Кибержизнь. Контуры медицины будущего

После службы в армии Эрвин Шрёдингер получил место ассистента физического практикума во Втором физическом институте Венского университета. Круг его интересов был весьма широк: радиоактивность в ее связи с атмосферным электричеством, электротехника, акустика и оптика, в особенности, теория цветов. Тогда же он впервые заинтересовался квантовой физикой. В начале войны Эрвин Шрёдингер был мобилизован. Иногда ему удавалось выкроить время для чтения физической литературы – именно тогда Шрёдингер познакомился с только что появившимися работами Альберта Эйнштейна по основам общей теории относительности. Послевоенная жизнь в Австрии была трудна, поэтому получив приглашение поработать в Йенском физическом институте у Макса Вина, Шрёдингер поселился в Германии, а затем, в 1921 году он перебрался в Швейцарию, чтобы возглавить кафедру теоретической физики Политехникума в Цюрихе, которую до этого занимал Альберт Эйнштейн.

По складу ума Эрвин Шрёдингер, подобно Планку, Эйнштейну и ряду других физиков того времени, тяготел к классическим представлениям в физике. В 1925–26 годах Шрёдингером были выполнены работы, выдвинувшие его в первый ряд создателей волновой механики. Уравнение Шрёдингера – основное уравнение нерелятивистской квантовой механики, которое позволяет определить возможные состояния системы, а также изменение состояния во времени.

Знаменитый ученый Лайнус Полинг писал о Шрёдингере: «На мой взгляд, будет справедливо сказать, что Шрёдингер, сформулировав своё волновое уравнение, несёт основную ответственность за современную биологию».

В конце лета 1927 года Эрвин Шрёдингер переселился в Берлин, чтобы возглавить кафедру теоретической физики в Берлинском университете, которой до него руководил Макс Планк. Тепло принятый новыми коллегами, Шрёдингер быстро освоился на новом месте. Годы жизни и продуктивной работы в Берлине он потом вспоминал как «прекрасные». Все рухнуло в 1933 году, когда к власти пришли фашисты: Эрвин Шрёдингер был из-за политической неблагонадежности, вычеркнут из всех университетских списков Германии и Австрии. Дабы избежать нацистских преследований, Эрвин Шрёдингер эмигрировал в Ирландию, где ему предложили место директора вновь созданного Дублинского института высших исследований. Здесь он проработал семнадцать лет, активно занимаясь не только физикой, но и философией, поэзией и даже биологией.

Непосредственный вклад Шрёдингера в биологию связан с его книгой «Что такое жизнь?». В ней автор ввёл концепцию отрицательной энтропии, которую живые организмы должны получать из окружающего мира, чтобы скомпенсировать рост энтропии, ведущий их к термодинамическому равновесию и, следовательно, к смерти. В последней главе Шрёдингер возвратился к своей мысли, проходящей через всю книгу и состоящей в том, что механизм функционирования живых организмов не согласуется с законами статистической термодинамики. По мнению Шрёдингера, открытия генетики позволяют заключить, что в ней нет места вероятностным законам, которым должно подчиняться поведение отдельных молекул; изучение живой материи, таким образом, может привести к каким-то новым неклассическим (но при этом детерминистическим) законам природы.

Очарованный достижениями биологии, он посвятил эту книгу хромосомным метаморфозам. Репликация, кроссинговер, митоз, мейоз с точки зрения физики. Размер атома равен от одной пятитысячной до одной двухтысячной длины волны света. Длина волны света говорит нам о мельчайших частицах, которые мы можем увидеть в оптический микроскоп. Любая мельчайшая частица содержит в себе сотни миллионов атомов, из которых состоит тело человека. Главная мысль этой книги – это осознание Шредингером, что человек – машина, состоящая из гигантского числа атомов, которые все работают в слаженном режиме и четко подчиняются физическим законам.

Организм подчиняется четкой детерминированной системе физических законов, нам остается лишь найти точку приложения этих законов, найти понимание того, как они управляют и работают. Этим мы и будем заниматься все последующие главы, начиная от теоретических построений и заканчивая практическими и методологическими моментами.

Пройдя вместе с Вами по стопам великих учителей науки, я надеюсь, мне удалось сформировать ощущение великого оптимизма и веры в будущие научные свершения, которыми буквально пронизан каждый из этих людей. В связи с этим и прежде чем приступить к детальному описанию термодинамической биологии и теории конвергентных биопроцессов, я хотел бы познакомить Вас с одним из прекраснейших изречений, когда-либо сказанных об ученых, как о людях, которые неутомимо открывают тайны природы, порой не жалея при этом даже собственной жизни. Фраза эта принадлежит персидскому поэту-суфию, ученому и реформатору, одному из величайших сынов Востока – Джалал-ад-Дину Мухаммаду Балхи Руми: