Вот почему в этой главе не было одного-единственного героя. Их много, они живут в разных странах и говорят на разных языках, работают в разных областях науки. И если б даже вы и познакомились с работой каждого из них в отдельности, вам бы сначала показалось, что все это совершенно не связано друг с другом.
И только охватив всю проблему целиком — всю работу, растянутую на тридцать лет во времени и на несколько государств в пространстве, — можно догадаться, что разные проблемы, над которыми работали разные ученые, тесно связаны.
Глава двенадцатая. Король умер! Да здравствует король!
В середине 50?х годов нашего века был открыт катализатор, с помощью которого удалось получить каучуки, не уступающие по свойствам натуральному. Двухсотлетнее господство натурального каучука заканчивается. Начался тот день как обычно. Ничто не предвещало волнующих событий, которые вскоре захлестнули всю лабораторию, потом весь институт, а потом и институты многих стран мира. Если бы спросить тогда, перед началом очередного опыта, каких было уже десятки и еще десятки могли быть без всяких результатов, — если бы спросить у сотрудников лаборатории: “Ожидаете ли вы чего-нибудь необычного от сегодняшнего дня?” — то, наверное, они сказали бы: “Вряд ли”. И только один человек, быть может, покривил бы при этом душой — тот, кто готовил к опыту аппарат, тот, кто очищал его после предыдущего эксперимента. Потому что он мог бы ожидать для себя лично неприятных последствий. Он-то знал, что накануне несколько небрежно отнесся к своим обязанностям и не очистил аппарат так тщательно, как это делалось обычно. Разумеется, он не предполагал, что это будет иметь какое-нибудь значение, иначе он никогда бы себе этого не позволил. Но он рассудил так, как нередко рассуждает каждый из нас: “А, ничего не случится”. И ошибся. Потому что случилось все-таки. Правда, совсем не то, чего он мог ожидать даже в самых крайних предположениях.
Конечно, опыт не получился. Запланированная реакция не пошла. Но мало этого: в аппарате случилась какая-то совсем другая, неожиданная реакция.
Однако вместо выговора этот сотрудник получил от директора благодарность. Потому что директор благодаря этой небрежности получил Нобелевскую премию.
Случайность в науке — явление нередкое. Как правило, она имеет мало общего с бытовой случайностью.
Когда ученый бредет по чистому полю научного поиска, где на каждом шагу, как ромашки, торчат вопросительные знаки, и над каждым из них приходится ломать голову, иногда просто гадать, как гадают на ромашке, и когда ученый неожиданно, даже еще не оборвав всех лепестков, находит ответ на вопрос, то какой бы случайностью ни выглядела эта находка, она вовсе уж не случайна. Это не случайная случайность. Натолкнуться на случай может каждый, но увидеть в нем скрытый намек, который пожелала сделать молчаливая природа, дано не каждому. Для этого надо много знать, много работать — и до и после находки. Невежда не увидел бы здесь ничего необычного, он равнодушно прошел бы мимо. Чтобы угадать в найденном семени будущее растение, надо быть хорошим садовником.
Карл Циглер — директор Института по изучению производных каменного угля в ФРГ — широко образованный химик. В его институте разрабатывали многие проблемы, в том числе и весьма далекие от каменного угля. И когда после одного из опытов неожиданно оказалось, что аппарат забит совершенно не тем веществом, которое должно было в нем получиться, исходя из теоретических предпосылок, Циглер мгновенно оценил значение странного происшествия.
Оно и впрямь казалось очень странным. В аппарате, где не было высокого давления, вдруг произошла реакция, которую с трудом удавалось осуществить лишь при давлении к полторы тысячи атмосфер. Там ни с того ни с сего образовался предшественник полиэтилена — вещества, хорошо всем знакомого по десяткам изделий. Значит, что-то заставило молекулы этилена соединиться против их воли. Это таинственное “что-то” должно было, очевидно, выступать в данном случае, как катализатор — вещество, помогающее совершаться даже самым ленивым реакциям. Однако из тех веществ, которые ученые загрузили в аппарат перед началом опыта, ни одно не могло взять на себя такую ответственную роль. Значит, в аппарат должно было попасть еще какое-то постороннее вещество, которое, примазавшись, придало всей компании свойства катализатора.
