Юный техник, 2014 № 10

А. М. Жаботинский с сотрудниками разработал математическую модель химических процессов, происходящих в ходе реакции Б. П. Белоусова, физические приборы для регистрации этих процессов и даже применил компьютеры для обработки результатов и вычисления кинетических коэффициентов реакции, что выглядело в те годы весьма необычно. Ведь компьютеры назывались тогда ЭВМ — электронно-вычислительными машинами — и выглядели, как множество стальных шкафов, от которых во все стороны разбегались кабели и провода. Информация вводилась с перфокарт или с перфолент, а выводилась на длинные бумажные «простыни» распечаток.

Так что применение ЭВМ для моделирования сложной химической реакции тогда было новинкой. Тем не менее, в 1964 году вышла статья А. М. Жаботинского, в которой подводились итоги выполненных исследований и закреплялся приоритет советской науки в области колебательных химических реакций. Через год эта тема стала очень модной, и статьи о новых работах посыпались как из рога изобилия. Реакция Белоусова-Жаботинского стала всемирно известной. По-английски ее называют BZ-реакцией.

В принципе, открытие колебательных реакций вполне было достойно Нобелевской премии. Однако шведские академики рассудили иначе. Хорошо уже и то, что в 1980 году нескольким ученым была вручена Ленинская премия. Борис Павлович Белоусов был включен в число лауреатов посмертно.

После награждения в СМИ прошла еще одна волна публикаций по данной теме. К некоторым из них причастен и ваш покорный слуга, напросившийся на интервью к Анатолию Марковичу Жаботинскому, от которого и узнал кое-какие подробности не только о самой реакции, но и о жизни и судьбе Белоусова.

Статьи, а потом и книги были опубликованы. Было выяснено, что подобные реакции могут быть полезны для изучения некоторых процессов в живом организме — например, деятельности сердечной мышцы. Созданы были и модели химических часов — ведь реакции идут со строгой периодичностью.

Так, например, инженер-химик Е. Н. Москалянова вместе с коллегами провела свыше 16 000 реакций в различных городах Советского Союза — от Владивостока до Таллинна — и выяснила, что периодическая реакция на основе триптофана обладает четкостью приличного секундомера. Стали поговаривать о выпуске химических часов без механизма. Но на том все, по существу, и кончилось.

В СССР начался развал экономики, многие ученые, в том числе и А. М. Жаботинский, уехали работать за границу.

Однако ныне мы являемся свидетелями новой волны интереса к подзабытым было реакциям. Японский исследователь Такахиро Ямагучи из Института исследования наносистем при токийском Национальном институте технических наук, разработал биополимер, в котором тоже протекают периодические реакции. По словам профессора Ямагучи, созданная им полимерная система сокращается как однородная среда, которая сначала равномерно расширяется во все стороны, а затем сжимается. Один цикл занимает несколько секунд, а общая продолжительность сокращений может достигать нескольких суток.

Профессор Т. Ямагучи.

Японский ученый подчеркнул, что основа нового материала и используемые реактивы нетоксичны. Значит, такой полимер можно использовать в медицине. Он предполагает, что разработка окажется полезной для создания микроскопических устройств, так называемых lab-on-chip (микросхемы полного анализа — микроприборы, которые позволяют осуществить один или несколько биохимических процессов на одном чипе). Кроме того, аналогичные полимеры возможно использовать и в качестве искусственных мускулов для роботов, для приведения в действие иных приборов и устройств.

Таким образом, химический процесс, долгое время бывший лишь своеобразной забавой юных химиков (реакция Белоусова-Жаботинского — часто встречающаяся тема на химических олимпиадах школьников), может, наконец, получить реальное практическое применение.

ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИЙ Восстание машин. Возможно ли оно?

Я слышал, будто знаменитый британский ученый Стивен Хокинг всерьез полагает, что человечеству стоит опасаться угроз со стороны искусственного интеллекта.

На чем основаны эти опасения? В чем может заключаться такая угроза?

Валерий Смирнов, Санкт-Петербург

Именно ответам на эти вопросы, по существу, и посвящена статья, написанная Стивеном Хокингом совместно с профессором компьютерных наук из Калифорнийского университета Стюартом Расселлом и профессорами физики Максом Тегмарком и Фрэнком Вильчеком из Массачусетского технологического института.