7. Научная работа
7.2. Александр Юделевич Закгейм
7.3. Попытка работы на кафедре органической химии
На первом курсе я увидел объявление, приглашающее в кружок по применению математики в химии и химической технологии. Я записался в этот кружок. Со мной туда стала ходить также выпускница нашей школы Софа Кунина. Других участников кружка не помню, их было совсем немного.
Руководителями кружка считались доцент кафедры общей химической технологии Александр Юделевич Закгейм и преподаватель кафедры высшей математики Свалова (дочь Н.А. Занемонец). Но Свалова реального участия не принимала. Это было детище Закгейма.
На первом курсе мы несколько раз собирались. Александр Юделевич нам что-то интересное рассказывал, и этим все ограничивалось.
На втором курсе Закгейм предложил мне работу. У нас тогда как раз были лекции и занятия по вычислительной технике. Нас знакомили с работой на вычислительной машине Мир-1. И он мне предложил задачу, которая требовала расчетов на ЭВМ. У них на кафедре была аспирантка, которая делала экспериментальную работу, связанную с выделением солей (это было одним из направлений кафедры). Она получила экспериментальные данные, а Закгейм предложил модель для их расчета. Модель предусматривала несколько параметров, один из которых был нелинейным, а остальные – линейными. Он же предложил и метод расчета: построить зависимость минимальной суммы квадратов отклонений от значений нелинейного параметра (эта минимальная сумма рассчитывалась по методу наименьших квадратов), и искать минимум этой зависимости методом золотого сечения. Много лет спустя я использовал этот же метод для фитинга седиментационных кривых, которые получала моя коллега по ВНИВИ и Институту биохимии Наталья Чеботарева.
Моя задача была написать программу, отладить ее и применить к экспериментальным данным. Помимо Закгейма, мне помогал сотрудник кафедры электротехники, электроники и вычислительной техники Леонид Быстров. Начинал я, используя доступную студентам Мир-1, где данные вводились с помощью перфоленты. Позже у меня появилась возможность работать на Мир-2 – через девушку-оператора. У нее был «карандаш», с помощью которого можно было стирать текст с экрана, и это производило изменения в памяти ЭВМ.
В целом я потратил довольно много времени на эту работу, но в конечном счете получил результат. Он был по сути отрицательным: данные плохо соответствовали постулируемой модели. Но для меня это было не так важно. Закгейм предложил мне выступить с докладом об этой работе на научно-технической конференции студентов весной 1977 года. Тезисы написали Закгейм с Быстровым. Доклад был назван: «Применение нелинейного метода наименьших квадратов к расчету межфазного равновесия в системе: раствор электролита с комплексообразованием – газ». Я сделал доклад на секции общей и неорганической химии, большого интереса он не вызвал. Председательствовавший на секции профессор С.С. Коровин сказал, что математика – это язык науки, и спросил: какой наукой я собираюсь заниматься? Он был прав: мне надо было думать о направлении дальнейшей работы.
7.2. Александр Юделевич Закгейм
Я считал и считаю его своим учителем. Мне все же повезло: начинать путь в науке под его руководством. Не так важно, сколько знаний он в меня вложил (хотя несомненно вложил). Я уверен, что соприкосновение с таким незаурядным человеком для меня, первокурсника, стало хорошей школой.
К сожалению, мое общение с ним было не очень продолжительным. Кружок на первом курсе, первая научная работа на втором. На четвертом курсе нам посчастливилось слушать лекции Закгейма по моделированию химико-технологических процессов, о чем я немного написал раньше. После окончания института было всего несколько эпизодических встреч.
Всеми своим обликом Александр Юделевич ассоциировался с понятием российского интеллигента. Вежливость, доброжелательность, уважение к людям, ирония, тихий, но твердый голос, эрудиция, увлеченность своим предметом и умение выслушать и понять другого, скромность. Мы так мало знали о нем!
