
Портленд, штат Орегон, 1918 год. Семнадцатилетний студент средней школы категорически отказывается посещать занятия по общественным дисциплинам. Директор предупреждает: без этих предметов не будет аттестата. Юноша пожимает плечами: «Все необходимые знания в этой области я приобрету самостоятельно». Школа остаётся непреклонной. Будущий дважды нобелевский лауреат покидает стены учебного заведения без документа об окончании. Много лет спустя, когда его имя войдёт в список двадцати величайших учёных всех времён наряду с Галилеем, Ньютоном и Эйнштейном, та же школа с гордостью вручит ему почётный аттестат. Но урок упрямства и независимости мышления Лайнус Полинг усвоил навсегда.
28 февраля 1901 года — в самом начале XX столетия — в Портленде родился мальчик, чья биография будет отражать все важнейшие линии этого века. Отец, Герман Генри Уильям Полинг, был аптекарем — профессия, которая в русском языке почти не встречается применительно к современному миру, но тогда означала человека, который не просто продавал лекарства, а изготавливал их сам, смешивая ингредиенты по рецептам.
Мать, Люси Изабель Дарлинг, была дочерью американских ирландцев. Двойное имя Лайнус Карл мальчик получил в честь деда по матери (Лайнус) и деда по отцу (Карл). Семья жила небогато, но отец привил сыну любовь к знаниям. Когда Лайнусу исполнилось девять лет, случилось несчастье — отец умер, оставив вдову с тремя детьми практически без средств к существованию.
Люси Полинг переехала в пансион, где работала, чтобы прокормить семью. Именно там, в подвале этого пансиона, маленький Лайнус устроил свою первую химическую лабораторию. Друг подарил ему набор реактивов и несколько колб, и мальчик часами проводил время, смешивая вещества, наблюдая реакции, делая записи. Он собирал насекомых и минералы, читал всё, что попадалось под руку, задавал бесконечные вопросы.
К тринадцати годам Лайнус уже точно знал: он будет химиком. Мать отчаянно противилась — она хотела, чтобы сын пошёл работать, зарабатывал деньги, помогал семье. Но подросток был непреклонен. Он поступил в сельскохозяйственный колледж Орегона — единственное высшее учебное заведение, которое не требовало платы за обучение.
Парадокс биографии Полинга начался именно здесь. Великий химик-теоретик, чей уровень физических знаний обеспечивал ему полное доверие крупнейших физиков эпохи, начал своё образование в сельскохозяйственном колледже. Когда у него закончились деньги на жизнь, он нашёл выход: стал преподавать химию студентам младших курсов. Студент учил студентов — и делал это блестяще.
Именно там, в колледже, он встретил свою любовь. Одной из его учениц была Ава Хелен Миллер. Она была моложе, но поражала остротой ума и силой характера. Они поженились в Салеме в 1923 году, когда Лайнусу было двадцать два года. Этот брак продлится пятьдесят восемь лет — до самой смерти Авы Хелен в 1981 году. У них родятся четверо детей, и Ава Хелен станет не просто женой, но соратником, единомышленником, активисткой, которая разделит с мужем все его битвы — научные и политические.
В 1922 году Лайнус закончил сельскохозяйственный колледж со степенью бакалавра по химической технологии. Но на этом он не остановился. В двадцать четыре года он получил степень доктора философии (PhD) по химии в Калифорнийском технологическом институте — «с наивысшим отличием» — и одновременно степень бакалавра по математической физике. Как это возможно? Только для человека с феноменальной работоспособностью и страстью к познанию.
1926 год. Стипендия Гуггенхейма дала Полингу возможность провести учебный год в Европе. Это был не просто год учёбы — это была встреча с титанами. В Мюнхене он изучал квантовую механику у Арнольда Зоммерфельда. В Цюрихе — у Эрвина Шрёдингера, одного из создателей квантовой теории. В Копенгагене — у самого Нильса Бора.
