Сайт биофизики физического факультета МГУ

БИОФИЗИКА, 2003, том 48, вып.6, с.966-976
ЛЕВ АЛЕКСАВДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
(23.Х1.1921 - 3.1Х.2002)
 
Мы знакомы более 50 лет. Я помню его в первые послевоенные годы, еще недавно лей-тенанта-артиллериста и разведчика, прошедше¬го всю войну, увлеченного парадоксами тер¬модинамики и квантовой механики. Мы - со¬временники. Мы жили в дни Победы во времена восторга и слез о погибших, мы жили во вре¬мена новых репрессий после 1947. года, дела врачей-убийц и всенародной скорби о смерти Сталина. Мы были потрясены докладом Хру¬щева о «Культе личности» на 20-м съезде. По просьбе Льва Александровича я рассказывал ему о биохимии. А он читал нам - биологам -лекции по квантовой механике.
Он читал их вечерами в корпусе для работы с радиоактивными препаратами (1956-58 гг.). В зимние сумерки к корпусу шли слушать эти лекции сотрудники разных учреждений. Он чи-тал лекции, не обращая внимания на приот-крытую дверь в соседнее помещение, где в глубоком кресле располагался ответственный за режим начальник. Начальник утомлялся от непонятных слов. И он сказал мне «Я думал, что серьезное, а тут что-то все о собаках - все «пси» и «пси» ... и больше контролировать нас не стал....
На последней лекции мы подарили лектору деревянную резную скультуру (федоскинскую?) «Журавль и лисица» с прикрепленной медной табличкой-гравюрой «Льву Александровичу -лисицы-биологи». Л.А. обиделся - журавль в этом варианте скульптуры запустил длинный клюв в узкий, недоступный лисице, кувшин с угощением. Мы его смягчили - тут на самом деле журавль достает из узкого кувшина пищу и кормит лисицу... «На самом деле» - любимое словосочетание Л.А.... Эта скульптура все годы была на рабочем столе Льва Александровича.
Лев Александрович рекомендовал меня рек¬тору И.Г. Петровскому в качестве лектора-био¬химика при организации кафедры биофизики на Физическом факультете МГУ. Это было в 1958 году.
Многие десятилетия жили мы интересами этой кафедры. Мы имели счастье знакомства и общения с нашими студентами. За эти годы мы прожили с ними много жизней - нашим
 
первым выпускникам более 60 лет - это кажется нереальным. В этом особом мире, где разные поколения знают и любят друг друга, наше долголетие, многие годы чтения лекций созда-вали общий «каркас». Л.А. был счастлив в этом особом мире. Когда он заболел и потре-бовались деньги для операции на сердце, сотни наших выпускников быстро собрали их. Пере-воды шли из разных стран.
В жестоком бою у озера Балатон в Венгрии осенью 1944 г. он получил тяжелое ранение. Его лихие разведчики не дали врачу в полевом госпитале ампутировать ногу. Его долго лечи-ли. Но часть небольших осколков осталась -их нельзя было трогать без повреждения ма-гистральных сосудов. Летом 2002 г. эти осколки вызвали образование тромбов... Сотни людей откликнулись на известие о смерти Льва Алек-сандровича.
Мы торжественно и регулярно отмечали юбилеи кафедры (10 лет, 20, 25, 30, 35, 40...) и дни рождения Л.А. (40 лет, 50, 60, 70). Со-бирались в Москве и в Пущине. За празднич-ными столами помещалось до 300 человек! На этих веселых собраниях и на кафедральных вечерах «Посвящение в биофизиков» вновь при¬нятых на нашу специализацию студентов 3-го курса, у меня было амплуа - рассказ о био-графии Л.А. и других сотрудников кафедры. Лев Александрович говорил, что всякий раз из этих рассказов он узнает о себе много нового...
Теперь мне предстоит написать очерк уже завершенной жизни Л.А. Блюменфельда. Труд-ное это дело. Еще очень остро чувство невоз-вратной потери.
***
На самом деле Лев Александрович Блюмен-фельд - типичный представитель российской интеллигенции, выдающийся исследователь, учитель многих поколений студентов, основа¬тель кафедры биофизики Физического факуль¬тета Московского университета, писатель и поэт.
Многие десятилетия возможность общения с Львом Александровичем Блюменфельдом, его отношение к научным проблемам, его оценки нравственных коллизий, возникающих в науч-
 
966
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
967
 
 
 
ном сообществе, его роль педагога - профес-сора Московского университета - были чрез-вычайно существенны для очень многих из нас. Его жизнь, его жизненный опыт, его научные труды остаются в качестве примера для буду¬щих поколений.
Детство и юность Льва Блюменфельда сов¬пали с драматическим периодом в науке. Соз¬давалась квантовая механика, всё большее при¬знание получала теория относительности, на этой основе приобретали новый облик химия и классическая физика. На основании успехов «классической» генетики и биохимии началось бурное развитие современной биологии. Все это захватывало воображение. Л.А. был увлечен этими процессами. Он имел уникальную воз¬можность в детстве и в юности общения с выдающимися людьми. Его мать - Полина Моисеевна - была в дружбе с сестрой Л.И. Мандельштама. В школьные годы Л.А имел возможность слушать комментарии о ходе зна¬менитой дискуссии Бора и Эйнштейна. Его однокурсницей в Университете была дочь И.Е. Тамма - Ирина Игоревна, и общение с И.Е. Таимом имело для Л.А. чрезвычайное значение в последующие годы.
А страну сотрясали драматические события. В 1934 г. прошел 17-й съезд ВКЩб) - «съезд победителей». Через три года почти все деле¬гаты съезда были уничтожены в ходе массовых репрессий. Отец Льва Александровича - Алек¬сандр Матвеевич - в молодости был увлечен идеями революции, но потом совершенно ото¬шел от политики и работал в области кинема¬тографии. Он был арестован в 1938 г. по не¬лепому обвинению в шпионаже в пользу Япо¬нии вместе с группой других деятелей кинема¬тографии. Он один из всей группы устоял и не подписал обвинительные бумаги и потому не был расстрелян. Он умер в лагере от голода в 1942 году.
Стремление к науке соединялось у Л.А. со склонностью и способностями к поэтическому творчеству.
В перепутанном тумане Мыслей, образов и слов Иногда случайно встанет Образ будущих стихов
(10.07.1940)
Это соединение науки и поэзии до конца дней придавало Л.А. особый, крайне привле-
 
кательный облик. Он настолько увлекся поэзи¬ей, что в юности хотел пойти учиться в Лите¬ратурный институт. Однако стремление к за¬нятиям наукой победило.
Он, сын репрессированного отца, сумел по¬ступить в университет вследствие особых об¬стоятельств - в старших классах он придумал усовершенствованный технологический процесс получения соды, и это облегчило ему поступ¬ление на Химический факультет МГУ. А он хотел заниматься физикой и математикой... На химфаке наиболее близкой его интересам ока¬залась кафедра «Теории строения химических соединений». Ее возглавлял проф. Я.К. Сыркин, ставший учителем Льва Александровича.
В 1941 году студент 3-го курса Лев Блю-менфельд вместе с другими студентами сначала копал противотанковые рвы под Ржевом, а затем добровольно пошел на фронт.
Он был солдатом - связистом. Затем, после боев под Москвой в декабре 1941 - в январе 1942 г. был отправлен в пулеметную школу на краткие офицерские курсы.
Он участвовал в боях под Москвой в де-кабре 1941 года - январе 1942 года, воевал под Харьковом, Полгавой и Одессой, участвовал в Ясско-Кишиневской операции, в тяжелейших боях у озера Балатон.
И снова бой. Опять растет Число убитых и сгоревших, А мы опять идем вперед И помним только уцелевших...
Два раза он был тяжело ранен. За боевые заслуги Л.А. Блюменфельд был награжден тре¬мя орденами и восемью медалями.
Боевой путь Л.А. Блюменфельда пролег по дорогам России, Украины, Молдавии, Румы-нии, Венгрии, Болгарии, Австрии, Югославии. Он имел право сказать:'
Я своими ногами измерил бесконечные степи войны... (март 1942)
Для боевого офицера Л.А. Блюменфельда война закончилась весной 1945 года, когда он получил второе тяжелое ранение. День победы Л.А. Блюменфельд встретил в госпитале, в ко¬тором он провел семь месяцев. Война была самым главным событием жизни Л.А. Он пом-
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
968
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
 
 
нил о ней всегда. Это состояние духа передано в его стихотворении:
Все спят. Легли сегодня рано. В квартире тихо и темно. Сижу один перед экраном, Смотрю военное кино. Ослаблен звук, и залпов шорох Не заглушает тишину, А в телевизоре актеры Играют в прошлую войну. От пуль увертываясь ловко, Берут окопы на ура, И понимают обстановку Равно сержант и генерал. И, танки подпуская близко, С гранатой к ним ползет солдат, И пять минут без смены диска Не замолкает автомат. Немецкий снайпер очень меток, Но все ж стреляет лучше наш, И погибает напоследок Второстепенный персонаж. И вот уж он землей засыпан, И друг, сжав зубы, мстит врагу, А я гляжу на эту липу и оторваться не могу.
9.05.1985
Много лет спустя, он, под именем «Льва Александрова», написал о войне книгу «Две жизни» [1]. Книгу издал на свои средства С.Я. Никитин.
Все годы войны он мечтал вернуться к занятиям наукой. В' 1944 году, когда после первого ранения Л.А. оказался в госпитале в румынском городе Тульче, он занялся кванто-химическими расчетами двухатомных молекул галогенового ряда - НР, НС1, НВг, Ш. Потом опять был фронт. Тяжелые бои. Он был ко¬мандиром взвода разведки полка самоходных артиллерийских установок. После второго тя¬желого ранения в марте 1945 года он на много месяцев вновь оказался в госпитале. Там он завершил эти расчеты, составившие затем пред¬мет его дипломной работы. День Победы он встретил в госпитале.
 
Лишь в ноябре 1945 года Лев Блюменфельд вернулся в Москву.
Московский университет с особыми чувст¬вами встречал победителей. Из сотен ушедших на фронт вернулись очень немногие. Их окру¬жали почет и всеобщая благожелательность. Л.А. экстерном окончил Химический факультет МГУ и поступил в аспирантуру Института фи¬зической химии им. Карпова.
Это было счастливое время. Радость Побе¬ды, возвращение к мирной жизни и научным занятиям. Молодая семья. Нина Николаевна Тихомирова. Рождение сына - Александра. Уникальная аспирантура Карповского институ¬та - с 12-ю серьезными курсами лекций вы¬дающихся профессоров (в том числе Я.К. Сыр-кина). Истинно фундаментальное образование. Захватывающе интересное квантово-химиче-ское исследование строения молекул углеводо¬родов с сопряженными двойными связями. Л. Полинг и Уэлланд на этой основе объяснили природу особой стабильности ароматических соединений, введя понятие «резонанса» возмож¬ных виртуальных конфигураций таких молекул. Можно было вычислить «энергию резонанса» и объяснить особенности спектров и электрон¬ных уровней молекул с сопряженными двой¬ными связями. Это стало темой кандидатской диссертации Льва Александровича. Он защитил ее в 1948 году.
Но на страну надвинулся обскурантизм. Это началось вскоре после войны. В августе 1946 г. - постановлением ЦК ВКП(б) о журналах «Звезда» и «Ленинград». Потом была сессия ВАСХНИЛ 1948 г., погубившая советскую био¬логию. Началась борьба с «космополитизмом». Почти в то же время в теории квантово-хи-мического «резонанса» был обнаружен идеа¬лизм [10]. Из научных учреждений начали из¬гонять сотрудников с неполноценной нацио¬нальностью и неверными идеологическими ус¬тановками. Л.А. Блюменфельд оказался в их числе. Его уволили из Карповского института в 1949 году.
Как удалось профессору А.М. Чарному в это трудное время принять его на работу в качестве ассистента кафедры патофизиологии Центрального института усовершенствования врачей (ЦИУ)? По-видимому, решающую роль сыграла здесь замечательный человек - дирек¬тор ЦИУ Вера Павловна Лебедева. Она при¬надлежала к немногим, уцелевшим среди мас-
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
969
 
 
 
совых репрессий, старым большевикам, актив¬ным участникам Октябрьской революции [2].
А.М. Чарный увлек Л.А. Блюменфельда про-блемой переноса кислорода в крови посредст¬вом гемоглобина. Нужно было найти молеку-лярно-физические объяснения оксигенации ге¬моглобина без изменения валентности железа в теме.
Так для Льва Александровича начались за¬нятия биофизикой. Он исследовал изменения спектральных и магнитных свойств гемоглоби¬на при оксигенации и пришел к выводу о существенной роли изменений формы глобина в этом процессе. Измерения магнитных свойств он проводил посредством магнитных весов. Он говорил о «дыхательных движениях» макромо¬лекулы, сопровождаемых изменениями магнит¬ных (спиновых) состояний всего комплекса. Этот вывод предвосхитил опубликованные че¬рез несколько лет знаменитые результаты Пе-рутца по исследованию структурных перестроек гемоглобина методом рентгеноструктурного анализа.
Работа была прервана в ноябре 1952 года, когда начались массовые аресты в связи с мрач¬но знаменитым «Делом врачей-убийц». В ЦИУ был эпицентр этих событий. Были арестованы выдающиеся врачи-профессора. Лев Александ¬рович был уволен. Перспектива была весьма мрачной. Зарплаты Нины Николаевны нехва-тало. Он писал рефераты для ВИНИТИ и юс¬тировал спектральные приборы в разных ин¬ститутах за ничтожную плату.
После смерти Сталина в марте 1953 г. по-ложение нормализовалось. Лев Александрович вновь стал сотрудником ЦИУ. Теперь его ув¬лекала идея более глубокого анализа магнитных свойств при оксигенации гемоглобина. Такие возможности открывал новый метод ЭПР-спек-троскопии. Однако сначала надо было завер¬шить уже выполненные исследования.
Осенью 1954 г. в Институте химической физики АН СССР блестяще прошла защита его докторской диссертации «Структура гемо¬глобина и механизм обратимого присоединения кислорода» [3]. Его оппонентами были С.Е. Северин, А.Г. Пасынский и А.А. Красновский. Высокую оценку этой работе дал на заседании Ученого Совета Н.Н. Семенов.
В том же году Л.А. Блюменфельд вместе с А.Э. Калмансоном приступили к созданию пер-
 
вого в стране ЭПР-спектрометра для физико-химических и биохимических исследований.
Сотрудничество с А.Э. Калмансоном ока-залось плодотворным. Калмансон по первому образованию был военным летчиком, а по вто¬рому - детским врачом, он хорошо знал и «обычную» и новую в те времена микровол-новую, радиолокационную технику. Льву Алек¬сандровичу пришлось постигать новую профес¬сию.
Вдвоем, в маленькой комнате кафедры нерв¬ных болезней ЦИУ, в 4-м корпусе Боткинской больницы они построили первый действующий прибор для физико-химических и биологических исследований. Его детали приходилось добы¬вать у знакомых в разных учреждениях.
Это было замечательное время. Каждый шаг был новым. Каждый спектр - первым [4].
К ним прибыла высокая комиссия Отдела науки ЦК КПСС (во главе с А.Н. Черкашиным). Работа получила полное одобрение. Новым ме¬тодом, как и другими работами Л.А. Блюмен¬фельда, заинтересовался Н.Н. Семенов и пред¬ложил ему организовать в Институте химиче¬ской физики лабораторию.
В Институте химической физики, а затем в отделившемся от него Институте биохимиче-ской физики прошла та часть жизни Льва Алек¬сандровича, о которой я знаю лишь косвенно. Оставлю эту тему сотрудникам и друзьям Л.А. по этим институтам. Сложная вещь - жизнь лаборатории. Множество замечательных работ было в ней выполнено. Наверное, самая теперь знаменитая - открытие методом ЭПР А.Ф. Ва¬ниным и Р.М. Налбандяном биогенной N0.
А.Н.Тихонов отмечает: «Р.М. Налбандян был соавтором первой статьи, но затем быстро - после защиты докторской диссертации - ото¬шел от этого дела и все сделал А.Ф. Ванин при полной поддержке, одобрении и восхище¬нии Л.А. В первых работах еще не знали, что новый сигнал - это N0. Заслуга эта принад¬лежит Ванину. Помню, как сразу после одного из докладов А.Ф. Ванина на кафедре, в при¬ватной беседе со мной восхищенный Л.А. на¬звал Ванина самым выдающимся, вместе с В. Дещеревским, выпускником нашей кафедры. За¬мечу, это было сказано уже после раздела ла¬боратории Льва Александровича в Институте химфизики. Первая статья по сигналу с %-фактором 2.03, вышедшая из лабораторатории Льва Александровича в 1964 г., имела трех
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
970
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
 
 
авторов - Ванин, Налбандян, Блюменфельд и называлась «Сигналы ЭПР нового типа в дрож¬жевых клетках» - В кн. «Свободнорадикальные состояния в биологии» М. Изд-во МОИП.1994. С. 14. Две другие статьи, 1965 и 1966 гг., поя¬вившиеся в журнале «Биофизика», имели двух авторов - Ванина, Налбандяна. История этого вопроса частично отражена в книге В.П. Ре¬утова, Е.Г. Сорокиной, Н.С. Косицина и В.Е. Охотина «Проблема оксида азота в биологии и медицине и принцип цикличности», Изд-во УРРС, 2003 г. Эта, по-видимому, первая книга, специально посвященная памяти Л.А. Там же рассматриваются работы группы Каюшина по близкой тематике. Книга проникнута духом ис¬креннего уважения и восхищения личностью Л.А.»
Нобелевскую премию за обнаружение био¬генной роли N0 дали американцам, дорабо¬тавшим это открытие до всеобщего призна¬ния...
Но нам важно, что большая часть сотруд-ников лаборатории Льва Александровича были выпускниками нашей кафедры биофизики.
Но это все позже.
А пока - 50-е годы. После сессии ВАСХНИЛ 1948 года советская биология была разгромлена. Подавление научной мысли угро¬жало существованию страны. Прошел 20-й съезд КПСС с докладом Хрущева. Наступила оттепель. Волновались студенты. Ректор МГУ И.Г. Петровский был остро озабочен состоя¬нием биологии в стране и в МГУ. Он обсуждал эти проблемы с И.Е. Таммом, Н.Н. Семеновым, П.Л. Капицей, А.А. Ляпуновым. Они ясно по¬нимали, что восстановление истинной биологии на Биологическом факультете МГУ в его то-гдашнем состоянии невозможно. Сторонники Лысенко занимали все ключевые позиции. Сту¬денты Физического факультета (Т. Шальнико-ва, В. Липис, В. Иванов, А. Ванин, А. Мален¬ков, Г. Гурский. А. Жаботинский, К. Турчин. и др.) решили организовать изучение биологии у себя на факультете. Студенты сами подбирали себе лекторов, читали и обсуждали новые ра¬боты по биологии, пытались организовать сис¬тематические занятия. Лекции Льва Александ¬ровича и он сам произвели на них сильное впечатление. Студентов поддержал И.Г. Пет¬ровский. Так возникла идея кафедры биофизики на Физическом факультете МГУ. Ректор пред-ложил Л.А. Блюменфельду организовать новую
 
специализацию и затем кафедру на Физическом факультете.
3 октября 1959 года был издан соответст-вующий приказ и зачислены первые сотрудни¬ки - физиолог И.А. Корниенко и лаборант Е.В. Денисенко... Лев Александрович оставался зав. лабораторией в Институте химической фи¬зики и работал в МГУ по совместительству.
Это было замечательное время. Всё нужно было делать заново и впервые. Нужно было предоставить возможность студентам - физикам получать второе фундаментальное образование так, чтобы получение первого фундаменталь¬ного образования - физики - не нарушалось, так, чтобы огромный фактический материал биологии не заслонил бы общие принципы и закономерности биологических явлений. Это было очень сложно.
Но все были молоды и энергичны. Льву Александровичу было только 38 лет. Но он был ветеран войны, автор замечательных тру-дов и увлекающий студентов лектор. Остальные сотрудники кафедры были значительно моложе. Разница в возрасте первых студентов и препо¬давателей была небольшой. Все это определило бодрую, дружескую атмосферу на возникающей кафедре.
Были организованы курсы лекций-обзоров по основам биологии. В качестве преимущест¬венной дисциплины для знакомства с принци¬пами биологии была выбрана зоология беспо¬звоночных с бесценной месячной практикой на Беломорской биостанции МГУ (ББС) у Н.А. Перцова. Дочь А.А. Ляпунова - Наталья Алек¬сеевна - только что окончившая «мичуринский» биофак, но получившая настоящее общебиоло¬гическое образование в «домашних условиях», вела занятия по зоологии и организовывала курсы лекций.
Остро нехватало курса классической, «дро-зофиллиной» генетики. Его не было в то время ни в одном ВУЗе страны. Слова «ген», «хро¬мосома», боясь обвинений в политической не¬благонадежности, произносить опасались. Но в это время, на Урале, в Миассово начал про¬водить свои «летние школы» Н.В. Тимофеев-Ресовский. Первыми на эти школы по собст¬венной инициативе поехали студенты - ини¬циаторы (Сойфер, Иванов, Маленков, Тума¬нян - ...). В 1961 г. в Миассово на летнюю прак¬тику поехал уже 3-й курс. Л.А. Блюменфельд и Н.В. Тимофеев-Ресовский стали друзьями. Лекции Н.В. Тимофеева-Ресовского по теории
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
971
 
 
 
эволюции, генетике, истории науки, основам радиобиологии стали существенной частью об¬разования биофизиков-физиков.
В это время случилась трагедия. Застрелился студент 4-го курса Слава Цуцков. Это был один из самых талантливых студентов физфака. Он имел склонность к математике - был уча¬стником семинара молодого тогда В.И. • Ар¬нольда - и был признан первым на отборочном собеседовании со студентами, желающими спе¬циализироваться по биофизике. Однако, вопре¬ки мнению кафедры, деканат не зачислил его в нашу группу - у него были нарушения учебной дисциплины - он опаздывал на занятия (по¬скольку по ночам работал на стройке камен¬щиком!) и не сдал должное число прочитанных страниц английского текста.
Мы были виноваты в том, что не учли нервного напряжения этого необычного чело¬века и не бросились в должное время на его защиту...
Это печальное событие могло стать причи¬ной разгрома кафедры. Положение спас, как и в других трудных случаях, И.Г. Петровский.
Лев Александрович читал фундаментальные курсы - «Квантовая химия и строение молекул», «Основы физической химии». Содержание кур¬сов было очень широким. Л.А. рассматривал в них также проблемы термодинамики и кван¬товой механики, имеющие отношение к био¬физике, рассказывал об истории ключевых от¬крытий.
В последующие годы эти модифицирован¬ные лекционные курсы стали читать выпуск¬ники кафедры профессора А.К. Кукушкин, Э.К. Рууге, В.А. Твердислов, А.Н. Тихонов, Л.В. Яковенко, В.И. Лобышев.
Научные исследования на кафедре и в ла-боратории Института химической физики тесно переплетались. Существенное место в них при¬надлежало ЭПР-спектроскопии.
Метод ЭПР открывал уникальные возмож¬ности в исследованиях места и роли свободных радикалов в биохимических процессах. Это бы¬ло актуально при исследовании радиационных поражений. Л.А. и сотрудники искали и нахо¬дили свободные радикалы при облучении ами-нокислот и нуклеиновых кислот [5,6].
В ходе этих измерений в препаратах нук-леиновых кислот и нуклеопротеидов был заме¬чен странный, очень широкий сигнал. Такие спектры ЭПР характерны для ферромагнитных
 
веществ. Авторы тщательно исследовали воз-можность загрязнений препаратов. Ни на одном из этапов препаративного выделения ДНК не было источников таких загрязнений - нигде не применялись железосодержащие инструменты и препараты. Кроме того, сигнал был лабиль¬ным - его интенсивность сложным образом за¬висела от рН и температуры. Это исключало тривиальные объяснения. Возникло предполо¬жение, что эти аномальные для органических веществ магнитные свойства обусловлены уни-кальными особенностями структуры ДНК — «стекинг-взаимодействием» копланарных ради¬калов нуклеиновых оснований, образующих «монетные столбики» с обобщенными на боль¬ших расстояниях л-электронами. Вместе с В.А. Бендерским Л.А. провел теоретический анализ реальности таких структур. Они пришли к вы¬воду, что такие структуры могли бы объяснить «феномен широких линий». Эту теоретическую работу и проблему «широких линий» Лев Алек¬сандрович доложил на семинаре П.Л. Капицы в Институте физических проблем. Работа была одобрена при положительном мнении Л.Д. Лан¬дау. Его мнение ценилось очень высоко. В пользу этой концепции свидетельствовало об¬наружение «аналогичных широких линий ЭПР с теми же свойствами (асимметрия сигнала, температурная зависимость и т.д.) в препаратах искусственных полимеров ряда полиаминохи-нона, содержащие азот и многочисленные по¬лярные группировки в цепи сопряжения и не содержащие металлов» [7].
Обнаружение «аномальных магнитных свойств нуклеиновых кислот» произвело боль¬шое впечатление в научных и околонаучных кругах. Н.Н. Семенов полагал это открытие большим научным событием (об этом свиде¬тельствует тот факт, что Н.Н. Семенов номи¬нировал Л.А. Блюменфельда на Нобелевскую премию - этот факт подтвердил Л.А. в частной беседе со мной - А.Н.Т. ) Появились статьи в советских и зарубежных газетах. Был поставлен вопрос о внеочередном присуждении Л.А. Блю-менфельду Ленинской премии и его выдвиже¬нии в академики.
Однако данное Львом Александровичем объяснение природы «широких линий» вызвало критику ряда авторитетных исследователей. Не¬достаточно убедительным его считали Я.К. Сыркин и М.Е. Дяткина. Резко возражал Я.Г. Дорфман - он считал неверной оценку концен¬трации неспаренных электронов (10~21 на 1 грамм), данную Л.А в этих работах. Я.Г. Дорф-
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
972
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
 