Да, мы, учась в институте, почти ничего не знали про него. Не знали, что его отец был расстрелян, а мать (Ольга Львовна Адамова-Слиозберг) прошла через лагеря и оставила потрясающие воспоминания. Не знали и то, что он пишет научно-фантастические рассказы. Но когда я узнал об этом, то нисколько не удивился. Его облик был именно таким – сочетание математики, естественно-научного и гуманитарного знания, сочетание ученого, педагога и писателя.
После окончания института я иногда видел его в библиотеке, но не решался подойти. Потом узнал, что он занимается гуманитаризацией технического образования. И уж совсем я не удивился, встретив его 22 января 1989 года около Дома кино – мы оба, как и тысячи других москвичей, пришли туда, чтобы выдвинуть кандидатом в народные депутаты СССР А.Д. Сахарова.
Позже из Интернета я узнал, что А.Ю. Закгейм известен как писатель-фантаст. Его рассказ «Соперник времени» – пародия на Ст. Лема был опубликован еще в 1965 году. В 1992 году был написан замечательный рассказ-предупреждение «Афраллер», который, к сожалению, становится все более актуальным.
Позже в газете «Еврейское слово» появились две публикации Александра Юделевича. Первая – «Апокрифы» – это записи рассказов его мамы, которые не вошли в ее книгу мемуаров «Путь»; вторая – замечательный рассказ «Везучая». И я вновь поразился сочетанию литературного таланта со стройной логикой ученого.
Однажды, встретив его в Исторической (!) библиотеке, я все же заговорил с ним. Он, увы, меня не вспомнил, а я корявым языком попытался выразить ему благодарность. Мне все хотелось подарить ему свою книгу о выборах в Москве, где описан и тот эпизод у Дома кино, когда мы с ним встретились.
В 2006 году мы отмечали в МИТХТ 25-летие нашего выпуска. Вместе со Светланой Сверчинской мы, оторвавшись от застолья, пошли искать Закгейма. Нашли. Он был занят со студентами, но смог уделить нам немного времени. Я выразил сожаление, что не захватил свою книгу. В ответ от подарил мне свою – «Сказки для моих малышей». Замечательные сказки! Я их потом читал своим внукам.
Потом я купил в книжном магазине его учебник «Системность – симметрия – эволюция в физике, химии, биологии» (издан в 2012 году), который прочел с огромным интересом. Стихи он тоже, как оказалось, писал. Интересна и запись его беседы с пятиклассниками московской гимназии № 1517, где он, в частности, рассказывал о том, что занятия наукой и искусством не мешают, а помогают друг другу.
Теперь, увы, о нем приходится писать в прошедшем времени. Я даже не сразу смог узнать, когда Александр Юделевич покинул нас. Сначала наткнулся на некролог, опубликованный в Филадельфии (хотя он умер в Москве). Автор некролога, бывший редактор издательства «Химия», подробно рассказывала о работе с ним над рукописью его книги «Введение в моделирование химико-технологических процессов». Позднее кто-то из его родственников мне сообщил, что он умер 27 января 2017 года (теперь об этом есть и в Википедии). Ему было 86.
Память об Александре Юделевиче навсегда сохранится в моем сердце, как – уверен – в сердцах многих, кто его знал.
7.3. Попытка работы на кафедре органической химии
Кафедра, обучавшая специальности, на которую я поступил, занималась синтезом биологически активных веществ. Но я скоро понял, что моя душа не лежит к синтезу, который требует особого склада ума и хороших рук. Меня больше интересовали аналитические исследования, в первую очередь направленные на изучение механизмов химических реакций. И мне нужно было искать руководителя за пределами кафедры.
Как раз тогда, когда я был на втором курсе, на кафедре органической химии защитил докторскую диссертацию Станислав Всеволодович Богатков на тему «Исследование реакций ацильного переноса и участия в них третичных аминов». Его формальным руководителем была Елена Михайловна Черкасова, которая вела у нас лабораторный практикум. О ней нужно немного рассказать.
По найденному мной источнику, она работала на кафедре с 1939 года. Вероятно, ей было тогда не меньше 60. Невысокая, с волосами, покрашенными в рыжий цвет, довольно словоохотливая, с повышенным интересом к личной жизни не только великих химиков, но и знакомых. Наши с Мариной отношения она быстро оценила. С мамой Марины она была знакома и, встретившись с ней на каком-то мероприятии, сразу стала ей говорить, что мы скоро поженимся (во что моя будущая теща не верила).