Представьте: двадцатипятилетний американец из бедной семьи, который ещё вчера преподавал в сельскохозяйственном колледже, сидит в аудиториях рядом с людьми, чьи имена войдут в учебники физики. Он не просто слушает — он впитывает, синтезирует, трансформирует знания. Квантовая механика только родилась, её законы ещё формулируются, а Полинг уже понимает: это инструмент, который изменит химию навсегда.
В 1927 году он вернулся в Калифорнийский технологический институт — уже не студентом, а ассистентом профессора теоретической химии. Следующие двенадцать лет станут периодом невероятной научной продуктивности. Статья за статьей, открытие за открытием. К тридцати годам Лайнус Полинг — штатный профессор в самом престижном научно-техническом университете мира, член Национальной академии наук, обладатель премии Ленгмюра.
Конец 1920-х — начало 1930-х годов. В химии происходит революция, и Полинг — один из её главных архитекторов. Гайтлер и Лондон объяснили, как образуется молекула водорода. Борн и Слейтер развили квантовую теорию. Но именно Полинг распространил эти представления на сложные системы, создав концепцию резонанса, метод направленных валентных связей, теорию гибридизации атомных орбиталей, концепцию электроотрицательности.
Параллельно с ним работали другие гиганты: Леннард-Джонс, Малликен, Хюккель развивали метод молекулярных орбиталей. Но Полинг обладал уникальным даром: он умел делать сложное простым, абстрактное — наглядным. Его представления были настолько изящны и понятны, что их стали преподавать студентам по всему миру.
1939 год. Выходит книга, которая станет библией химиков на десятилетия: «The Nature of Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals» («Природа химической связи и структура молекул и кристаллов»). Второе издание появится в 1940 году, потом книгу будут переиздавать многократно, переводить на десятки языков. К концу 1940-х годов она стала всемирно известной.
В 1947 году книгу перевели на русский язык. Любопытная деталь: из русского названия выпала «структура молекул и кристаллов» — осталась только «Природа химической связи». Сегодня это кажется курьёзом, но тогда это было типично для советской цензуры, которая видела крамолу даже в названиях научных книг.
Полинг создал систему кристаллохимических радиусов, развил принципы описания кристаллических структур, сформулировал электростатическое правило валентности для ионных кристаллов, ввёл понятие дефектной структуры. Возникла структурная химия — новая дисциплина, основанная на точных пространственных представлениях и квантовой теории.
С середины 1930-х годов интуиция подсказывала Полингу: самые значительные успехи химии XX века будут связаны с молекулярной биологией и молекулярной медициной. Он с удивительной смелостью переключился на биохимию. Главным объектом исследований стали белки.
В 1940 году Полинг показал, что антигены могут играть роль матриц, на которых укладываются полипептидные цепи, образуя специфические антитела. Идея комплементарности — взаимной структурной дополнительности — стала фундаментальной для иммунологии.
Но началась Вторая мировая война. Движимый гражданским долгом, Полинг приостановил работу над белками и переключился на военную тематику. Он создал несколько видов мощной взрывчатки и ракетного топлива, разработал измеритель содержания и генератор кислорода для подводных лодок и самолётов. В его лаборатории синтезировали заменитель кровяной плазмы для переливаний в полевых условиях. Президент лично вручил ему медаль «За выдающиеся заслуги перед Соединёнными Штатами».
1949 год принёс прорыв, который войдёт в учебники медицины. Полинг заинтересовался серповидноклеточной анемией — наследственной болезнью, при которой эритроциты приобретают форму серпа и теряют способность переносить кислород. Больные умирают. Проявив незаурядную интуицию, Полинг предположил: причина в нарушении аминокислотной последовательности в гемоглобине.
Он работал с аспирантом Харви Итано. Используя электрофорез — аппарат Тизелиуса, который Полинг увидел в Европе, — они разделили нормальный и дефектный гемоглобин. Открытие поразило мир: в молекуле гемоглобина 574 аминокислотных остатка соединены в строго определённой последовательности. И замена лишь одного из них — остатка глутаминовой кислоты на остаток валина — приводит к смертельной болезни.
