Текст книги "Что придумали евреи. Великие изобретения и открытия. От швейной машинки до теории относительности"

Берг Пол Наим
(р. 1926)

Американский биохимик, лауреат Нобелевской премии по химии в 1980 году «за фундаментальные исследования биохимических свойств нуклеиновых кислот, в особенности рекомбинантных ДНК» совместно с У. Гилбертом и Ф. Сингером.

Пол Берг родился в Бруклине в Нью-Йорке 30 июня 1926 года. Его отец Харри Берг был текстильщиком, мать Сара Бродская – домохозяйкой. Он был старшим ребенком в семье.

Практически с детства он хотел стать биологом. В 14 лет он поступил в среднюю школу Линкольна, перескочив несколько классов начальной школы. Окончил среднюю школу в январе 1943 года и, желая принять участие в войне, записался в Военно-морской флот, как только ему исполнилось 17 лет в июне.

Ожидая, пока его вызовут в школу летчиков Военно-морского флота, Берг поступил в Пенсильванский государственный университет по специальности биохимия, где прошел предполетную подготовку. Но на флоте сократили подготовку пилотов, и Берг до 1946 года служил на подводной лодке. Потом он вернулся в Пенсильванский университет, продолжил учебу и получил степень бакалавра в 1948 году. За год до этого он женился на Милдред Леви, с которой познакомился в старшей школе. Впоследствии у них родился сын Джон.

После окончания аспирантуры Берг с 1952 по 1954 год был научным сотрудником в Американском онкологическом обществе, работал в Институте цитофизиологии в Копенгагене и биомедицинском исследовательском учреждении WUSM в Сент-Луисе, штат Миссури, США. В WUSM с 1955 по 1959 год Берг был профессором, потом перебрался в Стэнфордский университет, где преподавал биохимию до 2000 года. Он был директором Бекменского центра молекулярной и генетической медицины с 1985 по 2000 год.

Докторская диссертация Берга была посвящена преобразованию муравьиной кислоты, формальдегида и метанола в полностью восстановленную метильную группу метионина. Берг также был одним из первых, кто продемонстрировал, как фолиевая кислота и витамин B₁₂ участвуют в животном синтезе аминокислоты метионин. Наибольшую известность ему принесли исследования рекомбинантной ДНК (р-ДНК). С 1980 по 2000 год он и его команда изучали механизм рекомбинантного восстановления деструктурированной ДНК.

В 1985 году Берг помог открыть междисциплинарный Центр молекулярной и генетической медицины в Стэнфордском университете. Вместе с сотрудниками Биотехнологического исследовательского института DNAX он изучал синтез иммуноглобулинов на основе р-ДНК, а затем переключился на интерлейкины.

Одна из последних и важных его публикаций, в которой Берг размышляет о происхождении и появлении технологии рекомбинантной ДНК, вышла в 2010 году.

Берг окончил исследовательскую карьеру в 2000 году и является в настоящее время почетным профессором Стэнфордского университета.

В 1980 году Берг получил Нобелевскую премию по химии вместе с Уолтером Гилбертом и Фредериком Сингером за фундаментальные исследования нуклеиновых кислот. В 1985 году президент Рональд Рейган вручил ему Национальную научную медаль США за 1983 год.

Также Берг награжден премией Эли Лилли Американского химического общества, наградой В. Д. Маттиа Института молекулярной биологии Роша, ежегодной наградой Гарднеровского фонда, премией Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования и наградой Нью-йоркской академии наук, удостоен почетных степеней Рочестерского и Йельского университетов.

Он член американской Национальной академии наук, Американской ассоциации содействия развитию науки, Американской академии наук и искусств, Американского общества биохимиков и Американского химического общества.

Берлинер Эмиль
(1851–1929)

Американский изобретатель. Изобрел граммофон, легкий самолетный двигатель, автор моделей вертолетов.

Родился Эмиль в Ганновере, в Германии, в семье торговцев. В 1865 году окончил школу в Вольфенбюттеле. Потом некоторое время изучал торговое дело, готовясь продолжить семейную традицию, однако сам хотел заниматься изобретательством. Сводить концы с концами Эмилю помогала работа бухгалтером. Дабы избежать призыва в армию и не отправиться на франко-прусскую войну, Эмиль Берлинер в 1870 году перебрался в Штаты. Некоторое время он прожил в Вашингтоне, потом перебрался в Нью-Йорк, где перебивался случайными заработками, изучая по ночам физику в институте Cooper Union. Некоторое время Берлинер даже работал в колбасном цехе. Именно в этот период он увлекся новыми технологиями работы со звуком – телефоном и фонографом. Сначала он улучшил передатчик звука (микрофон) для телефона. Он был так удачен, что позже этот патент выкупила «Bell Telephone Company», фирма изобретателя телефона Александра Белла.

В 1877 году Берлинер переехал в Бостон, где работал на эту фирму до 1883 года главным специалистом по телефонной технике, но потом вернулся в Вашингтон, где занялся частной исследовательской деятельностью. Гражданство США Эмиль Берлинер получил в 1881 году.