 
ман показал, что «широкие линии» могут быть следствием относительно небольшого числа мелких кристаллов ферромагнитных примесей.
Решающий, как казалось, довод против «биогенной природы» феномена дала работа Ю.С. Лазуркина и др. [8]. Они, посредством обычного магнита, извлекли из насыпанного на стекло порошкообразного препарата ДНК, дававшего аномальный спектр ЭПР, серые кру¬пинки - носители этих свойств. Основная масса препарата «широких линий» не давала. Каза¬лось, проблема закрыта - феномен «широких линий» - артефакт, обусловленный загрязне¬ниями препарата в ходе его получения.
Слово «грязь» по отношению к научным исследованиям имеет резко отрицательный эмо-циональный смысл. Говорили о выдающемся открытии - а это просто грязь - артефакты, обусловленные плохой работой эксперимента¬торов. И казавшаяся убедительной теория ос¬нована на экспериментальной ошибке... Такая оценка очень тяжела для авторов. Эту ситуацию не без удовлетворения воспринимает «научное сообщество». Здесь очень многое зависит от стиля возникающей дискуссии.
В апреле 1961 г. Я.Г. Дорфман передал Л.А. Блюменфельду текст своей критической статьи (до ее опубликования), в которой подробно рассмотрел экспериментальные результаты ра¬бот по «широким линиям». Это был высоко-валифицированный труд. Я.Г. Дорфман пришел к выводу, что все экспериментальные резуль¬таты естественно объясняются наличием «мел¬кодисперсных частиц примеси».
В конце мая 1961 г. по приглашению Н.В. Тимофеева-Ресовского мы с группой студентов приехали на семинар на биостанцию в Миас-сово.
Лев Александрович сделал на этом семинаре 'доклад с подробным анализом ситуации с «ши¬рокими линиями», рассмотрев работы сторон¬ников и противников его концепции. Он со¬гласился с тем, что измеряемое «число неспа¬ренных спинов» (порядка 1021 на грамм) «сле¬дует понимать как то количество свободных спинов обычного парамагнетика, которое дало бы линию ЭПР такой же интегральной интен¬сивности .... и не имеет отношения к действи¬тельному содержанию неспаренных электронов в образцах».
Он перечислил три возможности объяснений наблюдаемых феноменов:
 

1) наличие ферромагнитных включений;
2) наличие парамагнитных ионов, коллек¬
тивное взаимодействие которых осуществляется
с помощью основной структуры;
3) появление неспаренных электронов и их
необычных свойств как следствие особенностей
самих упорядоченных органических систем.
Подробно рассмотрев все варианты, он при¬шел к выводу, что «наблюдаемый эффект не сводится к тривиальным ферромагнитным за¬грязнениям, однако может быть обусловлен ла¬бильными ферромагнитными включениями, стабилизация или образование которых опре¬деляется свойствами основной структуры». Н.В. Тимофеев-Ресовский, комментируя доклад Л.А., сказал, что, по его мнению, наибольшее количество железа содержит в себе именно Л.А. Блюменфельд ....
В переработанном виде этот доклад был опубликован в № 6 журнала «Биофизика» за 1961 г. тремя авторами - Л.А. Блюменфельдом, В.А. Бендерским и А.Э. Калмансоном [9].
Дискуссия на этом не завершилась. Я.Г. Дорфман был обижен, что в переоценке кон-центрации неспаренных электронов в исследуе¬мых образцах нет должной ссылки на его рас¬четы. Он полагал все работы по «широким линиям» ошибкой, основанной на неучете фер¬ромагнитных примесей, тем, что «присутствие совершенно ничтожных следов (1(Н - 10~2%) железа в виде нерастворимых ферромагнитных частичек может существенно исказить любые опытные данные на любых объектах».
В письме к Л.А. он писал: «Я не испытываю ни малейшего удовольствия от всей этой пи¬кировки с Вами. Но наука в Советском Союзе является прежде всего государственным и об¬щественным делом. Как советский человек и как коммунист я считаю себя морально обя¬занным противодействовать распространению в печати ошибочных утверждений, тем более выдаваемых за новейшие научные открытия, сбивающих с толку неспециалистов и только порочащих честь нашей науки» [10].
Эти слова Я.Г. Дорфмана отражали реак-цию части «научного сообщества». Они абсо-лютно не соответствовали высоким традициям. Лев Александрович переживал трудные време¬на.
Но еще в 1960 г. они вместе с О.П. Самой-ловой выполнили чрезвычайно важную работу [11]. Сигнал ЭПР «широкие линии» резко за-
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
973
 
 
 
висел от стадии жизни клетки. Они показали, что «...покоящиеся дрожжевые клетки облада¬ют лишь весьма слабо выраженными псевдо¬ферромагнитными свойствами. В наших услов¬ных единицах интенсивность сигналов ЭПР не превышает 3-1019 неспаренных электронов на грамм....начало процесса деления клеток и рос¬та культуры всегда сопровождается резким по¬вышением интенсивности сигнала ЭПР (по крайней мере в 50-100 раз, а возможно, и значительно больше). Интенсивность сигнала ЭПР в условных единицах соответствует в дан¬ном случае 1 ч- 3-1021 неспаренных электронов на грамм. Прекращение в конце опыта процес¬сов роста и деления ... всегда сопровождается резким падением интенсивности сигналов ЭПР, вплоть до исходного, практически нулевого уровня».
Эта работа была получена редакцией жур-нала «Биофизика» 18 октября 1960 г. - за несколько месяцев до критики Я.Г. Дорфмана -термин «условные единицы» был употреблен авторами независимо от этой критики. Но глав¬ное - поразительный факт - если даже это ферромагнитные частицы, то они возникают (и исчезают!) лишь на определенной стадии жизни клеток. Ни о каком загрязнении и артефактах тут говорить нельзя. Авторы пишут: «Все эти результаты без каких-либо исключений были воспроизведены в 30 сериях опытов. В опытах, поставленных на различных расах дрожжей и в различных условиях проведения эксперимента (аэрация, питательная среда, наличие солей и т.д.), наблюдается закономерный параллелизм между интенсивностью сигналов ЭПР, появ-ляющихся во время развития культуры, и ско-ростью роста».
Пожалуй, еще более удивительно то, что эти результаты не были использованы должным образом в качестве аргументов против «грязи в опытах».
Лев Александрович не сдался. Он был убе¬жден в реальности ферромагнетизма органиче¬ских структур. В 1963 г. в ж. «Доклады Ака¬демии наук» вышла его статья на эту тему [12]. Он писал: «Целью настоящей работы явилась попытка непосредственного установления воз¬можности сведения наблюдаемого ферромагне¬тизма органических структур к тривиальным ферромагнитным загрязнениям. Под последним понимаются ферромагнитные включения, обра¬зующие отдельную неорганическую фазу, неза¬висимо от того, попали ли они в образец извне
 
или образовались в нем из парамагнитных час¬тиц в процессе выделения и обработки. Для этого было проведено в возможно более чистых условиях выделение препаратов ДНК (эти пре¬параты выделил и дал Л.А. Блюменфельду Л.А. Остерман). Были получены из других лабора¬торий или синтезированы некоторые типы по¬лимеров с сопряженными связями, измерены их спектры магнитного резонанса, сняты кривые намагничивания и проведен анализ на содер-жание железа и других металлов...». Среди ре¬зультатов этого исследования автор подчерки¬вает «экспериментальный факт, проверенный на десятках образцов. Полимеры с сопряжен¬ными связями, состоящими только из атомов С и Н ..., никогда не обнаруживают широких линий ферромагнитного резонанса, который всегда наблюдается у систем, содержащих ге-тероатомы в цепи сопряжения...Каково бы ни было объяснение этого эффекта, необходимо постулировать, что ферромагнитные области и их свойства тесно связаны с основной органи¬ческой структурой».
Возражения Л.А. критикам были убедитель¬ны. Однако они не влияли на распространив¬шееся мнение: «широкие линии» в опытах Л.А. Блюменфельда - результат тривиальных «за¬грязнений». Сложная субстанция - «общее мне¬ние». Оно весьма часто трагически тормозит научный прогресс.
В лаборатории в Институте химической фи¬зики и на кафедре в МГУ шла интенсивная научная работа. Выходили в свет весьма важные работы, но проблема «широких линий» оста-валась незавершенной. Это было источником тяжелых переживаний Л.А. Трудно что-либо доказывать, если доказательства не восприни¬мают. Л.А. понимал масштаб сделанных от¬крытий, но переломить «общее мнение» не мог.
Эта ситуация далеко не безобидна. Арест и смерть отца, годы войны, ранения, увольнение из Карповского института, а потом из ЦИУ, напряженная работа, история с «широкими ли¬ниями» - и физически очень крепкий человек не выдержал. В январе 1969 г. его постиг очень тяжелый инфаркт. Прогноз был очень тяжелый. Но он выжил. Нужно было приспосабливаться к новому «послеинфарктному» образу жизни.
После довольно продолжительного лечения, Лев Александрович начал большую работу по анализу наиболее актуальных проблем молеку¬лярной биофизики. Среди этих проблем выде¬лялась загадочная роль макромолекулы белка
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
974
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
 
 
в ферментативном катализе. Эта роль много десятилетий волновала исследователей. Профес¬сор Химического факультета МГУ Н.И. Кобо¬зев полагал эту роль в аггравации - присое-динении к активному центру большой массы. Дж. Кошланд развивал представления об из-менении конформации молекулы белка как дви-жущей силы ферментативного катализа. В на¬шей работе с Д.С. Чернавским и Ю.И. Хурги-ным было введено представление о макромо¬лекуле белка - машине.
Лев Александрович провел оригинальный термодинамический и кинетический анализ из¬менений белковой макромолекулы в процессе ферментативного катализа. Основной его вы¬вод: «...конформационное изменение субстрат-ферментного комплекса, следующее за присое¬динением субстрата к активному центру фер¬мента, носит характер релаксации и включает в себя, кроме разрыва старых и образования новых вторичных связей в макромолекуле бел¬ка, также химические изменения субстрата, пре¬вращающие его молекулу в молекулу или мо¬лекулы продукта. Элементарный акт фермен¬тативной реакции заключается в конформаци-онном изменении макромолекулы (фермент-субстратного комплекса), и скорость превраще¬ния субстрат - продукт определяется скоростью этого конформационного изменения» [13]. Кро¬ме ферментативного катализа, Л.А. рассмотрел проблемы упорядоченности биологических структур, неравновесной термодинамики в био¬логии, статистической физики биополимеров, физики электронного переноса в биологических системах, физики трансформации и аккумуля¬ции энергии в клетке. Так были названы главы в книге Л.А. Блюменфельда «Проблемы био¬логической физики», вышедшей двумя издания¬ми в 1974 и 1977 гг. [13].
Эта книга вызвала живой интерес исследо¬вателей и студентов.
Но, замечательно - в ней нет анализа фе-номена «широких линий»...
Главы этой книги явились, в сущности, про¬граммой исследований Л.А. в последующие го¬ды. Были выполнены десятки работ по этим проблемам. Результаты этих работ отражены в статьях и книгах [14,15]. Особенно продук¬тивным было многолетнее сотрудничество с А.Н. Тихоновым [16].
Жизнь кафедры биофизики Физического фа¬культета вышла на стационар. Все большее число задач практикума и лекционных курсов
 
