Знание-сила, 2007 № 09 (963)

Однако точка зрения химиков (биохимиков, молекулярных химиков и биологов) совершенно иная. «Глядя из химии», физика представляется наукой, в целом малополезной для практических приложений и объяснения экспериментов в мире, состоящем из молекул (каковым — если оглядеться по сторонам — является почти весь окружающий человека мир). Снобизм и самоуверенность физиков, «глядя из химии», представляются совершенно неоправданными. За три четверти века, прошедших со времени создания квантовой механики (в эпоху бурного развития науки и технологий огромный срок, сравнимый с тысячелетиями предшествующего развития человечества), возникли и мощно развились органическая химия и молекулярная биология, успехи которых весьма значительны. Число экспериментальных фактов, которые в настоящее время из фундаментальных принципов не выведены, «глядя из химии» и биохимии продолжает расти.

В этих условиях у ученых, работающих в области изучения свойств молекул, сложилось устойчивое представление о том, что химия основывается на фундаментальных законах физики лишь частично. Для описания природы, «глядя из химии», необходимо ее рассмотрение «с различных сторон». Под различными сторонами имеются в виду комбинация фундаментальных законов физики и так называемых полуэмпирических правил, из фундаментальных законов физики не выведенных. При этом к полуэмпирическим правилам относятся не только правило Хунда порядка заполнения электронных оболочек, но и такие фундаментальные, доказавшие свою эффективность концепции, как периодическая система элементов и молекулярные орбитали, на которых построена вся современная наука о строении и образовании молекул, именно в комбинации законов физики и (так называемых полуэмпирических) законов химии и биологии ученым, работающим с молекулами, видится одно из главных проявлений принципа дополнительности Бора.

Различие взглядов между физиками, с одной стороны, и химиками-биохимиками-молекулярными биологами, с другой, на устройство природы представляется исключительно важным не только с практической, но и с концептуальной точки зрения, ибо вопрос, живем ли мы в мире, определяемом фундаментальными законами, или же он построен на сочетании законов физики и таких, которые возникают только на уровне образования молекул и из теории атома не выводятся, представляется исключительно важным. Если точка зрения «глядя из химии» верна, это означало бы необходимость существенного пересмотра картины мира. С другой стороны, тот факт, что из фундаментальных законов не удается вывести ряд закономерностей, лежащих в основе химии, несмотря на многочисленные предпринимаемые усилия, не может не настораживать, ибо невозможность вывести эти закономерности, говоря объективно, делает фундаментальную или нефундаментальную картину мира вопросом не знаний, а веры.

Фундаментальная картина мира ХХ века, остающаяся в главных чертах незыблемой, создавалась на Сольвеевских конгрессах, на которых присутствовали исключительно физики. Глядя из XXI века, такая постановка вопроса представляется неадекватной проблеме. В начале третьего тысячелетия науки о жизни — молекулярная биология, биохимия, генетика, биофизика и другие — представляются ничуть не менее фундаментальными, чем физика, успехи в этих областях стремительны и значительны. Пренебрегать объективно сложившимися взглядами ученых, областью экспертизы которых является изучение молекул, неверно и ненаучно.

Для построения картины мира сегодня физики, матфизики, химики, биохимики и молекулярные биологи должны собираться вместе и обсуждать фундаментальные вопросы на равных. При этом одинаково значимыми являются и взгляд из атомных масштабов «вниз» (то есть на строение вещества, начиная с кварков), и взгляд «вверх» (на химические, биохимические и молекулярно-биологические процессы, которые существуют и функционируют, но в рамках традиционной модели не имеют адекватного объяснения). Учитывая феноменальное развитие не только химии, но и науки о жизни, снобизм физиков, который пока (или же навсегда?) не в состоянии вывести из квантовой механики и теории атома основополагающие структуры и динамические механизмы, являющиеся предметом изучения химии, биохимии и молекулярной биологии, представляется не только неуместным, он контрпродуктивен и вреден.

По нашему убеждению, сложившаяся ситуация, когда физики, с одной стороны, и химики-биохимики- молекулярные биологи, с другой, разделены, должна быть изменена. Конгрессы, симпозиумы и конференции, на которых для рассмотрения фундаментальных вопросов вместе собираются физики, химики, математики и биологи, представляются совершенно необходимыми. В качестве ключевых проблем, которые целесообразно поставить перед приглашенными участниками, нам представляются следующие:

Существуют ли эксперименты в любой области знаний, которые, по Вашему мнению, квантовой теорией не могут быть адекватно объяснены?