В 1886 году Берлинер занялся экспериментами со звукозаписью и в 1887 году запатентовал так называемый «граммофон» – устройство, позволяющее записывать звук горизонтальной модуляцией пера на крутящейся цилиндрической поверхности, покрытой податливым материалом. Предполагалось, что впоследствии запись будет фиксироваться специальным лаком и копироваться фотогравировкой на металлический цилиндр, который уже можно будет использовать для проигрывания звука без риска для исходной записи. На практике Берлинер быстро понял, что диски существенно удобнее цилиндра, их было намного проще копировать на массовой основе.

В 1888 году он предложил новый, более практичный метод записи: теперь звуковая дорожка прорезалась в слое воска, наложенном поверх цинкового диска; позже этот диск обрабатывался кислотой, что позволяло придать записи большую долговечность.

К 1890 году проект Берлинера в Германии активно производил игрушечные граммофоны и диски к ним, но из-за проблем с американскими патентами торговать в Америке он не мог. Однако изобретатель хотел нечто большего, чем производить игрушки. В 1895 году он сумел основать фирму «US Berliner Gramophone Company», которая занялась выпуском больших граммофонов, вот только крутить их надо было рукой через ручку. Придумать недорогой пружинный мотор удалось с помощью Элдриджа Джонсона. В Европе торговля пошла, были открыты филиалы в Великобритании и Германии, а вот в Америке его лишили права производить собственные изобретения.

Берлинеру приписывается создание нового типа прядильного станка для массового производства ткани. В 1908 году он сконструировал первый легкий самолетный двигатель со звездообразным расположением цилиндров, а в 1919–1926 годах построил и успешно испытал в воздухе три вертолета.

В США Берлинер известен как основатель Общества профилактики заболеваний. Благодаря ему были приняты законодательные акты о пастеризации молока.

Скончался Эмиль Берлинер от сердечного приступа 3 августа 1929 года.

Бете Ханс Альбрехт
(1906–2005)

Американский астрофизик, лауреат Нобелевской премии по физике в 1967 году «за вклад в теорию ядерных реакций, особенно за открытия, касающиеся источников энергии звезд».

Ханс Бете родился в Страсбурге, который в то время входил в состав Германии, в семье Альбрехта Теодора Юлиуса Бете, приват-доцента физиологии в Страсбургском университете, и Анны Кюн, дочери профессора в Страсбургском университете. Она была еврейкой, но ребенок воспитывался в протестантской традиции, как его отец. Хотя во взрослой жизни Бете считал себя атеистом.

В 1912 году отец Ханса принял должность профессора и руководителя Института физиологии Кильского университета, и семья переехала в Киль. Начальные знания Ханс получал у частного преподавателя.

В 1915 году Альбрехт Бете стал главой Института физиологии Университета Франкфурта-на-Майне, и семья снова переехала. Во Франкфурте Ханс поступил в гимназию им. Гете. Однако через год он заразился туберкулезом и был отправлен в Бад-Кройцнах на лечение. К 1917 году он поправился достаточно для того, чтобы поступить в местное реальное училище, а на следующий год продолжил обучение в Оденвальдшуле, частной школе-интернате. Бете вернулся в гимназию им. Гете в 1922 году, где проучился последние три класса средней школы, до 1924 года.

После школы юноша поступил во Франкфуртский университет, где работал его отец, на отделение химии. Обучение физике было посредственным, но его заинтересовал курс высшей физики, которую читал Вальтер Герлах. Герлах ушел в 1925 году, и Карл Мейснер, занявший его место, посоветовал Бете перейти в университет с более сильной школой теоретической физики, а именно Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана, где работал Арнольд Зоммерфельд.

Так Бете и поступил в январе 1926 года. В качестве темы диссертации Зоммерфельд предложил Бете исследовать дифракцию электронов в кристаллических средах. Бете получил докторскую степень в 1928 году.

Получив докторскую степень, он год проработал преподавателем физики в университетах Франкфурта и Штутгарта. В 1929 году был назначен лектором Мюнхенского университета, однако большую часть времени в течение следующих трех лет провел в Кембридже (Англия), где встречался с Эрнестом Резерфордом, и в Риме, где работал с Энрико Ферми. Он также наладил контакт с Нильсом Бором. В эти годы Бете разработал применение математического метода, известного как теория групп, для выяснения квантово-механического поведения кристаллов. В начале 1930-х годов начал теоретическое изучение процесса быстрой потери энергии частицами, проходящими сквозь вещество; к этому вопросу он периодически возвращался в течение всей своей научной деятельности.

Назначенный ассистент-профессором в Тюбингенском университете в 1932 году, Бете был вынужден покинуть этот пост после прихода к власти нацистов. Более того, ему пришлось эмигрировать в Великобританию, а с 1935 года он жил в США. С 1937 года работал профессором Корнеллского университета. В 1941 году получил американское гражданство. Бете принимал участие в работах, проводившихся в рамках Манхэттенского проекта (создание американской атомной бомбы). Там в должности директора отдела теоретической физики он отвечал за расчеты возможного поведения атомной бомбы.