вели бывшие выпускники. Традиционными ста¬ли Беломорская и Пущинская практики. Тра¬диционными стали веселые вечера «посвяще¬ния» новых студентов в биофизики. Традици¬онными стали праздники - юбилеи кафедры, мы отмечали 10-летие, 20-летие, 25-летие, 30 летие, 40-летие кафедры. На 50-летие самого Л.А. Блюменфельда в 1971 г. сочинили и ис¬полнили оперетту: «Парасердечный резонанс». Многие студенты первых выпусков стали про¬фессорами...
Лев Александрович 30 лет возглавлял соз-данную им кафедру. В 1989 г. он передал эту должность выпускнику кафедры В.А. Тверди-слову. Основные традиции кафедры, заложен¬ные Л.А., сохранились.
Сам он всегда размышлял над феноменом «широких линий». Прошло всего несколько лет после отнесения нашим «научным сообщест-вом» феномена «широких линий» к артефактам, когда было обнаружено широкое распростра-нение «биогенного магнетита» у самых разных живых существ - у пчел, голубей, бактерий [17]. Естественно, никаких ссылок на работы Блюменфельда в этих публикациях не было.
Наличие магнетитовых включений является, по-видимому, основой чувствительности орга¬низмов к внешним магнитным полям, способ¬ности к ориентации в пространстве. Но само их образование, возможно, имеет более общий смысл. Работа 1960 года О.П. Самойловой и Л.А. Блюменфельда приобретает в этой связи особое значение.
Прошло около четверти века, прежде чем они вернулись к этой работе. В октябре 1987 г. в редакцию журнала «Биофизика» была на-правлена статья А.И. Цапина, О.П. Самойловой и Л.А. Блюменфельда «Закономерности изме¬нения магнитных характеристик клеток дрож¬жей ЗасЪаготусез сегечта на разных стадиях роста культуры» [18,19]. Были повторены ста¬рые опыты с использованием новой современ¬ной техники низкотемпературной ЭПР-спек-троскопии. Вновь была показана четкая кор¬реляция клеточного цикла развития синхронной культуры дрожжей и величины сигнала ЭПР в области «широких линий». Показано, что мак¬симальная интенсивность сигнала ЭПР наблю¬дается за 10-15 минут до начала интенсивного деления клеток. Установлено, что центры, от¬ветственные за этот сигнал, представляют собой структуры типа спиновых стекол [20].
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
975
 
 
 
Эта работа безусловно должна быть про-должена... Речь идет о чрезвычайно интересном биологическом явлении. Необходимо понять смысл и природу этих явлений. Зачем в жизни клетки нужна стадия резкого усиления чувст¬вительности к магнитным полям, зачем и как образуются магнетитовые включения? Вряд ли дрожжам и бактериям нужно ориентироваться в земном магнитном поле. А может быть нуж¬но? Может быть необходимо восприятие флук¬туации межпланетного магнитного поля? Мо¬жет быть, в самом деле, слабые магнитные поля влияют на внутриклеточные процессы? Что это за процессы? Пока эти вопросы оста¬ются без ответов. Это вопросы для будущих поколений. А мы опять сыграли в традицион-ную российскую игру - сначала в борьбе с лженаукой задушили новую мысль, затем после смерти автора начинаем говорить об отечест-венном приоритете...
«Широкие линии», как ясно, лишь неболь¬шая часть научных интересов Л.А. Блюмен-фельда. Это видно из списка опубликованных им работ - около 300 статей на русском, анг¬лийском и немецком языках. Семь книг, из¬вестных во всем мире. Размеры этого очерка ограничены для рассмотрения большинства этих проблем. В той или иной степени они затронуты в других статьях учеников и сотруд¬ников Льва Александровича.
Ему давно хотелось «навести порядок» в своих стихотворных трудах. Он успел выбрать некоторые из них, могущие быть опубликован¬ными. Мы сделали ему подарок - издали эти стихи в виде небольшой книги, и он получил эту книгу в день своего рождения 23 ноября 2001 г. - ему исполнилось 80 лет. Он лежал в это время в отдельной палате Кардиологиче¬ского центра.
Всю жизнь его занимали глубокие фило-софские вопросы.
Что значит «Я»? Ответа нет. Молчит сознание мое. Придется за ответом мне Уйти опять в небытие.
(23.11.1995)
Среди научных проблем, с довоенных и первых полевоенных лет, со времени семинаров Л.И. Мандельштама и И.Е. Тамма, занимали Льва Александровича парадоксы термодинами¬ки и квантовой механики. Проблемы соотно-
 
шения энергии, энтропии и информации, образ «демона Максвелла», соотношение случайности и детерминизма в биологической эволюции. Он думал об этом всю жизнь. Этим проблемам посвящена его последняя книга «Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики» [21]. А.Н. Тихонов принес ему корректуру этой книги 3 сентября 2002 г. - Л.А. внимательно просмотрел набранный текст и подписал кор¬ректуру в печать за несколько минут до смер¬ти..,
А.Н. Тихонов: «В этой книге он подвел итоги своих многолетних размышлений о на-учных и философских проблемах, волновавших его до последнего дыхания. Еще задолго до этого Л.А. понимал и не скрывал того, что эта книга будет для него последней. Удиви¬тельно просветленным, спокойным и ясным бы¬ло его лицо в последние минуты жизни, не¬смотря на тяжелейшие физические мучения ....»
Сотни людей участвовали в его похоронах.
В России и других странах друзья и ученики сохраняют благодарную память о Льве Алек¬сандровиче Блюменфельде.
С. Э.Шнолъ 1950-2002.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лев Александров. Две жизни. М., 1996.
2. Шнолъ С.Э. Герои, злодеи, конформисты российской
науки. М.: Крон-пресс, 2001.
3. Блюменфельд Л.А. Гемоглобин и обратимое
присоединение кислорода. М.: Наука, 1957.
4. Блюменфельд Л.А., Воеводский В.В., Семенов А.Г.
Применение электронного парамагнитного резонан¬
са в химии. Изд-во СО АН СССР, 1962. (Переведена
на английский, вышла в издательствах >УПеу (США,
1972) и НП§ег (Лондон, 1972).
5. Блюменфельд Л.А., Калмансон А.Э. Действие иони¬
зирующего излучения на сухие препараты амино¬
кислот, пептидов, белков .и лиофилизированных
тканей // Биофизика. 1957. Т. 2, вып. 5. С. 552-565.
6. Шен Пей-гень, Блюменфельд Л.А., Калмансон А.Э.
Пасынский А.Г. Спектры электронного парамаг¬
нитного резонанса биологических объектов. 3. Дей¬
ствие ионизирующего излучения на нуклеиновые
соединения //Биофизика. 1959. Т. 4, вып. 3. С. 263-
274.
7. Блюменфельд Л.А., Берлин А.А., Матвеева Н.Г.,
Калмансон А.Э., Сельская О. Г. Полимеры с
сопряженными связями в цепях макромолекул. О
некоторых особенностях полимерных соединений,
содержащих гетероатомы в цепи сопряжения
// Высокомолекуляр. соединения. 1959. № 11.
С. 1647.
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
976
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
 
 
8. Александров А.А., Гаврилов В.Ю., Киселев А.Г.,
Лазуркин Ю.С., Мокульский М.А. К вопросу о
широких линиях ЭПР в нуклеиновых кислотах и
их комплексах с белками. М.: Изд-во Им-та атомной
энергии им. И.В. Курчатова, 1961.
9. Блюменфельд Л.А., Бендерский В.А., Калмансон А.Э.
О возможности различных объяснений аномальных
магнитных свойств макромолекулярных соединений
// Биофизика. 1961. Т. 6, вып. 6. С. 631-637.
10. Письмо Я.Г. Дорфмана к Л.А. Блюменфельду,
апрель 1961 (архив автора).
11. Самойлова О.П., Блюменфельд Л.А. Изменение
магнитных свойств культуры дрожжей в процессах
роста и деления // Биофизика. 1961. Т. 6, вып. 1.
С. 15-19.
12. Блюменфельд Л.А. О ферромагнетизме органических
структур // ДАН СССР. 1963. Т. 148, № 2. С. 361-364.
13. Блюменфельд Л.А. Проблемы биологической
физики. М.: Наука, 1974. (Первое издание), 1977
(второе издание). Переведена на английский язык
(1881, 5рпп§ег Уег1а§, К.У.). Переведена на немецкий
(Акаёет1е-Уег1а§, ВегНп, 1977).
14. Блюменфельд Л.А., Кукушкин А.К. Квантовая химия
и строение молекул. Изд-во МГУ. 1980.
 

15. В1итепСеШ Ь.А. РНузюз оГ В1оепег§е11С Ргосеззез.
К.У.: 5рпп§ег Уег1а§, 1983.
16. ВЫтеп$еШ Ь.А., Т^МюпоV А^. ВюрЬузгса! ТЬеппо-
ёупагтсз оГ 1п1гасе11и1аг Ргосеззез. Мо1еси1аг МасЬтез
оГ 1Ье 1лут§ Се11. Ы.У.: Зрпп^ег Уег1а& 1994.

17. Биогенный магнетит и магниторецепция / Под ред.
Дж. Киршвинка, Д. Джонса, Б. Мак-Фаддена. М.:
Мир, 1989.
18. Цапин А.И., Самойлова О.П., Блюменфельд Л.А.
Закономерности изменения магнитных характерис¬
тик клеток дрожжей 5ассНаготусез сегечтае на
разных стадиях роста культуры // Биофизика. 1989.
Т. 34, вып. 4. С. 30-34.

19. Самойлова О. П., Цапин А. И., Блюменфельд Л.А.
Изменение некоторых физических характеристик
клеток на разных стадиях клеточного цикла
// Биофизика. 1995. Т. 40, вып. 2. С. 383^389.
20. Цапин А.И., Блюменфельд Л.А. Структуры типа
спиновых стекол в биологических системах // Журн.
физ. химии. 1984. Т. 58, № 9. С. 2312-2317.
21. Блюменфельд Л.А. Решаемые и нерешаемые
проблемы биологической физики. М.: Изд-во УРРС,
2002.
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
БИОФИЗИКА, 2003, том 48, вып. 6, с. 977-985
УДК 577.3
Л.А. БЛЮМЕНФЕЛЬД И КВАНТОВЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
В БИОФИЗИКЕ
© 2003 г. А.К. Кукушкин
Физический факультет Московского государственного университета им М.В. Ломоносова, 119992, Москва,
Воробьевы горы Поступила в редакцию 15.04.03г.
Рассмотрены развитие квантовых представлений в биофизике и роль экспериментальных и теоретических работ Л.А. Блюменфельда в этом процессе. Показано влияние его исследований на работы других ученых в области квантовой биофизики.
Ключевые слова: квантовые представления в биофизике, электронный парамагнитный резонанс, перенос электронов.
 
Автору этой статьи посчастливилось рабо-тать рядом с Л.А. Блюменфельдом на протя-жении более чем 40 лет. Работы Л.А. Блюмен-фельда, его научные идеи оказали большое влияние на его учеников, а также на многих ученых, занимающихся приложением кванто-вых представлений к биофизике. В настоящей работе представлен обзор основных этапов раз¬вития квантовых представлений в биофизике с момента создания квантовой механики до на¬ших дней, а также дано краткое изложение экспериментальных и теоретических исследова¬ний Л.А. Блюменфельда, связанных с примене¬нием методов и подходов квантовой физики в биологии. Сделан акцент на работы, которые в большой степени, по мнению автора, связаны с развитием идей Л.А. Блюменфельда.
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КВАНТОВЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ В БИОЛОГИИ
Как только были сформулированы основ-ные положения квантовой теории, в литературе появились работы с обсуждением возможностей применения новой теории в биологии. Большую роль в этих дискуссиях сыграли основополож¬ники квантовой механики Н. Бор и Э. Шре-дингер. В августе 1932 г. Н. Бор в докладе на открытии Международного конгресса по све¬товой терапии в Копенгагене, опубликованном в журнале «КаШге» в 1933 г. [1], рассмотрел значение принципа дополнительности для по-нимания «утонченной организации живых су¬ществ» (цит. по [2]).
В этой работе он пишет (цитата в переводе на русский язык В.А. Фока и А.В. Лермонтовой
 
в книге: Н. Бор «Атомная физика и человече-ское познание» [2]):
«На первый взгляд может показаться, что существенно статистический характер атомной механики противоречит поразительно утончен¬ной организации живых существ. Однако мы должны помнить, что как раз этот дополни¬тельный способ описания и оставляет место для тех закономерностей атомных процессов, которые чужды механике; он столь же важен для нашего отчета о поведении живых орга¬низмов, как и для объяснения специфических свойств неорганической материи. Так, в асси¬миляции растениями углерода, от которой так сильно зависит и питание животных, мы имеем дело с явлением, для понимания которого, не-сомненно, существенна индивидуальность фо¬тохимических процессов. Точно также немеха¬ническая устойчивость атомных структур явно проявляется в характерных свойствах таких очень сложных химических соединений, как хлорофилл или гемоглобин, играющих фунда¬ментальную роль в механике растительной ас¬симиляции и в дыхании животных».
Эти цитата интересна тем, что уже в 1932 г. Н. Бор, по существу, предвосхитил бурное про¬никновение идей квантовой теории в биофизику фотосинтеза.
Создатель квантовой механики Э. Шредин-гер посвятил проблемам взаимодействия физи¬ки и биологии отдельную книгу «ХУЪа! 1§ 1Ье ИГе? ТЬе РЬу51са1 А8рес1з оГ Ше 1лут§ СеПз» [3], написанную на основе лекций, прочитанных в Дублине в феврале 1943 г. Он весьма про-зорливо так описал соотношение между про-
 
 
 