В ноябре 1949 года в журнале Science вышла статья Полинга, Итано, Сингера и Уэллса «Серповидноклеточная анемия, молекулярная болезнь». Впервые в истории было доказано, что человеческое заболевание вызвано аномальным белком. Родилась молекулярная медицина. Фрэнсис Крик позже назовёт Полинга «отцом молекулярной биологии».
1951 год. Полинг и его соавтор Роберт Кори публикуют статью о структуре белков, подводящую итоги многолетних исследований. Используя данные рентгеноструктурного анализа аминокислот, они провели конформационный анализ полипептидной цепи и открыли альфа-спираль и бета-структуру — два основных способа укладки белковой молекулы.
Полинг ввёл четыре уровня описания строения белка: первичная структура (последовательность аминокислот), вторичная (наличие спиралей и складок), третичная (точная пространственная картина), четвертичная (наличие субъединиц). Эти понятия, сформулированные до появления полных данных рентгеноструктурного анализа белков, получили блестящее экспериментальное подтверждение в 1960 году, когда Перутц расшифровал структуру гемоглобина, а Кендрю — миоглобина.
Но не всё было безупречно. В начале 1950-х Полинг попытался разгадать структуру ДНК. В 1953 году он опубликовал статью, в которой ошибочно описал её как тройную спираль. Несколько месяцев спустя Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик нашли правильное решение — знаменитую двойную спираль. Позже они признавались: страх оказаться позади Полинга невероятно стимулировал их работу.
1954 год. Нобелевский комитет удостоил Полинга премии по химии «за изучение природы химической связи и его применение к объяснению строения сложных молекул». В своей Нобелевской лекции он говорил, что будущие химики станут опираться на структурную химию, на точно определённые геометрические взаимоотношения между атомами, и что именно эта методология обеспечит прогресс в биологии и медицине.
Но Полинг был не только учёным. Он был гражданином.
Август 1945 года. США сбрасывают атомные бомбы на Хиросиму и Нагасаки. Полинг видит фотографии разрушений, читает сообщения о десятках тысяч погибших. Он понимает: появилось оружие, способное уничтожить человечество. И он не может молчать.
В 1946 году Полинг стал одним из основателей Чрезвычайного комитета учёных-ядерщиков, учреждённого Альбертом Эйнштейном. Цель — добиться запрещения испытаний ядерного оружия в атмосфере. Полинг читал лекции об опасностях ядерной войны, писал статьи, выступал на конференциях.
1950-е годы в США — эпоха маккартизма, «охоты на ведьм», подозрений в коммунистических симпатиях. Полингу приписывали просоветские взгляды. Ему отказывали в выдаче паспорта для выезда за границу. Только после получения Нобелевской премии по химии он получил паспорт без ограничений.
В 1957 году Полинг составил воззвание с требованием прекратить ядерные испытания. Его подписало более 11 тысяч учёных из 49 стран мира. В июне 1961 года Полинг и его жена Ава Хелен созвали конференцию в Осло против распространения ядерного оружия. В октябре 1962 года он обнародовал информацию: из-за испытаний предыдущего года уровень радиоактивности в атмосфере поднялся вдвое по сравнению с предшествующими шестнадцатью годами.
Полинг составил проект договора о запрещении ядерных испытаний. В июле 1963 года СССР, США и Великобритания подписали договор, в основе которого лежал его проект.
10 октября 1963 года Полингу присудили Нобелевскую премию мира. Он стал первым человеком в истории, получившим две персональные Нобелевские премии. Мария Кюри получила одну персонально, а вторую разделила с мужем. Полинг получил обе единолично.
Реакция в США была преимущественно негативной. Издание Американского химического общества поместило сообщение о награде на 82-й странице. Полинг, который в 1949 году был президентом общества, отказался от членства.
