соответствующими питательными веществами), а затем нанося на них по каплям различные вещества, надеясь обнаружить их бактерицидное воздействие. Слово «удача» имело для Флеминга особое значение. Фортуна помогла ему как минимум дважды. В январе 1919 году он простудился, а когда рассматривал свои чашки, посеял на колонию бактерий слизь из собственного носа, и – к величайшему изумлению исследователя – эта мутная жидкость уничтожила все, чего она коснулась. По-видимому, как справедливо рассуждал Флеминг, в слизистом секрете (мокроте) из его носа было нечто, способное уничтожать бактерии, т. е. оказывающее антибактериальное воздействие, которое можно использовать в качестве лекарства. Активное вещество, присутствовавшее в выделениях из носа Флеминга (которое содержится и в слезах), называется лизоцимом. Этот эпизод приводится здесь в качестве подготовки к истории о пенициллине, когда, вероятно, фортуна второй раз вмешалась в работу Флеминга. Впоследствии он распространил следующую легенду. В сентябре 1928 года Флеминг вернулся из краткосрочного отпуска и решил навести порядок в своей лаборатории, т. е. выбросить старые чашки, в которых за время его отсутствия поселилась всякая всячина. В таких случаях бактериологи говорят о контаминациях (заражениях), обусловленных самыми разнообразными микроорганизмами, которые содержатся в воздухе и могут оккупировать среды, содержащие достаточное количество питательных веществ.
В одной из чашек Флеминг заметил плесневый грибок, образовавший тонкую сеть нитий – мицелий. При более внимательном рассмотрении выяснилось, что по краям этой сетки бактерий не было! Вероятно, гриб уничтожил находившиеся там экземпляры Staphylococus aureus, с которыми Флеминг экспериментировал, поскольку они могли вызывать воспаление легких у человека. Внимательный бактериолог сразу же сделал вывод: в грибке содержится эффективный антибиотик. Сегодня мы знаем, что именно так оно и есть, и называем его пенициллином. Коллеги Флеминга научились получать это активное вещество в достаточных количествах, причем сделали это очень вовремя: у огромного числа раненых на полях Второй мировой войны солдат уже в начале 1940-х годов появились шансы выжить. С пенициллина началась эра антибиотиков. Благодарное человечество чествовало их первооткрывателя Флеминга: в 1945 году он получил Нобелевскую премию в области медицины, имел множество почетных званий, и даже папа римский неоднократно приглашал его на аудиенцию.