2 БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
977

БИОФИЗИКА, 2003, том 48, вып.6, с.966-976
ЛЕВ АЛЕКСАВДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
(23.Х1.1921 - 3.1Х.2002)
 
Мы знакомы более 50 лет. Я помню его в первые послевоенные годы, еще недавно лей-тенанта-артиллериста и разведчика, прошедше¬го всю войну, увлеченного парадоксами тер¬модинамики и квантовой механики. Мы - со¬временники. Мы жили в дни Победы во времена восторга и слез о погибших, мы жили во вре¬мена новых репрессий после 1947. года, дела врачей-убийц и всенародной скорби о смерти Сталина. Мы были потрясены докладом Хру¬щева о «Культе личности» на 20-м съезде. По просьбе Льва Александровича я рассказывал ему о биохимии. А он читал нам - биологам -лекции по квантовой механике.
Он читал их вечерами в корпусе для работы с радиоактивными препаратами (1956-58 гг.). В зимние сумерки к корпусу шли слушать эти лекции сотрудники разных учреждений. Он чи-тал лекции, не обращая внимания на приот-крытую дверь в соседнее помещение, где в глубоком кресле располагался ответственный за режим начальник. Начальник утомлялся от непонятных слов. И он сказал мне «Я думал, что серьезное, а тут что-то все о собаках - все «пси» и «пси» ... и больше контролировать нас не стал....
На последней лекции мы подарили лектору деревянную резную скультуру (федоскинскую?) «Журавль и лисица» с прикрепленной медной табличкой-гравюрой «Льву Александровичу -лисицы-биологи». Л.А. обиделся - журавль в этом варианте скульптуры запустил длинный клюв в узкий, недоступный лисице, кувшин с угощением. Мы его смягчили - тут на самом деле журавль достает из узкого кувшина пищу и кормит лисицу... «На самом деле» - любимое словосочетание Л.А.... Эта скульптура все годы была на рабочем столе Льва Александровича.
Лев Александрович рекомендовал меня рек¬тору И.Г. Петровскому в качестве лектора-био¬химика при организации кафедры биофизики на Физическом факультете МГУ. Это было в 1958 году.
Многие десятилетия жили мы интересами этой кафедры. Мы имели счастье знакомства и общения с нашими студентами. За эти годы мы прожили с ними много жизней - нашим
 
первым выпускникам более 60 лет - это кажется нереальным. В этом особом мире, где разные поколения знают и любят друг друга, наше долголетие, многие годы чтения лекций созда-вали общий «каркас». Л.А. был счастлив в этом особом мире. Когда он заболел и потре-бовались деньги для операции на сердце, сотни наших выпускников быстро собрали их. Пере-воды шли из разных стран.
В жестоком бою у озера Балатон в Венгрии осенью 1944 г. он получил тяжелое ранение. Его лихие разведчики не дали врачу в полевом госпитале ампутировать ногу. Его долго лечи-ли. Но часть небольших осколков осталась -их нельзя было трогать без повреждения ма-гистральных сосудов. Летом 2002 г. эти осколки вызвали образование тромбов... Сотни людей откликнулись на известие о смерти Льва Алек-сандровича.
Мы торжественно и регулярно отмечали юбилеи кафедры (10 лет, 20, 25, 30, 35, 40...) и дни рождения Л.А. (40 лет, 50, 60, 70). Со-бирались в Москве и в Пущине. За празднич-ными столами помещалось до 300 человек! На этих веселых собраниях и на кафедральных вечерах «Посвящение в биофизиков» вновь при¬нятых на нашу специализацию студентов 3-го курса, у меня было амплуа - рассказ о био-графии Л.А. и других сотрудников кафедры. Лев Александрович говорил, что всякий раз из этих рассказов он узнает о себе много нового...
Теперь мне предстоит написать очерк уже завершенной жизни Л.А. Блюменфельда. Труд-ное это дело. Еще очень остро чувство невоз-вратной потери.
***
На самом деле Лев Александрович Блюмен-фельд - типичный представитель российской интеллигенции, выдающийся исследователь, учитель многих поколений студентов, основа¬тель кафедры биофизики Физического факуль¬тета Московского университета, писатель и поэт.
Многие десятилетия возможность общения с Львом Александровичем Блюменфельдом, его отношение к научным проблемам, его оценки нравственных коллизий, возникающих в науч-
 
966
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
967
 
 
 
ном сообществе, его роль педагога - профес-сора Московского университета - были чрез-вычайно существенны для очень многих из нас. Его жизнь, его жизненный опыт, его научные труды остаются в качестве примера для буду¬щих поколений.
Детство и юность Льва Блюменфельда сов¬пали с драматическим периодом в науке. Соз¬давалась квантовая механика, всё большее при¬знание получала теория относительности, на этой основе приобретали новый облик химия и классическая физика. На основании успехов «классической» генетики и биохимии началось бурное развитие современной биологии. Все это захватывало воображение. Л.А. был увлечен этими процессами. Он имел уникальную воз¬можность в детстве и в юности общения с выдающимися людьми. Его мать - Полина Моисеевна - была в дружбе с сестрой Л.И. Мандельштама. В школьные годы Л.А имел возможность слушать комментарии о ходе зна¬менитой дискуссии Бора и Эйнштейна. Его однокурсницей в Университете была дочь И.Е. Тамма - Ирина Игоревна, и общение с И.Е. Таимом имело для Л.А. чрезвычайное значение в последующие годы.
А страну сотрясали драматические события. В 1934 г. прошел 17-й съезд ВКЩб) - «съезд победителей». Через три года почти все деле¬гаты съезда были уничтожены в ходе массовых репрессий. Отец Льва Александровича - Алек¬сандр Матвеевич - в молодости был увлечен идеями революции, но потом совершенно ото¬шел от политики и работал в области кинема¬тографии. Он был арестован в 1938 г. по не¬лепому обвинению в шпионаже в пользу Япо¬нии вместе с группой других деятелей кинема¬тографии. Он один из всей группы устоял и не подписал обвинительные бумаги и потому не был расстрелян. Он умер в лагере от голода в 1942 году.
Стремление к науке соединялось у Л.А. со склонностью и способностями к поэтическому творчеству.
В перепутанном тумане Мыслей, образов и слов Иногда случайно встанет Образ будущих стихов
(10.07.1940)
Это соединение науки и поэзии до конца дней придавало Л.А. особый, крайне привле-
 
кательный облик. Он настолько увлекся поэзи¬ей, что в юности хотел пойти учиться в Лите¬ратурный институт. Однако стремление к за¬нятиям наукой победило.
Он, сын репрессированного отца, сумел по¬ступить в университет вследствие особых об¬стоятельств - в старших классах он придумал усовершенствованный технологический процесс получения соды, и это облегчило ему поступ¬ление на Химический факультет МГУ. А он хотел заниматься физикой и математикой... На химфаке наиболее близкой его интересам ока¬залась кафедра «Теории строения химических соединений». Ее возглавлял проф. Я.К. Сыркин, ставший учителем Льва Александровича.
В 1941 году студент 3-го курса Лев Блю-менфельд вместе с другими студентами сначала копал противотанковые рвы под Ржевом, а затем добровольно пошел на фронт.
Он был солдатом - связистом. Затем, после боев под Москвой в декабре 1941 - в январе 1942 г. был отправлен в пулеметную школу на краткие офицерские курсы.
Он участвовал в боях под Москвой в де-кабре 1941 года - январе 1942 года, воевал под Харьковом, Полгавой и Одессой, участвовал в Ясско-Кишиневской операции, в тяжелейших боях у озера Балатон.
И снова бой. Опять растет Число убитых и сгоревших, А мы опять идем вперед И помним только уцелевших...
Два раза он был тяжело ранен. За боевые заслуги Л.А. Блюменфельд был награжден тре¬мя орденами и восемью медалями.
Боевой путь Л.А. Блюменфельда пролег по дорогам России, Украины, Молдавии, Румы-нии, Венгрии, Болгарии, Австрии, Югославии. Он имел право сказать:'
Я своими ногами измерил бесконечные степи войны... (март 1942)
Для боевого офицера Л.А. Блюменфельда война закончилась весной 1945 года, когда он получил второе тяжелое ранение. День победы Л.А. Блюменфельд встретил в госпитале, в ко¬тором он провел семь месяцев. Война была самым главным событием жизни Л.А. Он пом-
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
968
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
 
 
нил о ней всегда. Это состояние духа передано в его стихотворении:
Все спят. Легли сегодня рано. В квартире тихо и темно. Сижу один перед экраном, Смотрю военное кино. Ослаблен звук, и залпов шорох Не заглушает тишину, А в телевизоре актеры Играют в прошлую войну. От пуль увертываясь ловко, Берут окопы на ура, И понимают обстановку Равно сержант и генерал. И, танки подпуская близко, С гранатой к ним ползет солдат, И пять минут без смены диска Не замолкает автомат. Немецкий снайпер очень меток, Но все ж стреляет лучше наш, И погибает напоследок Второстепенный персонаж. И вот уж он землей засыпан, И друг, сжав зубы, мстит врагу, А я гляжу на эту липу и оторваться не могу.
9.05.1985
Много лет спустя, он, под именем «Льва Александрова», написал о войне книгу «Две жизни» [1]. Книгу издал на свои средства С.Я. Никитин.
Все годы войны он мечтал вернуться к занятиям наукой. В' 1944 году, когда после первого ранения Л.А. оказался в госпитале в румынском городе Тульче, он занялся кванто-химическими расчетами двухатомных молекул галогенового ряда - НР, НС1, НВг, Ш. Потом опять был фронт. Тяжелые бои. Он был ко¬мандиром взвода разведки полка самоходных артиллерийских установок. После второго тя¬желого ранения в марте 1945 года он на много месяцев вновь оказался в госпитале. Там он завершил эти расчеты, составившие затем пред¬мет его дипломной работы. День Победы он встретил в госпитале.
 
Лишь в ноябре 1945 года Лев Блюменфельд вернулся в Москву.
Московский университет с особыми чувст¬вами встречал победителей. Из сотен ушедших на фронт вернулись очень немногие. Их окру¬жали почет и всеобщая благожелательность. Л.А. экстерном окончил Химический факультет МГУ и поступил в аспирантуру Института фи¬зической химии им. Карпова.
Это было счастливое время. Радость Побе¬ды, возвращение к мирной жизни и научным занятиям. Молодая семья. Нина Николаевна Тихомирова. Рождение сына - Александра. Уникальная аспирантура Карповского институ¬та - с 12-ю серьезными курсами лекций вы¬дающихся профессоров (в том числе Я.К. Сыр-кина). Истинно фундаментальное образование. Захватывающе интересное квантово-химиче-ское исследование строения молекул углеводо¬родов с сопряженными двойными связями. Л. Полинг и Уэлланд на этой основе объяснили природу особой стабильности ароматических соединений, введя понятие «резонанса» возмож¬ных виртуальных конфигураций таких молекул. Можно было вычислить «энергию резонанса» и объяснить особенности спектров и электрон¬ных уровней молекул с сопряженными двой¬ными связями. Это стало темой кандидатской диссертации Льва Александровича. Он защитил ее в 1948 году.
Но на страну надвинулся обскурантизм. Это началось вскоре после войны. В августе 1946 г. - постановлением ЦК ВКП(б) о журналах «Звезда» и «Ленинград». Потом была сессия ВАСХНИЛ 1948 г., погубившая советскую био¬логию. Началась борьба с «космополитизмом». Почти в то же время в теории квантово-хи-мического «резонанса» был обнаружен идеа¬лизм [10]. Из научных учреждений начали из¬гонять сотрудников с неполноценной нацио¬нальностью и неверными идеологическими ус¬тановками. Л.А. Блюменфельд оказался в их числе. Его уволили из Карповского института в 1949 году.
Как удалось профессору А.М. Чарному в это трудное время принять его на работу в качестве ассистента кафедры патофизиологии Центрального института усовершенствования врачей (ЦИУ)? По-видимому, решающую роль сыграла здесь замечательный человек - дирек¬тор ЦИУ Вера Павловна Лебедева. Она при¬надлежала к немногим, уцелевшим среди мас-
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
969
 
 
 