В 1970 году Леонид Брежнев наградил Полинга Международной Ленинской премией «За укрепление мира между народами». Ирония истории: до этого советские учёные яростно критиковали его за «буржуазные» взгляды на науку.
Конец 1960-х годов. Полингу уже за шестьдесят, и он заинтересовался биологическим воздействием витамина C. Вскоре он стал активно рекламировать его как радикальное средство от простудных заболеваний, опираясь на личный опыт — свой и жены. В 1970 году вышла книга «Витамин C и простуда».
В начале 1970-х он сформулировал концепцию «ортомолекулярной медицины»: витамины и аминокислоты создают оптимальную среду для деятельности мозга. В 1979 году опубликовал книгу «Рак и витамин C», утверждая, что приём витамина в больших дозах продлевает жизнь больных раком.
Эти теории получили широкую известность, но не нашли подтверждения в результатах последующих исследований. Авторитетные медики и психиатры отвергли их. Макс Перуц, коллега Полинга и лауреат Нобелевской премии по химии, сказал: «Очень жаль, что в последние двадцать пять лет своей жизни Лайнус так увлёкся идеей витамина С; это испортило его репутацию великого химика».
По-видимому, здесь Полинг пошёл по пути поверхностных суждений. Его имя стали использовать в коммерческих целях для сомнительной рекламы лекарственных средств. Впрочем, активность, бодрость, огонь в сердце и глазах, которые он сохранил до девяноста трёх лет, страдая с тридцати восьми лет тяжёлыми хроническими болезнями, заставляют задуматься: может, он и правда знал что-то о том, как жить дольше и чувствовать себя лучше?
19 августа 1994 года Лайнус Полинг скончался в Биг-Суре, Калифорния. Ему было девяносто три года. Он прожил почти весь XX век и отразил в своей биографии все его важнейшие линии: рождение квантовой физики, революцию в химии, появление молекулярной биологии, ужас ядерной войны, борьбу за мир.
Согласно опросу британского журнала New Scientist среди сотен выдающихся учёных, Полинг вошёл в число двадцати величайших деятелей науки всех времён — наряду с Галилеем, Ньютоном, Дарвином, Эйнштейном. Единственный из них, кто не имел аттестата о среднем образовании.
Что он оставил после себя? Квантовую химию. Структурную химию. Кристаллохимию. Концепцию молекулярных болезней. Открытие структуры белков. Договор о запрещении ядерных испытаний. Две Нобелевские премии. Одиннадцать книг. Сотни статей. Сорок семь почётных степеней. Более пятисот научных наград и медалей.
И ещё он оставил урок. В год своего девяностолетия Полинг сказал слова, полные мудрости и сдержанности: «Химии, вероятно, повезло, что огромное количество эмпирических знаний о свойствах веществ было получено до развития квантовой механики. Химики стремились понять эти свойства и в результате разработали классическую теорию химического строения. Если бы вся эта масса информации не была накоплена до возникновения квантовой механики, вполне возможно, что теория химического строения так и не была бы создана».
Великий теоретик признавал ценность эмпирического знания. Создатель квантовой химии говорил, что химики мало используют квантовую механику, а больше полагаются на классические модели. Это была не капитуляция перед старыми методами, а признание сложности науки, в которой абстрактная теория и конкретная практика должны идти рука об руку.
Лайнус Полинг был гением, который знал цену и своим озарениям, и своим ошибкам. Он был учёным, который не боялся менять области исследований, рискуя репутацией. Он был гражданином, который ставил совесть выше карьеры. И он был человеком, который в семнадцать лет отказался от школьного аттестата, потому что знал: настоящее образование — это не бумажка, а страсть к познанию.
Фото с сайта scientificrussia.ru
Посмотреть фото
| Родился: | 28.02.1901 (92) |
| Место: | Портленд (US) |
| Умер: | 01.01.1994 |
| Место: | Калифорния (BR) |
| Фотографии | 15 |
| Анекдоты | 2 |