Елена Михайловна свела меня с Богатковым. Но возможности для работы под его руководством были очень ограничены. Несмотря на защиту докторской диссертации, он продолжал работать в должности младшего научного сотрудника, и повышения не предвиделось. Поговаривали, что он уйдет из МИТХТ, об этом мне говорил и Закгейм. А одна из студенток четвертого курса, сделавшая небольшую работу под его руководством, сказала мне, что от Черкасовой надо бежать.
Богатков все же предложил некую тему, которую ему подсказал на защите докторской профессор из МГУ Виктор Михайлович Потапов, автор учебника по стереохимии. Тема и была связана со стереохимией, и это было интересно. Мы даже ездили с ним к Потапову и обсуждали ее.
Но для начала необходимо было синтезировать нужные вещества. Черкасова предложила мне это сделать в ходе лабораторного практикума по органической химии. Но условия практикума были не вполне подходящими, я не был умелым синтетиком, а Черкасова не была хорошим руководителем. Она попросила помочь мне Толю Парамонова, но тот, не разобравшись в моих мотивах, в основном придумывал, как схалтурить. В общем, из этого ничего не вышло, и я отказался от этой затеи.
Богатков через пару лет неожиданно умер (в 1979 году, в возрасте 42 лет). Только сейчас я узнал, что он тоже писал стихи.
На третьем или четвертом курсе я купил две книги – «Основы физической органической химии» Л. Гамета (знаменитого своим уравнением) и «Основы количественной теории органических реакций» Виктора Пальма (эстонский ученый из Тарту, десять лет спустя получивший известность как один из сопредседателей Межрегиональной депутатской группы). В книге Пальма был большой список литературы, в том числе советской, и по нему я стал выяснять, кто в Москве занимается подобными исследованиями. Дальше я смотрел работы соответствующих ученых по Реферативному журналу «Химия».
Так я набрел на группу, работавшую в Институте элементоорганических соединений АН СССР (ИНЭОС). Эта группа работала в лаборатории синтеза пищевых веществ, которую возглавлял Василий Менандрович Беликов (который был соавтором многих публикаций). Возглавлял группу Юрий Николаевич Белоконь, среди сотрудников был Николай Григорьевич Фалеев.
О своей находке я сказал Борису Исааковичу Мицнеру, который на первом курсе был руководителем моего реферата по введению в специальность. Оказалось, что он знает Фалеева (был его однокурсником), и он меня свел с ним. Николай Григорьевич мне сказал, что Белоконь вот-вот защитит докторскую (и это меня насторожило – я вспомнил Богаткова), а он, Фалеев, недавно возглавил группу с новой темой, и предложил мне пойти к нему. Тема была связана с ферментативным катализом, о котором я до этого не думал. Я согласился и таким образом переключился на энзимологию – ветвь биохимии.
Итак, на четвертом курсе я начал работать в лаборатории Беликова ИНЭОС. Эта работа (неоплачиваемая) переросла затем в преддипломную практику, а затем и в дипломную работу. Группа Фалеева изучала пиридоксаль-зависимый фермент, который назывался тирозин-фенол-лиаза, он расщеплял аминокислоту тирозин на фенол, пируват и аммиак. При этом фермент мог катализировать и обратную реакцию синтеза тирозина из этих компонентов. Группа тогда работала не с кристаллическим ферментом, а с его препаратом (экстрактом), получаемым из бактерии Escherichia intermedia (условно патогенной). Поэтому статьи не публиковали биохимические журналы, и они публиковались в журнале Enzyme Microbiology Technology.
Моей задачей было изучение механизма и стереохимии реакции расщепления тирозина. Была гипотеза, что при реакции происходит внутримолекулярный перенос атома водорода. Для проверки этой гипотезы я исследовал расщепление тирозина в тяжелой воде, а также расщепление дейтеро-тирозина (синтезированного с помощью того же ферментного препарата в тяжелой воде) в обычной воде и тяжелой воде. Анализ полученных фенолов на содержание в нем дейтерия нам сделали методом масс-спектрометрии. Мы проверяли также расщепление аналогов тирозина – дофа, фтор-тирозина и нитро-тирозина. Гипотеза подтвердилась.
Дипломную работу я написал. Рецензентом выступила Татьяна Викторовна Демидкина из Института молекулярной биологии АН СССР, которая тогда начинала сотрудничество с группой Фалеева. Позднее она выделила тирозин-фенол-лиазу в кристаллическом виде и в 1998 году защитила докторскую диссертацию на тему «Тирозин-фенол-лиаза: Структура и функции».
Диплом я успешно защитил в МИТХТ 4 февраля 1981 года. Мне был задан вопрос о точности масс-спектрометрии и я, не зная, интуитивно ответил: 1%. Вроде не ошибся. Потом уже без меня Фалеев написал статью «Mechanism and stereochemistry of a,b-elimination of L-tyrosine catalysed by tyrosine phenol-lyase» (авторы Faleev N.G., Lyubarev A.E., Martinkova N.S., Belikov V.M.), и она была опубликована в 1983 году в журнале Enzyme Microbiology Technology.
Хочется немного написать и о самом институте. ИНЭОС был создан академиком Александром Николаевичем Несмеяновым в 1954 году, когда он был президентом АН СССР. Он выделился из Института органической химии. Когда я начал там работать, отмечалось 25-летие института, и в стенгазете я прочитал воспоминания Несмеянова. Он писал, что одним из побудительных мотивов создания института было желание отделиться от людей, незадолго до этого (но еще при жизни Сталина) поднявших антирезонансную кампанию (направленную против выдающегося американского ученого Лайнуса Полинга и его советских последователей, в частности, Якова Кивовича Сыркина).
Тематика института, по-видимому, всегда была шире его названия. Когда я там работал, были видны три направления. Одно соответствовало названию института – изучение элементоорганических соединений. Это и металлоорганические соединения (одним из пионеров их изучения был сам Несмеянов), и кремнийорганические соединения (академик К.А. Андрианов, возглавлявший также кафедру в МИТХТ), и фосфорорганические соединения (академик М.И. Кабачник), и фторорганические соединения (академик И.Л. Кнунянц). Другим направлением было изучение высокомолекулярных соединений (полимеров), где лидером был академик В.В. Коршак.
Третье направление начало развиваться в 1960-х годах: Несмеянов выдвинул идею получения пищи синтетическими и микробиологическими методами, минуя сельское хозяйство. Одним из первых шагов в этом направлении (в котором участвовал В.М. Беликов) было создание синтетической черной икры – это был такой эффектный рекламный ход.
В то время, когда я там работал, пищевое направление представляли как минимум четыре лаборатории. Они располагались в отдельном крыле (которое, вероятно, и было построено для них). Лаборатория В.М. Беликова называлась лабораторией синтеза пищевых веществ (вероятно, по старой памяти), но занималась она только методами получения аминокислот. Были лаборатория химии вкуса и запаха (зав. Р.В. Головня), лаборатория биополимеров (зав. С.В. Рогожин), лаборатория стереохимии сорбционных процессов (зав. В.А. Даванков, дед нынешнего кандидата в президенты России).
Были в институте также хорошо развиты физико-химические методы анализа. Там, в частности, работал Александр Исаакович Китайгородский, книгой которого «Физика – моя профессия» я зачитывался в школьные годы, зав. лабораторией структурного анализа. Его учеником был Ю.Т. Стручков (впоследствии член-корр. АН СССР), создавший к этому времени свою лабораторию рентгеноструктурного анализа (РСА). Он был известным кристаллографом, но прославился также своей «плодовитостью»: был соавтором всех статей, в которых участвовала его лаборатория, то есть всех статей, где использовались полученные ими данные РСА. В результате за 10 лет с его участием опубликовано 948 работ (в среднем 4 работы в день, вряд ли он мог все их даже прочитать), за что в 1992 году получил Шнобелевскую премию.
Несмеянов возглавлял институт до конца жизни. Он умер 17 января 1980 года, я помню, как в институте об этом объявили. Взамен него директором поставили «варяга», академика А.В. Фокина. Здесь я вспомню один эпизод, косвенно связанный с Фокиным.
В том 1980 году в диссертационном совете при ИНЭОСе защищал докторскую диссертацию Лев Александрович Федоров. 12 лет спустя он стал сильно известным из-за своих публикаций о советском химическом оружии. А тогда его знали в узких кругах: он занимался исследованием органических веществ методом ЯМР, и его диссертация была на эту тему. Говорили, что его продвигал Фокин.
На первой защите я не был. Неожиданно диссертация была завалена. Говорили, что там сильно критически выступал доктор наук из МГУ В.С. Петросян (который сам недавно защитился, и его диссертация прошла непросто). Но ВАК потребовал защиту повторить. Кто-то нам объяснял: на защите была критика, но никто не сказал, что диссертация не соответствует требованиям ВАК, а автор не заслуживает присвоения степени доктора.
На повторной защите я был. Петросян вновь выступал с критикой. Помню некоторые его претензии. Отдельные выводы (в частности, в сфере экологии) он счел не вытекающими из материалов диссертации. А про один из выводов (о важности константы спин-спинового взаимодействия) сказал, что это общеизвестно (действительно, нас этому учили в МИТХТ в курсе физико-химических методов). В ответ официальный оппонент, член-корр. АН СССР Р.Х. Фрейдлина сказала: да, это сейчас общеизвестно, но стало таковым в том числе и благодаря диссертанту. Кроме того, в этот раз Петросян четко сказал, что диссертация не соответствует требованиям ВАК, а автор не заслуживает присвоения степени доктора.
В своем заключительном слове диссертант на часть претензий ответил, а по поводу других сказал, что не будет отвечать, так как они находятся за гранью науки. Потом я слышал мнение, что эта фраза его и сгубила. Диссертация вновь была завалена. По данным Википедии, Л.А. Федоров стал доктором химических наук несколько позже, в 1983 году.
Если говорить о лаборатории В.М. Беликова, то там было несколько групп. В лаборатории регулярно были семинары, и я получил представление о работе лаборатории. Химическим синтезом аминокислот занималась группа К.К. Бабиевского, получением смеси аминокислот путем автолиза дрожжей – группа В.К. Латова (я его потом встречал в Витаминном институте, он сотрудничал с работавшей в нашей лаборатории М.М. Яниной), методами анализа – группа С.В. Витта. Группа Ю.Н. Белоконя занималась каталитическим синтезом аминокислот. Сам Юрий Николаевич защитил докторскую в 1980 году, и в ней уже были намечены пути асимметрического синтеза, который позже стал его главным достижением.
В группе Фалеева работали две женщины, кандидаты химических наук – Нина Семеновна Мартинкова и Марина Сергеевна Садовникова. Марина Сергеевна, выпускница МИТХТ, немного мне помогала в работе. Нина Семеновна была женой профессора МГУ Карела Мартинека, известного энзимолога, с которым позже сотрудничал мой руководитель во ВНИВИ Б.И. Курганов. В 1986 году он с женой вернулся в Чехословакию. Нина Семеновна была остра на язык и критиковала многих в институте. К Фалееву часто заходил его друг Игорь Александрович Ямсков из лаборатории Даванкова, большой балагур, и я был свидетелем их разговоров, к которым обычно присоединялась Нина Семеновна.
В институте была богатая библиотека, и я ею пользовался. Помимо читального зала с открытым доступом, где было много справочников и журналов последних лет, можно было свободно проходить в книжный фонд и находиться там сколь угодно долго. И я там, на стуле между стеллажами прочитал целиком книгу «Реникса» А.И. Китайгородского. Читал я и книгу М. Джуа «История химия» – сначала тоже там, но потом взял ее на абонемент.
В целом полагаю, что полуторагодовалое пребывание в ИНЭОСе многое дало для моего развития.