Так или примерно так должен был рассуждать Циглер, для того чтобы отдать то распоряжение, которое он отдал. Он попросил тщательно исследовать аппарат — нет ли в нем каких-нибудь, пусть даже мизерных, следов “пришлого” вещества. Перед опытом в аппарате должны были находиться следующие элементы: алюминий, углерод, водород и кислород. Если будет найден еще какой-нибудь элемент, значит, опыт был подготовлен не чисто. И, следовательно, тот, кто его готовил, заслуживает… Впрочем, в то время было еще не совсем ясно, чего именно заслуживает провинившийся. Да и вообще — провинившийся ли он? Может быть, совсем наоборот. До окончания “следствия” этот вопрос оставался открытым, и все время, пока оно шло, каждый из сотрудников Циглера молил судьбу, чтобы все обошлось благополучно. Благополучно в том смысле, чтобы найти “состав преступления” — следы какого-нибудь элемента или вещества, которые так чудодейственно изменили течение реакции.
И вот после одного из анализов раздалось долгожданное “нашел!”. На стенках аппарата обнаружены следы никеля, которые остались, очевидно, после предыдущего опыта. Это никель придал смеси новое замечательное свойство. Опыт повторяют, теперь уже вполне сознательно устранившись от случая; результат тот же: этилен полимеризуется.
Но обязательно ли никель? Конечно, никель сделал большое дело, он оказался неожиданным ориентиром, указав то направление, по которому надо идти. Но на найденном останавливаться нет смысла, надо пройти по этой дороге до самого конца.
И в течение нескольких дней весь институт буквально сотрясала поисковая лихорадка. Словно клондайкские золотоискатели, брели ученые по таблице Менделеева в поисках еще более активных веществ. И, наконец, среди многих претендентов выбрали ту композицию элементов, которая работала наилучшим образом. К алюминию и углеводородам прибавились еще титан и хлор. В их присутствии этилен превращался в полиэтилен при обычном атмосферном давлении.
Но это было еще не самое замечательное. То есть вообще это было просто замечательно, ибо позволяло избавиться от полутора тысяч атмосфер, а следовательно, и от реакторов, сделанных из пушечной стали; очень сильно снижалась стоимость заводов; словом, этого эффекта уже было вполне достаточно, чтобы громко, на весь мир приветствовать рождение нового катализатора — вещества, ускоряющего химические реакции. Однако, как вы понимаете, этого было бы недостаточно, чтобы занять место в нашей книге, ибо какое же все это имеет отношение к каучуку. И, конечно, если бы на этом дело и кончилось, я бы не стал рассказывать вам эту историю, хотя она и весьма занимательна. Поэтому вы, ничем не рискуя, можете побиться об заклад, что сейчас последует продолжение этой истории, которое в конечном счете приведет каким-то образом к каучуку. Точно так же, как каждая глава, независимо от того, где она брала старт, непременно финишировала около каучука.
Так вот, эта история действительно имела продолжение. Началось оно спустя десять недель после открытия Циглера, в тот момент, когда о нем узнал Джулио Натта, — профессор Миланского политехнического института.
Однако, чтобы все дальнейшее было совершенно понятным, давайте, прежде чем перенестись из Германии в Италию, задержимся на несколько строк где-нибудь по дороге, где никакие события не будут привлекать вашего внимания и поэтому вам волей-неволей придется познакомиться с той азбукой, с которой теперь знаком каждый химик.
И тогда повесть о превращении веществ, повесть, которую написала однажды природа и которую вот уже многие века пытаются прочесть ученые, предстанет на экране вашего воображения в стереоскопическом варианте. Ибо представления о сути химических превращений становятся правильными только тогда, когда учитывается расположение молекул в пространстве.
Природа, сотворившая окружающий нас мир, не забывает об этом никогда. Каждая молекула каучука, рождающаяся в клетках гевеи, обладает строго регулярным строением. И поэтому она прочна и
