образ; за этим стоит точность 10-8%. Именно с такой точностью вычисленный из квантовой электродинамики магнитный момент электрона совпадает с экспериментально измеренным1. И не надо забывать, что все эти совершенные теории, так безупречно точно изображающие мир, рождены на кончике пера и на острие мысли — это ли не свидетельство волшебного могущества науки и ее великого очарования?
Получается, что мы живем в двух мирах: макромир, мир “больших” объектов, управляется законами классической механики; микромир, мир “малых” частиц, беспрекословно подчиняется законам квантовой механики. Но они несовместны, они не могут быть одновременно справедливы, они находятся в состоянии “свирепого антагонизма”. И эта мысль для великих умов невыносима, она мучила Эйнштейна в его поисках единой теории поля2, в его поисках объединения упрямо необъединяющихся теорий макромира и микромира. Каждая из них безупречна и совершенна, но именно то обстоятельство, что два совершенства несовместимы, рождает смутное подозрение, что в этом таится их несовершенство.
Конечно, в пределе, когда микромир сближается по размерам с макромиром, обе механики объединяются — это естественно. Но остается интрига — как и по каким законам квантовая механика “перетекает” в классическую. Это относится и к объединению квантовой механики с общей теорией относительности, то есть к квантовой теории гравитации. Большинство физиков считает, что возникающие квантовые поправки ничтожны и проявляются лишь на масштабе так называемой планковской длины (около 10-35 м). Но самые изысканные умы это не удовлетворяет: стремление к полной гармонии и совершенной красоте безгранично.
Сегодня — и опять на кончике пера и острие математической мысли — рождаются контуры великой Универсальной Теории Всего — и веществ, и полей, и микро-, и макромира. И эта теория объединяет обе механики; более того, в этой новой теории они не могут существовать друг без друга, ибо это теория Великого Объединения, к которой упрямо шел Эйнштейн. Это теория суперструн, в которой электроны и кварки — эти фундаментальные частицы — составляются из петель вибрирующих, колеблющихся волокон, суперструн. И все свойства мира и его элементов определяются свойствами и поведением суперструн.
Физики не единодушны в отношении к суперструнам. Есть шанс их найти экспериментально в столкновениях сверхбыстрых частиц в ускорителях-коллайдерах, хотя для этого нужны огромные (возможно, недостижимые) мощности. Здесь стоит вспомнить историю позитрона: его предсказание было принято физиками безучастно. Каково же было их изумление, когда через год позитрон был обнаружен экспериментально…
Уже есть пять теорий суперструн; они дали также новую жизнь десятимерной теории супергравитации. И все они развиваются, переливаются друг в друга, совершенствуя и обобщая друг друга, и этот процесс обязательно приведет к единой теории, к пониманию того, как чарующе элегантно устроен наш мир и наша Вселенная3. Но и сегодня, как и четыреста лет назад, остаются правдой слова Галилея: “Здесь скрыты столь глубокие тайны и столь возвышенные мысли, что <…> радость творческих исканий и открытий продолжает существовать”. А рядом с ними — очарование…
Великий путь познания прошла химия — от древней алхимии до современной науки, достигшей верхнего горизонта — способности детектировать и распознавать отдельную, одиночную молекулу, пространственно фиксировать ее и перемещать, измерять все ее свойства, включая электропроводность, химические преобразования и функционирование. Химия освоила современные физические технологии, достигнув умения не только наблюдать процессы преобразования молекул за фантастически короткие времена 10-15 секунды, но и управлять ими. И сейчас идет гонка за времена 10-18 секунды…
В химии появилось осознание своего собственного Великого Объединения: в ней есть шестнадцать базовых атомных орбиталей — электронных волновых функций, своеобразных “химических нот”4. И как из комбинации простых шахматных ходов слагаются бесконечные шахматы, как из семи музыкальных нот рождается волшебная и вечная музыка, так из шестнадцати простых атомных орбиталей — химических нот — сотворена могучая и неисчерпаемая химия, построен весь атомно-молекулярный мир, создана вся химическая архитектура мира и его самого сознательного элемента — Человека. Вся природа — и неживая, и живая — построена на фундаменте, сложенном этими шестнадцатью атомными орбиталями.
Но самые впечатляющие, завораживающе прекрасные открытия делает биология. Двигаясь по дорогам вслед за Творцом, она приносит то, что не может не вызывать восторга. Посмотрите, как восхитительно устроен и красиво функционирует генетический аппарат. А как безупречно работают молекулярные машины — ферменты, снабжающие организм аденозинтрифосфатом, главным энергоносителем в организме. И эти энергоснабжающие машины производят энергоноситель в огромном количестве — в сутки половину веса организма; это количество покрывает все потребности организма на все процессы — от проницаемости клеточных мембран до сокращения мышц и запоминания…
А как прекрасна ДНК-полимераза — фермент, ответственный за деление клеток, за размножение и воспроизведение всего живого на Земле. Это комбайн, составленный из нескольких молекулярных машин, каждая из которых выполняет свою функцию, действуя изумительно согласованно с другими. Этот комбайн движется по двойной спирали ДНК, расплетает ее на одиночные нити, принимает подаваемые ему нуклеотиды (а их приносит транспортная РНК), отбирает нужный, соответствующий заданному коду, затем присоединяет его к нити ДНК, а та не только “шьет” новую нить ДНК, но еще и сама исправляет ошибки, которые она изредка допускает в своем “швейном” деле. При этом новые нити строятся сразу на обеих “старых”. Это восхитительно прекрасный процесс редупликации ДНК. Привыкнуть к чему-либо — значит потерять очарование, но к тому, что делает ДНК-полимераза, привыкнуть невозможно…
Изумительно устроены и функционируют синапсы — структурные элементы нейронов, где происходит запоминание, рождаются мысли и мышление; восхищает работа кинезина — молекулярного двигателя-извозчика, доставляющего нейромедиаторы из аппарата Гольджи в синапс. Не может не вызывать восхищения микросома — структура, способная свернуть двухметровую спираль ДНК в шарик микронного размера. Или таинство экспрессии генов… А как волшебно устроена иммунная система… И, конечно, рождает восхищение потрясающая согласованность огромного каскада биохимических реакций, обеспечивающих жизнь организма строительным материалом, энергией и исполнением его разнообразных функций. Современная биология — самая энергичная наука, поражающая своими открытиями в познании самой жизни и ее вершины — мышления. И конца этой дороги познания не видно; и всегда биология будет источником очарования. По мнению автора, в сегодняшней науке есть две самые горячие точки — суперструны и молекулярная биология, и обе они чарующе прекрасны.
