Пути в незнаемое

На протяжении многих лет Турчин проповедовал неизбежность все возрастающего искусственного питания растений азотом. Проповедовал с таким упорством, будто знал, что встретит опасного противника. Однако предвидеть, кто окажется этим «вольнодумцем», профессор не мог никак. По той причине, что «вольнодумцем» оказался он сам.

…Десять лет назад Федор Васильевич занялся клубеньковыми бактериями. Это были самые рентабельные из живых поставщиков «наземного азота», и Турчину, как, впрочем, и многим ученым, хотелось покороче познакомиться с ними.

Открыв в прошлом веке клубеньковые бактерии, Гельригель оставил другим едва ли менее трудную задачу: узнать, как клубеньковые выполняют свой коронный номер. Усвоение атмосферного азота бактериями оставалось, да в известной мере и остается, чудом.

Всем живым нужен азот. Азот — строительный материал жизни. Но есть его, как бифштекс, натуральным — примерно то же, что грызть водосточные трубы для пополнения запасов железа, необходимого организму. А бактерии едят…

Вы замечали, когда, в каких случаях задачка-головоломка привлекает ваше внимание? Тогда, когда вам кажется, быть может, даже ошибочно, что вы в силах ее решить. Ученые вернулись к проблеме усвоения свободного азота бактериями по той же причине: им показалось, что они смогут решить ее. В их распоряжение поступил новый способ решения задач. Обычное дело. Как только появляется новый метод измерения, обнаружения и так далее — ученые тотчас принимаются проверять, крепко ли держатся старые истины. И иногда обнаруживают, что не крепко.

Профессор Турчин был среди первых, кто внес комки земли в изысканный мир физико-химического анализа. Новые методы отвечали склонности Турчина к предельно возможной точности измерений.

Эта ли склонность влияла на его привычки, или, наоборот, педантизм чистоплотности формировал почерк исследователя — не разберешь, только у него это было — обожание чистоты и тщательности, мытье рук по малейшему поводу, некоторая мнительность, даже особый карман для вещей, «имеющих обращение», — денег там, ключей, билетов… Черта, несколько неожиданная для человека, который работает с двенадцати лет, чтобы существовать, а значит, кем только не был. Одна лишь толевая фабрика могла раз и навсегда воспитать снисходительность к чистоте.

Впрочем, Турчин из тех людей, чья цельность — в неожиданных чертах.

Тонкий подход

Новые методы анализа подсказывали удивительно тонкий подход к биологическому азоту.

Вот в чем тут дело. Обычный азот состоит из атомов двух сортов. Их называют изотопами. Это как бы авторские копии одного изваяния. Природа, «копируя» атомы одного и того же элемента, допускает некоторые неточности. Разница между двумя разновидностями атомов азота минимальна — единица атомного веса. Причем более тяжелых атомов в смеси чуть-чуть — десятые доли процента от общего количества. Их обозначают буквой N с цифрой 15 наверху — N¹⁵. Атомы же основного состава — N¹⁴. Потому-то атомный вес азота не ровно 14, а с добавкой — 14,008. Добавка, следовательно, от примеси тяжелых атомов.

Какое могло это иметь практическое значение? Никакого. Из того, что природа сконструировала, а ученые распознали два вида атомов одного вещества, ядра которых слегка разнятся в весе, пользы извлечь никто не надеялся. Ведь ядра атомов не определяют главного, что нас интересует в каждом веществе: его способности вступать в соединение с другими веществами и образовывать что-то новое и полезное.

Изотопы не отличимы ни по цвету, ни по вкусу, ни по запаху — ни по чему, кроме веса. Для практики был, да и сейчас остается, один азот.

Для науки — иное дело. Наука, вы знаете, любит часто заниматься практически бессмысленными вещами, чтобы потом когда-нибудь показывать нам, не ученым, какие все мы, в сущности, недалекие, примитивные утилитаристы.

Так случилось и на этот раз. Изотопы позволили пересмотреть границы знания на очень трудных участках, и применение им нашлось широчайшее.

На столичном проспекте, где мы встречаем космонавтов и правительственные делегации, расположен магазин Всесоюзной конторы «Изотоп». Волна острот давно уже отхлынула от атомного торгового заведения, прохожие не останавливаются больше, чтобы поглазеть на увесистый атом над крышей. Мода быстро отвернулась от этого магазина, перемахнув на другую сторону улицы, на сторону «Синтетики».

Прохожий, остановись возле атомного магазина! Отсюда тянутся свежие следы к открытиям.

Чтобы сделать открытие, в магазине «Изотоп» приобретают ампулку с меченым азотом. Меткой служат тяжелые атомы. В «магазинном» газе их больше, намного больше, чем в натуральном. Отличие несколько странное: оно незаметно. Ни для кого. Ни мельчайшая бактерия, ни гигантская секвойя не обнаружат, обычный или тяжелый азот попал в их организм. Обнаружит подмену только тот, кому она понадобилась: экспериментатор. У него есть для этого специальный прибор — масс-спектрометр. Тот хотя бы, чье гуденье вы слышите, поднимаясь по крашеной лестнице лабораторного корпуса Долгопрудной агрохимической опытной станции.