совых репрессий, старым большевикам, актив¬ным участникам Октябрьской революции [2].
А.М. Чарный увлек Л.А. Блюменфельда про-блемой переноса кислорода в крови посредст¬вом гемоглобина. Нужно было найти молеку-лярно-физические объяснения оксигенации ге¬моглобина без изменения валентности железа в теме.
Так для Льва Александровича начались за¬нятия биофизикой. Он исследовал изменения спектральных и магнитных свойств гемоглоби¬на при оксигенации и пришел к выводу о существенной роли изменений формы глобина в этом процессе. Измерения магнитных свойств он проводил посредством магнитных весов. Он говорил о «дыхательных движениях» макромо¬лекулы, сопровождаемых изменениями магнит¬ных (спиновых) состояний всего комплекса. Этот вывод предвосхитил опубликованные че¬рез несколько лет знаменитые результаты Пе-рутца по исследованию структурных перестроек гемоглобина методом рентгеноструктурного анализа.
Работа была прервана в ноябре 1952 года, когда начались массовые аресты в связи с мрач¬но знаменитым «Делом врачей-убийц». В ЦИУ был эпицентр этих событий. Были арестованы выдающиеся врачи-профессора. Лев Александ¬рович был уволен. Перспектива была весьма мрачной. Зарплаты Нины Николаевны нехва-тало. Он писал рефераты для ВИНИТИ и юс¬тировал спектральные приборы в разных ин¬ститутах за ничтожную плату.
После смерти Сталина в марте 1953 г. по-ложение нормализовалось. Лев Александрович вновь стал сотрудником ЦИУ. Теперь его ув¬лекала идея более глубокого анализа магнитных свойств при оксигенации гемоглобина. Такие возможности открывал новый метод ЭПР-спек-троскопии. Однако сначала надо было завер¬шить уже выполненные исследования.
Осенью 1954 г. в Институте химической физики АН СССР блестяще прошла защита его докторской диссертации «Структура гемо¬глобина и механизм обратимого присоединения кислорода» [3]. Его оппонентами были С.Е. Северин, А.Г. Пасынский и А.А. Красновский. Высокую оценку этой работе дал на заседании Ученого Совета Н.Н. Семенов.
В том же году Л.А. Блюменфельд вместе с А.Э. Калмансоном приступили к созданию пер-
 
вого в стране ЭПР-спектрометра для физико-химических и биохимических исследований.
Сотрудничество с А.Э. Калмансоном ока-залось плодотворным. Калмансон по первому образованию был военным летчиком, а по вто¬рому - детским врачом, он хорошо знал и «обычную» и новую в те времена микровол-новую, радиолокационную технику. Льву Алек¬сандровичу пришлось постигать новую профес¬сию.
Вдвоем, в маленькой комнате кафедры нерв¬ных болезней ЦИУ, в 4-м корпусе Боткинской больницы они построили первый действующий прибор для физико-химических и биологических исследований. Его детали приходилось добы¬вать у знакомых в разных учреждениях.
Это было замечательное время. Каждый шаг был новым. Каждый спектр - первым [4].
К ним прибыла высокая комиссия Отдела науки ЦК КПСС (во главе с А.Н. Черкашиным). Работа получила полное одобрение. Новым ме¬тодом, как и другими работами Л.А. Блюмен¬фельда, заинтересовался Н.Н. Семенов и пред¬ложил ему организовать в Институте химиче¬ской физики лабораторию.
В Институте химической физики, а затем в отделившемся от него Институте биохимиче-ской физики прошла та часть жизни Льва Алек¬сандровича, о которой я знаю лишь косвенно. Оставлю эту тему сотрудникам и друзьям Л.А. по этим институтам. Сложная вещь - жизнь лаборатории. Множество замечательных работ было в ней выполнено. Наверное, самая теперь знаменитая - открытие методом ЭПР А.Ф. Ва¬ниным и Р.М. Налбандяном биогенной N0.
А.Н.Тихонов отмечает: «Р.М. Налбандян был соавтором первой статьи, но затем быстро - после защиты докторской диссертации - ото¬шел от этого дела и все сделал А.Ф. Ванин при полной поддержке, одобрении и восхище¬нии Л.А. В первых работах еще не знали, что новый сигнал - это N0. Заслуга эта принад¬лежит Ванину. Помню, как сразу после одного из докладов А.Ф. Ванина на кафедре, в при¬ватной беседе со мной восхищенный Л.А. на¬звал Ванина самым выдающимся, вместе с В. Дещеревским, выпускником нашей кафедры. За¬мечу, это было сказано уже после раздела ла¬боратории Льва Александровича в Институте химфизики. Первая статья по сигналу с %-фактором 2.03, вышедшая из лабораторатории Льва Александровича в 1964 г., имела трех
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
970
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
 
 
авторов - Ванин, Налбандян, Блюменфельд и называлась «Сигналы ЭПР нового типа в дрож¬жевых клетках» - В кн. «Свободнорадикальные состояния в биологии» М. Изд-во МОИП.1994. С. 14. Две другие статьи, 1965 и 1966 гг., поя¬вившиеся в журнале «Биофизика», имели двух авторов - Ванина, Налбандяна. История этого вопроса частично отражена в книге В.П. Ре¬утова, Е.Г. Сорокиной, Н.С. Косицина и В.Е. Охотина «Проблема оксида азота в биологии и медицине и принцип цикличности», Изд-во УРРС, 2003 г. Эта, по-видимому, первая книга, специально посвященная памяти Л.А. Там же рассматриваются работы группы Каюшина по близкой тематике. Книга проникнута духом ис¬креннего уважения и восхищения личностью Л.А.»
Нобелевскую премию за обнаружение био¬генной роли N0 дали американцам, дорабо¬тавшим это открытие до всеобщего призна¬ния...
Но нам важно, что большая часть сотруд-ников лаборатории Льва Александровича были выпускниками нашей кафедры биофизики.
Но это все позже.
А пока - 50-е годы. После сессии ВАСХНИЛ 1948 года советская биология была разгромлена. Подавление научной мысли угро¬жало существованию страны. Прошел 20-й съезд КПСС с докладом Хрущева. Наступила оттепель. Волновались студенты. Ректор МГУ И.Г. Петровский был остро озабочен состоя¬нием биологии в стране и в МГУ. Он обсуждал эти проблемы с И.Е. Таммом, Н.Н. Семеновым, П.Л. Капицей, А.А. Ляпуновым. Они ясно по¬нимали, что восстановление истинной биологии на Биологическом факультете МГУ в его то-гдашнем состоянии невозможно. Сторонники Лысенко занимали все ключевые позиции. Сту¬денты Физического факультета (Т. Шальнико-ва, В. Липис, В. Иванов, А. Ванин, А. Мален¬ков, Г. Гурский. А. Жаботинский, К. Турчин. и др.) решили организовать изучение биологии у себя на факультете. Студенты сами подбирали себе лекторов, читали и обсуждали новые ра¬боты по биологии, пытались организовать сис¬тематические занятия. Лекции Льва Александ¬ровича и он сам произвели на них сильное впечатление. Студентов поддержал И.Г. Пет¬ровский. Так возникла идея кафедры биофизики на Физическом факультете МГУ. Ректор пред-ложил Л.А. Блюменфельду организовать новую
 
специализацию и затем кафедру на Физическом факультете.
3 октября 1959 года был издан соответст-вующий приказ и зачислены первые сотрудни¬ки - физиолог И.А. Корниенко и лаборант Е.В. Денисенко... Лев Александрович оставался зав. лабораторией в Институте химической фи¬зики и работал в МГУ по совместительству.
Это было замечательное время. Всё нужно было делать заново и впервые. Нужно было предоставить возможность студентам - физикам получать второе фундаментальное образование так, чтобы получение первого фундаменталь¬ного образования - физики - не нарушалось, так, чтобы огромный фактический материал биологии не заслонил бы общие принципы и закономерности биологических явлений. Это было очень сложно.
Но все были молоды и энергичны. Льву Александровичу было только 38 лет. Но он был ветеран войны, автор замечательных тру-дов и увлекающий студентов лектор. Остальные сотрудники кафедры были значительно моложе. Разница в возрасте первых студентов и препо¬давателей была небольшой. Все это определило бодрую, дружескую атмосферу на возникающей кафедре.
Были организованы курсы лекций-обзоров по основам биологии. В качестве преимущест¬венной дисциплины для знакомства с принци¬пами биологии была выбрана зоология беспо¬звоночных с бесценной месячной практикой на Беломорской биостанции МГУ (ББС) у Н.А. Перцова. Дочь А.А. Ляпунова - Наталья Алек¬сеевна - только что окончившая «мичуринский» биофак, но получившая настоящее общебиоло¬гическое образование в «домашних условиях», вела занятия по зоологии и организовывала курсы лекций.
Остро нехватало курса классической, «дро-зофиллиной» генетики. Его не было в то время ни в одном ВУЗе страны. Слова «ген», «хро¬мосома», боясь обвинений в политической не¬благонадежности, произносить опасались. Но в это время, на Урале, в Миассово начал про¬водить свои «летние школы» Н.В. Тимофеев-Ресовский. Первыми на эти школы по собст¬венной инициативе поехали студенты - ини¬циаторы (Сойфер, Иванов, Маленков, Тума¬нян - ...). В 1961 г. в Миассово на летнюю прак¬тику поехал уже 3-й курс. Л.А. Блюменфельд и Н.В. Тимофеев-Ресовский стали друзьями. Лекции Н.В. Тимофеева-Ресовского по теории
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
971
 
 
 
эволюции, генетике, истории науки, основам радиобиологии стали существенной частью об¬разования биофизиков-физиков.
В это время случилась трагедия. Застрелился студент 4-го курса Слава Цуцков. Это был один из самых талантливых студентов физфака. Он имел склонность к математике - был уча¬стником семинара молодого тогда В.И. • Ар¬нольда - и был признан первым на отборочном собеседовании со студентами, желающими спе¬циализироваться по биофизике. Однако, вопре¬ки мнению кафедры, деканат не зачислил его в нашу группу - у него были нарушения учебной дисциплины - он опаздывал на занятия (по¬скольку по ночам работал на стройке камен¬щиком!) и не сдал должное число прочитанных страниц английского текста.
Мы были виноваты в том, что не учли нервного напряжения этого необычного чело¬века и не бросились в должное время на его защиту...
Это печальное событие могло стать причи¬ной разгрома кафедры. Положение спас, как и в других трудных случаях, И.Г. Петровский.
Лев Александрович читал фундаментальные курсы - «Квантовая химия и строение молекул», «Основы физической химии». Содержание кур¬сов было очень широким. Л.А. рассматривал в них также проблемы термодинамики и кван¬товой механики, имеющие отношение к био¬физике, рассказывал об истории ключевых от¬крытий.
В последующие годы эти модифицирован¬ные лекционные курсы стали читать выпуск¬ники кафедры профессора А.К. Кукушкин, Э.К. Рууге, В.А. Твердислов, А.Н. Тихонов, Л.В. Яковенко, В.И. Лобышев.
Научные исследования на кафедре и в ла-боратории Института химической физики тесно переплетались. Существенное место в них при¬надлежало ЭПР-спектроскопии.
Метод ЭПР открывал уникальные возмож¬ности в исследованиях места и роли свободных радикалов в биохимических процессах. Это бы¬ло актуально при исследовании радиационных поражений. Л.А. и сотрудники искали и нахо¬дили свободные радикалы при облучении ами-нокислот и нуклеиновых кислот [5,6].
В ходе этих измерений в препаратах нук-леиновых кислот и нуклеопротеидов был заме¬чен странный, очень широкий сигнал. Такие спектры ЭПР характерны для ферромагнитных
 
веществ. Авторы тщательно исследовали воз-можность загрязнений препаратов. Ни на одном из этапов препаративного выделения ДНК не было источников таких загрязнений - нигде не применялись железосодержащие инструменты и препараты. Кроме того, сигнал был лабиль¬ным - его интенсивность сложным образом за¬висела от рН и температуры. Это исключало тривиальные объяснения. Возникло предполо¬жение, что эти аномальные для органических веществ магнитные свойства обусловлены уни-кальными особенностями структуры ДНК — «стекинг-взаимодействием» копланарных ради¬калов нуклеиновых оснований, образующих «монетные столбики» с обобщенными на боль¬ших расстояниях л-электронами. Вместе с В.А. Бендерским Л.А. провел теоретический анализ реальности таких структур. Они пришли к вы¬воду, что такие структуры могли бы объяснить «феномен широких линий». Эту теоретическую работу и проблему «широких линий» Лев Алек¬сандрович доложил на семинаре П.Л. Капицы в Институте физических проблем. Работа была одобрена при положительном мнении Л.Д. Лан¬дау. Его мнение ценилось очень высоко. В пользу этой концепции свидетельствовало об¬наружение «аналогичных широких линий ЭПР с теми же свойствами (асимметрия сигнала, температурная зависимость и т.д.) в препаратах искусственных полимеров ряда полиаминохи-нона, содержащие азот и многочисленные по¬лярные группировки в цепи сопряжения и не содержащие металлов» [7].
Обнаружение «аномальных магнитных свойств нуклеиновых кислот» произвело боль¬шое впечатление в научных и околонаучных кругах. Н.Н. Семенов полагал это открытие большим научным событием (об этом свиде¬тельствует тот факт, что Н.Н. Семенов номи¬нировал Л.А. Блюменфельда на Нобелевскую премию - этот факт подтвердил Л.А. в частной беседе со мной - А.Н.Т. ) Появились статьи в советских и зарубежных газетах. Был поставлен вопрос о внеочередном присуждении Л.А. Блю-менфельду Ленинской премии и его выдвиже¬нии в академики.
Однако данное Львом Александровичем объяснение природы «широких линий» вызвало критику ряда авторитетных исследователей. Не¬достаточно убедительным его считали Я.К. Сыркин и М.Е. Дяткина. Резко возражал Я.Г. Дорфман - он считал неверной оценку концен¬трации неспаренных электронов (10~21 на 1 грамм), данную Л.А в этих работах. Я.Г. Дорф-
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
972
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
 
 
ман показал, что «широкие линии» могут быть следствием относительно небольшого числа мелких кристаллов ферромагнитных примесей.
Решающий, как казалось, довод против «биогенной природы» феномена дала работа Ю.С. Лазуркина и др. [8]. Они, посредством обычного магнита, извлекли из насыпанного на стекло порошкообразного препарата ДНК, дававшего аномальный спектр ЭПР, серые кру¬пинки - носители этих свойств. Основная масса препарата «широких линий» не давала. Каза¬лось, проблема закрыта - феномен «широких линий» - артефакт, обусловленный загрязне¬ниями препарата в ходе его получения.
Слово «грязь» по отношению к научным исследованиям имеет резко отрицательный эмо-циональный смысл. Говорили о выдающемся открытии - а это просто грязь - артефакты, обусловленные плохой работой эксперимента¬торов. И казавшаяся убедительной теория ос¬нована на экспериментальной ошибке... Такая оценка очень тяжела для авторов. Эту ситуацию не без удовлетворения воспринимает «научное сообщество». Здесь очень многое зависит от стиля возникающей дискуссии.
В апреле 1961 г. Я.Г. Дорфман передал Л.А. Блюменфельду текст своей критической статьи (до ее опубликования), в которой подробно рассмотрел экспериментальные результаты ра¬бот по «широким линиям». Это был высоко-валифицированный труд. Я.Г. Дорфман пришел к выводу, что все экспериментальные резуль¬таты естественно объясняются наличием «мел¬кодисперсных частиц примеси».
В конце мая 1961 г. по приглашению Н.В. Тимофеева-Ресовского мы с группой студентов приехали на семинар на биостанцию в Миас-сово.
Лев Александрович сделал на этом семинаре 'доклад с подробным анализом ситуации с «ши¬рокими линиями», рассмотрев работы сторон¬ников и противников его концепции. Он со¬гласился с тем, что измеряемое «число неспа¬ренных спинов» (порядка 1021 на грамм) «сле¬дует понимать как то количество свободных спинов обычного парамагнетика, которое дало бы линию ЭПР такой же интегральной интен¬сивности .... и не имеет отношения к действи¬тельному содержанию неспаренных электронов в образцах».
Он перечислил три возможности объяснений наблюдаемых феноменов:
 

1) наличие ферромагнитных включений;
2) наличие парамагнитных ионов, коллек¬
тивное взаимодействие которых осуществляется
с помощью основной структуры;
3) появление неспаренных электронов и их
необычных свойств как следствие особенностей
самих упорядоченных органических систем.
Подробно рассмотрев все варианты, он при¬шел к выводу, что «наблюдаемый эффект не сводится к тривиальным ферромагнитным за¬грязнениям, однако может быть обусловлен ла¬бильными ферромагнитными включениями, стабилизация или образование которых опре¬деляется свойствами основной структуры». Н.В. Тимофеев-Ресовский, комментируя доклад Л.А., сказал, что, по его мнению, наибольшее количество железа содержит в себе именно Л.А. Блюменфельд ....
В переработанном виде этот доклад был опубликован в № 6 журнала «Биофизика» за 1961 г. тремя авторами - Л.А. Блюменфельдом, В.А. Бендерским и А.Э. Калмансоном [9].
Дискуссия на этом не завершилась. Я.Г. Дорфман был обижен, что в переоценке кон-центрации неспаренных электронов в исследуе¬мых образцах нет должной ссылки на его рас¬четы. Он полагал все работы по «широким линиям» ошибкой, основанной на неучете фер¬ромагнитных примесей, тем, что «присутствие совершенно ничтожных следов (1(Н - 10~2%) железа в виде нерастворимых ферромагнитных частичек может существенно исказить любые опытные данные на любых объектах».
В письме к Л.А. он писал: «Я не испытываю ни малейшего удовольствия от всей этой пи¬кировки с Вами. Но наука в Советском Союзе является прежде всего государственным и об¬щественным делом. Как советский человек и как коммунист я считаю себя морально обя¬занным противодействовать распространению в печати ошибочных утверждений, тем более выдаваемых за новейшие научные открытия, сбивающих с толку неспециалистов и только порочащих честь нашей науки» [10].
Эти слова Я.Г. Дорфмана отражали реак-цию части «научного сообщества». Они абсо-лютно не соответствовали высоким традициям. Лев Александрович переживал трудные време¬на.
Но еще в 1960 г. они вместе с О.П. Самой-ловой выполнили чрезвычайно важную работу [11]. Сигнал ЭПР «широкие линии» резко за-
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
973
 
 
 
висел от стадии жизни клетки. Они показали, что «...покоящиеся дрожжевые клетки облада¬ют лишь весьма слабо выраженными псевдо¬ферромагнитными свойствами. В наших услов¬ных единицах интенсивность сигналов ЭПР не превышает 3-1019 неспаренных электронов на грамм....начало процесса деления клеток и рос¬та культуры всегда сопровождается резким по¬вышением интенсивности сигнала ЭПР (по крайней мере в 50-100 раз, а возможно, и значительно больше). Интенсивность сигнала ЭПР в условных единицах соответствует в дан¬ном случае 1 ч- 3-1021 неспаренных электронов на грамм. Прекращение в конце опыта процес¬сов роста и деления ... всегда сопровождается резким падением интенсивности сигналов ЭПР, вплоть до исходного, практически нулевого уровня».
Эта работа была получена редакцией жур-нала «Биофизика» 18 октября 1960 г. - за несколько месяцев до критики Я.Г. Дорфмана -термин «условные единицы» был употреблен авторами независимо от этой критики. Но глав¬ное - поразительный факт - если даже это ферромагнитные частицы, то они возникают (и исчезают!) лишь на определенной стадии жизни клеток. Ни о каком загрязнении и артефактах тут говорить нельзя. Авторы пишут: «Все эти результаты без каких-либо исключений были воспроизведены в 30 сериях опытов. В опытах, поставленных на различных расах дрожжей и в различных условиях проведения эксперимента (аэрация, питательная среда, наличие солей и т.д.), наблюдается закономерный параллелизм между интенсивностью сигналов ЭПР, появ-ляющихся во время развития культуры, и ско-ростью роста».
Пожалуй, еще более удивительно то, что эти результаты не были использованы должным образом в качестве аргументов против «грязи в опытах».
Лев Александрович не сдался. Он был убе¬жден в реальности ферромагнетизма органиче¬ских структур. В 1963 г. в ж. «Доклады Ака¬демии наук» вышла его статья на эту тему [12]. Он писал: «Целью настоящей работы явилась попытка непосредственного установления воз¬можности сведения наблюдаемого ферромагне¬тизма органических структур к тривиальным ферромагнитным загрязнениям. Под последним понимаются ферромагнитные включения, обра¬зующие отдельную неорганическую фазу, неза¬висимо от того, попали ли они в образец извне
 
или образовались в нем из парамагнитных час¬тиц в процессе выделения и обработки. Для этого было проведено в возможно более чистых условиях выделение препаратов ДНК (эти пре¬параты выделил и дал Л.А. Блюменфельду Л.А. Остерман). Были получены из других лабора¬торий или синтезированы некоторые типы по¬лимеров с сопряженными связями, измерены их спектры магнитного резонанса, сняты кривые намагничивания и проведен анализ на содер-жание железа и других металлов...». Среди ре¬зультатов этого исследования автор подчерки¬вает «экспериментальный факт, проверенный на десятках образцов. Полимеры с сопряжен¬ными связями, состоящими только из атомов С и Н ..., никогда не обнаруживают широких линий ферромагнитного резонанса, который всегда наблюдается у систем, содержащих ге-тероатомы в цепи сопряжения...Каково бы ни было объяснение этого эффекта, необходимо постулировать, что ферромагнитные области и их свойства тесно связаны с основной органи¬ческой структурой».
Возражения Л.А. критикам были убедитель¬ны. Однако они не влияли на распространив¬шееся мнение: «широкие линии» в опытах Л.А. Блюменфельда - результат тривиальных «за¬грязнений». Сложная субстанция - «общее мне¬ние». Оно весьма часто трагически тормозит научный прогресс.
В лаборатории в Институте химической фи¬зики и на кафедре в МГУ шла интенсивная научная работа. Выходили в свет весьма важные работы, но проблема «широких линий» оста-валась незавершенной. Это было источником тяжелых переживаний Л.А. Трудно что-либо доказывать, если доказательства не восприни¬мают. Л.А. понимал масштаб сделанных от¬крытий, но переломить «общее мнение» не мог.
Эта ситуация далеко не безобидна. Арест и смерть отца, годы войны, ранения, увольнение из Карповского института, а потом из ЦИУ, напряженная работа, история с «широкими ли¬ниями» - и физически очень крепкий человек не выдержал. В январе 1969 г. его постиг очень тяжелый инфаркт. Прогноз был очень тяжелый. Но он выжил. Нужно было приспосабливаться к новому «послеинфарктному» образу жизни.
После довольно продолжительного лечения, Лев Александрович начал большую работу по анализу наиболее актуальных проблем молеку¬лярной биофизики. Среди этих проблем выде¬лялась загадочная роль макромолекулы белка
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
974
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
 
 
в ферментативном катализе. Эта роль много десятилетий волновала исследователей. Профес¬сор Химического факультета МГУ Н.И. Кобо¬зев полагал эту роль в аггравации - присое-динении к активному центру большой массы. Дж. Кошланд развивал представления об из-менении конформации молекулы белка как дви-жущей силы ферментативного катализа. В на¬шей работе с Д.С. Чернавским и Ю.И. Хурги-ным было введено представление о макромо¬лекуле белка - машине.
Лев Александрович провел оригинальный термодинамический и кинетический анализ из¬менений белковой макромолекулы в процессе ферментативного катализа. Основной его вы¬вод: «...конформационное изменение субстрат-ферментного комплекса, следующее за присое¬динением субстрата к активному центру фер¬мента, носит характер релаксации и включает в себя, кроме разрыва старых и образования новых вторичных связей в макромолекуле бел¬ка, также химические изменения субстрата, пре¬вращающие его молекулу в молекулу или мо¬лекулы продукта. Элементарный акт фермен¬тативной реакции заключается в конформаци-онном изменении макромолекулы (фермент-субстратного комплекса), и скорость превраще¬ния субстрат - продукт определяется скоростью этого конформационного изменения» [13]. Кро¬ме ферментативного катализа, Л.А. рассмотрел проблемы упорядоченности биологических структур, неравновесной термодинамики в био¬логии, статистической физики биополимеров, физики электронного переноса в биологических системах, физики трансформации и аккумуля¬ции энергии в клетке. Так были названы главы в книге Л.А. Блюменфельда «Проблемы био¬логической физики», вышедшей двумя издания¬ми в 1974 и 1977 гг. [13].
Эта книга вызвала живой интерес исследо¬вателей и студентов.
Но, замечательно - в ней нет анализа фе-номена «широких линий»...
Главы этой книги явились, в сущности, про¬граммой исследований Л.А. в последующие го¬ды. Были выполнены десятки работ по этим проблемам. Результаты этих работ отражены в статьях и книгах [14,15]. Особенно продук¬тивным было многолетнее сотрудничество с А.Н. Тихоновым [16].
Жизнь кафедры биофизики Физического фа¬культета вышла на стационар. Все большее число задач практикума и лекционных курсов
 
