Оливер Сакс - Все на своем месте

Возможно, моя любовь коренилась и в химии, а не только в биологии, ведь у каракатиц (как у многих других моллюсков и ракообразных) не красная кровь, а голубая, потому что у них совершенно не такая система переноса кислорода, как у нас, позвоночных. Наш дыхательный пигмент, гемоглобин, содержит железо, а в состав их сине-зеленого пигмента, гемоцианина, входит медь. И у железа, и у меди есть два различных «состояния окисления», это означает, что они могут забирать кислород в легких, переходя в высшее состояние окисления, и высвобождать его в тканях. Но зачем использовать только железо или медь, если есть еще один металл – ванадий, их сосед по Периодической системе, – у которого целых четыре состояния окисления? Я заинтересовался, используются ли соединения ванадия в качестве дыхательных пигментов, и с восторгом узнал, что некоторые асцидии, оболочники, очень богаты ванадием – у них есть особые хранящие его клетки, ванадоциты. Зачем они нужны – загадка; похоже, эти клетки не являются частью кислородоносной системы.

С непостижимым нахальством я решил, что смогу разрешить эту загадку во время ежегодной поездки в Милпорт. Но сумел только набрать бушель асцидий (с прежней жадностью, с прежней неуемностью, из-за которых в прошлый раз набрал слишком много каракатиц). Я думал, что смогу сжечь их и измерить содержание ванадия в золе (где-то я вычитал, что у некоторых видов оно превышает 40 процентов). Так у меня возникла первая и последняя в моей жизни коммерческая идея: открыть ванадиевую ферму – акры морских лугов, засеянных асцидиями. С их помощью я буду извлекать чистый ванадий из морской воды – они занимаются этим последние триста миллионов лет – и продавать по 500 фунтов за тонну. Единственной проблемой, понял я, ошеломленный собственными геноцидными мыслями, будет холокост асцидий.

Гемфри Дэви был для меня – как и для большинства мальчишек, моих ровесников в химической лаборатории – любимым героем; необычайно привлекательная фигура, свежая и живая, несмотря на сотню прошедших лет. Мы знали все о его экспериментах в юности – начиная с закиси азота (которую он открыл, описал и на которую немного подсел в подростковом возрасте) и заканчивая опытами со щелочными металлами, электрическими батареями, электрическими рыбами, взрывчаткой. Мы представляли его молодым человеком байроновского типа с широко расставленными мечтательными глазами.

Так случилось, что я думал о Гемфри Дэви, когда в 1992 году увидел рекламу биографической книги Дэвида Найта «Гемфри Дэви: наука и власть» – и немедленно заказал экземпляр. Я поддался ностальгии, вспоминая собственное детство: вспоминая себя, двенадцатилетнего, влюбленного – как, наверное, больше никогда в жизни – в натрий и калий, хлор и бром; влюбленного в волшебную лавку, где в полумраке приобретал химикаты для своей лаборатории; в тяжелый энциклопедический том Меллора (и в отрывки из рукописей Гмелина, которые был в состоянии разобрать); в лондонский Музей науки Южного Кенсингтона, где была представлена история химии; влюбленного в Королевское общество, интерьеры которого и даже запахи были такими же, как и когда там работал юный Гемфри Дэви; теперь можно было разглядывать и изучать его блокноты, рукописи, заметки и письма.

Как отмечает Найт, Дэви – замечательный объект для биографа, и за последние полтора века было написано множество его биографий. Однако сам Найт – химик по образованию, профессор истории и философии науки и бывший редактор «Британского журнала истории науки», создал труд не только серьезный и научный, но и полный человеческих откровений и сочувствия.

Дэви родился в 1778 году в Пензансе. Он был старшим из пяти детей в семье гравера, резчика по дереву. Ходил в местную школу и наслаждался тамошней свободой («Мне повезло, что я был по большей части предоставлен самому себе и не подчинялся какому-то особому плану учения», – писал Дэви). Школу он покинул в шестнадцать и стал учеником местного аптекаря-хирурга, однако мечтал о чем-то более серьезном. Больше всего его привлекала химия: он досконально изучил «Начальный учебник химии» (1789) Лавуазье – значительное достижение для восемнадцатилетнего юноши почти без образования. В его мозгу возникали фантастические видения: а вдруг он станет новым Лавуазье, а то и новым Ньютоном? Одна из его тетрадей той поры помечена «Ньютон и Дэви».

И все же у Дэви больше родства не с Ньютоном, а с другом и современником Ньютона, Робертом Бойлем. Ведь если Ньютон основал новую физику, Бойль основал столь же новую химию – и освободил ее от алхимического налета. Именно Бойль в книге «Химик-скептик» (1661) отбросил четыре метафизических элемента античности и определил «элемент» как простое, чистое, неделимое тело, состоящее из «корпускул» определенного типа. Именно Бойль видел главной задачей химии анализ (это он ввел слово «анализ» в контекст химии), разложение сложных веществ на составляющие элементы и изучение того, как они могут соединяться. Инициатива Бойля получила развитие в конце восемнадцатого и начале девятнадцатого веков, когда один за другим были выделены новые элементы.

Выделение этих элементов сопровождалось забавными недоразумениями. Шведский химик Карл Вильгельм Шееле получил в 1774 году из соляной кислоты тяжелый зеленоватый пар, но не смог установить, что это был самостоятельный элемент, и считал его «бесфлогистонной соляной кислотой». Джозеф Пристли, в том же году выделивший кислород, называл его «бесфлогистонный воздух». Это недопонимание родилось из полумистической теории, главенствовавшей в химии восемнадцатого века и во многом тормозившей ее развитие. «Флогистоном» («теплородом») называли нематериальную субстанцию, выделяемую горящими телами; материю жара.

Лавуазье, чей «Начальный учебник» был опубликован, когда Дэви исполнилось одиннадцать, опроверг теорию флогистона и показал, что воспламенение не сопровождается потерей таинственного «флогистона», а является результатом соединения горящего вещества с атмосферным кислородом (то есть окисления).

Работа Лавуазье стала стимулом для первого плодотворного эксперимента Дэви: в возрасте восемнадцати лет он растопил лед с помощью трения, показав, что тепло – это энергия, а не материальная субстанция вроде «калорика». «Было доказано, что теплорода, или “жидкости тепла”, не существует», – радовался Дэви. Он изложил результаты своего эксперимента в большом труде, озаглавленном «Эссе о тепле, свете и комбинациях света», где приводил критику Лавуазье и всей химии, начиная с Бойля, а также излагал видение новой химии, которую надеялся основать, – очищенной от всякой метафизики и фантомов прошлого.