вели бывшие выпускники. Традиционными ста¬ли Беломорская и Пущинская практики. Тра¬диционными стали веселые вечера «посвяще¬ния» новых студентов в биофизики. Традици¬онными стали праздники - юбилеи кафедры, мы отмечали 10-летие, 20-летие, 25-летие, 30 летие, 40-летие кафедры. На 50-летие самого Л.А. Блюменфельда в 1971 г. сочинили и ис¬полнили оперетту: «Парасердечный резонанс». Многие студенты первых выпусков стали про¬фессорами...
Лев Александрович 30 лет возглавлял соз-данную им кафедру. В 1989 г. он передал эту должность выпускнику кафедры В.А. Тверди-слову. Основные традиции кафедры, заложен¬ные Л.А., сохранились.
Сам он всегда размышлял над феноменом «широких линий». Прошло всего несколько лет после отнесения нашим «научным сообщест-вом» феномена «широких линий» к артефактам, когда было обнаружено широкое распростра-нение «биогенного магнетита» у самых разных живых существ - у пчел, голубей, бактерий [17]. Естественно, никаких ссылок на работы Блюменфельда в этих публикациях не было.
Наличие магнетитовых включений является, по-видимому, основой чувствительности орга¬низмов к внешним магнитным полям, способ¬ности к ориентации в пространстве. Но само их образование, возможно, имеет более общий смысл. Работа 1960 года О.П. Самойловой и Л.А. Блюменфельда приобретает в этой связи особое значение.
Прошло около четверти века, прежде чем они вернулись к этой работе. В октябре 1987 г. в редакцию журнала «Биофизика» была на-правлена статья А.И. Цапина, О.П. Самойловой и Л.А. Блюменфельда «Закономерности изме¬нения магнитных характеристик клеток дрож¬жей ЗасЪаготусез сегечта на разных стадиях роста культуры» [18,19]. Были повторены ста¬рые опыты с использованием новой современ¬ной техники низкотемпературной ЭПР-спек-троскопии. Вновь была показана четкая кор¬реляция клеточного цикла развития синхронной культуры дрожжей и величины сигнала ЭПР в области «широких линий». Показано, что мак¬симальная интенсивность сигнала ЭПР наблю¬дается за 10-15 минут до начала интенсивного деления клеток. Установлено, что центры, от¬ветственные за этот сигнал, представляют собой структуры типа спиновых стекол [20].
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
975
 
 
 
Эта работа безусловно должна быть про-должена... Речь идет о чрезвычайно интересном биологическом явлении. Необходимо понять смысл и природу этих явлений. Зачем в жизни клетки нужна стадия резкого усиления чувст¬вительности к магнитным полям, зачем и как образуются магнетитовые включения? Вряд ли дрожжам и бактериям нужно ориентироваться в земном магнитном поле. А может быть нуж¬но? Может быть необходимо восприятие флук¬туации межпланетного магнитного поля? Мо¬жет быть, в самом деле, слабые магнитные поля влияют на внутриклеточные процессы? Что это за процессы? Пока эти вопросы оста¬ются без ответов. Это вопросы для будущих поколений. А мы опять сыграли в традицион-ную российскую игру - сначала в борьбе с лженаукой задушили новую мысль, затем после смерти автора начинаем говорить об отечест-венном приоритете...
«Широкие линии», как ясно, лишь неболь¬шая часть научных интересов Л.А. Блюмен-фельда. Это видно из списка опубликованных им работ - около 300 статей на русском, анг¬лийском и немецком языках. Семь книг, из¬вестных во всем мире. Размеры этого очерка ограничены для рассмотрения большинства этих проблем. В той или иной степени они затронуты в других статьях учеников и сотруд¬ников Льва Александровича.
Ему давно хотелось «навести порядок» в своих стихотворных трудах. Он успел выбрать некоторые из них, могущие быть опубликован¬ными. Мы сделали ему подарок - издали эти стихи в виде небольшой книги, и он получил эту книгу в день своего рождения 23 ноября 2001 г. - ему исполнилось 80 лет. Он лежал в это время в отдельной палате Кардиологиче¬ского центра.
Всю жизнь его занимали глубокие фило-софские вопросы.
Что значит «Я»? Ответа нет. Молчит сознание мое. Придется за ответом мне Уйти опять в небытие.
(23.11.1995)
Среди научных проблем, с довоенных и первых полевоенных лет, со времени семинаров Л.И. Мандельштама и И.Е. Тамма, занимали Льва Александровича парадоксы термодинами¬ки и квантовой механики. Проблемы соотно-
 
шения энергии, энтропии и информации, образ «демона Максвелла», соотношение случайности и детерминизма в биологической эволюции. Он думал об этом всю жизнь. Этим проблемам посвящена его последняя книга «Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики» [21]. А.Н. Тихонов принес ему корректуру этой книги 3 сентября 2002 г. - Л.А. внимательно просмотрел набранный текст и подписал кор¬ректуру в печать за несколько минут до смер¬ти..,
А.Н. Тихонов: «В этой книге он подвел итоги своих многолетних размышлений о на-учных и философских проблемах, волновавших его до последнего дыхания. Еще задолго до этого Л.А. понимал и не скрывал того, что эта книга будет для него последней. Удиви¬тельно просветленным, спокойным и ясным бы¬ло его лицо в последние минуты жизни, не¬смотря на тяжелейшие физические мучения ....»
Сотни людей участвовали в его похоронах.
В России и других странах друзья и ученики сохраняют благодарную память о Льве Алек¬сандровиче Блюменфельде.
С. Э.Шнолъ 1950-2002.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лев Александров. Две жизни. М., 1996.
2. Шнолъ С.Э. Герои, злодеи, конформисты российской
науки. М.: Крон-пресс, 2001.
3. Блюменфельд Л.А. Гемоглобин и обратимое
присоединение кислорода. М.: Наука, 1957.
4. Блюменфельд Л.А., Воеводский В.В., Семенов А.Г.
Применение электронного парамагнитного резонан¬
са в химии. Изд-во СО АН СССР, 1962. (Переведена
на английский, вышла в издательствах >УПеу (США,
1972) и НП§ег (Лондон, 1972).
5. Блюменфельд Л.А., Калмансон А.Э. Действие иони¬
зирующего излучения на сухие препараты амино¬
кислот, пептидов, белков .и лиофилизированных
тканей // Биофизика. 1957. Т. 2, вып. 5. С. 552-565.
6. Шен Пей-гень, Блюменфельд Л.А., Калмансон А.Э.
Пасынский А.Г. Спектры электронного парамаг¬
нитного резонанса биологических объектов. 3. Дей¬
ствие ионизирующего излучения на нуклеиновые
соединения //Биофизика. 1959. Т. 4, вып. 3. С. 263-
274.
7. Блюменфельд Л.А., Берлин А.А., Матвеева Н.Г.,
Калмансон А.Э., Сельская О. Г. Полимеры с
сопряженными связями в цепях макромолекул. О
некоторых особенностях полимерных соединений,
содержащих гетероатомы в цепи сопряжения
// Высокомолекуляр. соединения. 1959. № 11.
С. 1647.
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
976
 
ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЛЮМЕНФЕЛЬД
 
 
 
8. Александров А.А., Гаврилов В.Ю., Киселев А.Г.,
Лазуркин Ю.С., Мокульский М.А. К вопросу о
широких линиях ЭПР в нуклеиновых кислотах и
их комплексах с белками. М.: Изд-во Им-та атомной
энергии им. И.В. Курчатова, 1961.
9. Блюменфельд Л.А., Бендерский В.А., Калмансон А.Э.
О возможности различных объяснений аномальных
магнитных свойств макромолекулярных соединений
// Биофизика. 1961. Т. 6, вып. 6. С. 631-637.
10. Письмо Я.Г. Дорфмана к Л.А. Блюменфельду,
апрель 1961 (архив автора).
11. Самойлова О.П., Блюменфельд Л.А. Изменение
магнитных свойств культуры дрожжей в процессах
роста и деления // Биофизика. 1961. Т. 6, вып. 1.
С. 15-19.
12. Блюменфельд Л.А. О ферромагнетизме органических
структур // ДАН СССР. 1963. Т. 148, № 2. С. 361-364.
13. Блюменфельд Л.А. Проблемы биологической
физики. М.: Наука, 1974. (Первое издание), 1977
(второе издание). Переведена на английский язык
(1881, 5рпп§ег Уег1а§, К.У.). Переведена на немецкий
(Акаёет1е-Уег1а§, ВегНп, 1977).
14. Блюменфельд Л.А., Кукушкин А.К. Квантовая химия
и строение молекул. Изд-во МГУ. 1980.
 

15. В1итепСеШ Ь.А. РНузюз оГ В1оепег§е11С Ргосеззез.
К.У.: 5рпп§ег Уег1а§, 1983.
16. ВЫтеп$еШ Ь.А., Т^МюпоV А^. ВюрЬузгса! ТЬеппо-
ёупагтсз оГ 1п1гасе11и1аг Ргосеззез. Мо1еси1аг МасЬтез
оГ 1Ье 1лут§ Се11. Ы.У.: Зрпп^ег Уег1а& 1994.

17. Биогенный магнетит и магниторецепция / Под ред.
Дж. Киршвинка, Д. Джонса, Б. Мак-Фаддена. М.:
Мир, 1989.
18. Цапин А.И., Самойлова О.П., Блюменфельд Л.А.
Закономерности изменения магнитных характерис¬
тик клеток дрожжей 5ассНаготусез сегечтае на
разных стадиях роста культуры // Биофизика. 1989.
Т. 34, вып. 4. С. 30-34.

19. Самойлова О. П., Цапин А. И., Блюменфельд Л.А.
Изменение некоторых физических характеристик
клеток на разных стадиях клеточного цикла
// Биофизика. 1995. Т. 40, вып. 2. С. 383^389.
20. Цапин А.И., Блюменфельд Л.А. Структуры типа
спиновых стекол в биологических системах // Журн.
физ. химии. 1984. Т. 58, № 9. С. 2312-2317.
21. Блюменфельд Л.А. Решаемые и нерешаемые
проблемы биологической физики. М.: Изд-во УРРС,
2002.
 
БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
БИОФИЗИКА, 2003, том 48, вып. 6, с. 977-985
УДК 577.3
Л.А. БЛЮМЕНФЕЛЬД И КВАНТОВЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
В БИОФИЗИКЕ
© 2003 г. А.К. Кукушкин
Физический факультет Московского государственного университета им М.В. Ломоносова, 119992, Москва,
Воробьевы горы Поступила в редакцию 15.04.03г.
Рассмотрены развитие квантовых представлений в биофизике и роль экспериментальных и теоретических работ Л.А. Блюменфельда в этом процессе. Показано влияние его исследований на работы других ученых в области квантовой биофизики.
Ключевые слова: квантовые представления в биофизике, электронный парамагнитный резонанс, перенос электронов.
 
Автору этой статьи посчастливилось рабо-тать рядом с Л.А. Блюменфельдом на протя-жении более чем 40 лет. Работы Л.А. Блюмен-фельда, его научные идеи оказали большое влияние на его учеников, а также на многих ученых, занимающихся приложением кванто-вых представлений к биофизике. В настоящей работе представлен обзор основных этапов раз¬вития квантовых представлений в биофизике с момента создания квантовой механики до на¬ших дней, а также дано краткое изложение экспериментальных и теоретических исследова¬ний Л.А. Блюменфельда, связанных с примене¬нием методов и подходов квантовой физики в биологии. Сделан акцент на работы, которые в большой степени, по мнению автора, связаны с развитием идей Л.А. Блюменфельда.
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КВАНТОВЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ В БИОЛОГИИ
Как только были сформулированы основ-ные положения квантовой теории, в литературе появились работы с обсуждением возможностей применения новой теории в биологии. Большую роль в этих дискуссиях сыграли основополож¬ники квантовой механики Н. Бор и Э. Шре-дингер. В августе 1932 г. Н. Бор в докладе на открытии Международного конгресса по све¬товой терапии в Копенгагене, опубликованном в журнале «КаШге» в 1933 г. [1], рассмотрел значение принципа дополнительности для по-нимания «утонченной организации живых су¬ществ» (цит. по [2]).
В этой работе он пишет (цитата в переводе на русский язык В.А. Фока и А.В. Лермонтовой
 
в книге: Н. Бор «Атомная физика и человече-ское познание» [2]):
«На первый взгляд может показаться, что существенно статистический характер атомной механики противоречит поразительно утончен¬ной организации живых существ. Однако мы должны помнить, что как раз этот дополни¬тельный способ описания и оставляет место для тех закономерностей атомных процессов, которые чужды механике; он столь же важен для нашего отчета о поведении живых орга¬низмов, как и для объяснения специфических свойств неорганической материи. Так, в асси¬миляции растениями углерода, от которой так сильно зависит и питание животных, мы имеем дело с явлением, для понимания которого, не-сомненно, существенна индивидуальность фо¬тохимических процессов. Точно также немеха¬ническая устойчивость атомных структур явно проявляется в характерных свойствах таких очень сложных химических соединений, как хлорофилл или гемоглобин, играющих фунда¬ментальную роль в механике растительной ас¬симиляции и в дыхании животных».
Эти цитата интересна тем, что уже в 1932 г. Н. Бор, по существу, предвосхитил бурное про¬никновение идей квантовой теории в биофизику фотосинтеза.
Создатель квантовой механики Э. Шредин-гер посвятил проблемам взаимодействия физи¬ки и биологии отдельную книгу «ХУЪа! 1§ 1Ье ИГе? ТЬе РЬу51са1 А8рес1з оГ Ше 1лут§ СеПз» [3], написанную на основе лекций, прочитанных в Дублине в феврале 1943 г. Он весьма про-зорливо так описал соотношение между про-
 
 
 
2 БИОФИЗИКА том 48 вып.6 2003
 
977