Вернувшись в Корнеллский университет в 1946 году, Бете продолжил исследования во многих интересовавших его областях. В общественной жизни он всегда был сторонником контроля над вооружениями, поддерживая в то же время идею использования ядерной энергии в мирных целях. С 1956 по 1959 год Бете состоял в Президентском научно-консультативном комитете.

В 1939 году Бете женился на Розе Эвальд, дочери известного немецкого физика, также покинувшего нацистскую Германию. У них было двое детей. Кроме науки, Бете увлекался лыжами и горными восхождениями, а позже стал интересоваться экономикой.

Основные работы Ханса Бете посвящены ядерной физике и астрофизике. В 1938 году он открыл протон-протонный цикл термоядерных реакций. Предложил шестиступенчатый углеродно-азотный цикл, позволяющий объяснить процесс протекания термоядерных реакций в массивных звездах. Бете принадлежит формула для определения потерь энергии заряженной частицей, движущейся в веществе. В 1947 году Бете объяснил лэмбовский сдвиг, введя в квантовую теорию радиационные поправки и положив начало теории перенормировок. В теории элементарных частиц широко применяется уравнение Бете – Солпитера, описывающее систему двух взаимодействующих частиц.

В 1929 году он разработал квантово-химическую теорию кристаллического поля, рассматривающую низшие по энергии состояния молекулы как состояния одного атома (иона), находящегося в электростатическом поле, созданном окружающими его атомами или ионами.

Ханс Бете – автор более 250 научных работ. В последние 20 лет жизни работал в основном в области физики нейтрино, в частности, опубликовал серию работ, посвященных проблеме дефицита солнечных нейтрино.

В 1967 году получил Нобелевскую премию «за вклад в теорию ядерных реакций, особенно за открытия, касающиеся источников энергии звезд».

Лауреат ряда международных наград: медаль Генри Дрейпера, медаль имени Макса Планка, медаль Франклина, премия Энрико Ферми, медаль Эддингтона, премия Румфорда, национальная научная медаль США, медаль Нильса Бора, премия Лео Силарда, большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова за выдающиеся достижения в области физики, медаль Оскара Клейна, медаль Эрстеда, медаль Кэтрин Брюс.

В его честь назван астероид (30828 Бете).

Бор Нильс Хендрик Давид
(1885–1962)

Датский физик. Лауреат Нобелевской премии в 1922 году по физике «за заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения».

Нильс Бор родился 7 октября 1885 года в Копенгагене в семье Кристиана Бора, профессора физиологии Копенгагенского университета, и Эллен Бор, происходившей из богатой и влиятельной еврейской семьи. У Нильса был младший брат Харальд (в будущем крупный математик). Родители Нильса сумели сделать детские годы сыновей счастливыми и содержательными. Благотворное влияние семьи, в особенности матери, играло решающую роль в формировании их душевных качеств. Братья любили друг друга, а родители создавали атмосферу дружеского взаимопонимания.

Учебу Нильс начал в Гаммельхольмской грамматической школе, которую окончил в 1903 году. Любил спорт – в школьные годы был заядлым футболистом; позднее увлекался катанием на лыжах и парусным спортом. В двадцать три года окончил Копенгагенский университет, где приобрел репутацию необыкновенно одаренного физика-исследователя. Дипломный проект Нильса Бора, посвященный определению поверхностного натяжения воды по вибрациям водяной струи, был удостоен золотой медали Датской королевской академии наук.

В 1908–1911 годах Бор продолжил работу в университете, где выполнил целый ряд важнейших исследований, в частности по классической электронной теории металлов, составившей основу его докторской диссертации.

Через три года после окончания университета Бор приехал работать в Англию. После года пребывания в Кембридже у Джозефа Джона Томсона Нильс Бор перебрался в Манчестер к Эрнесту Резерфорду, лаборатория которого в то время занимала лидирующее положение. Здесь ко времени появления Бора проходили эксперименты, которые привели Резерфорда к планетарной модели атома.

Бор, начав у Резерфорда с физики ядра, постоянно уделял ядерной тематике большое внимание.

В 1927 году Бор дал формулировку важнейшего принципа – принципа дополнительности, утверждающего невозможность при наблюдении микромира совмещения приборов двух принципиально различных классов, соответственно тому, что в микромире нет таких состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определенным классам, взаимно исключающим друг друга. Это, в свою очередь, обусловлено тем, что не существует таких наборов классических объектов (измерительных приборов), в связи с которыми микрообъект обладал бы одновременно точными значениями всех динамических величин.

В 1936 году он предложил теорию составного ядра, вскоре – капельную модель, которая сыграла заметную роль при исследовании проблемы деления ядер. Бор предсказал спонтанное деление ядер урана.

В 1939 году совместно с Дж. А. Уилером он развил теорию деления ядер – процесса, в котором происходит освобождение огромных количеств ядерной энергии.

После прихода к власти в Германии нацистов Бор принял активное участие в устройстве судьбы многих ученых-эмигрантов, которые переехали в Копенгаген. В 1933 году усилиями Нильса Бора, его брата Харальда, директора Института вакцин Торвальда Мадсена и адвоката Альберта Йоргенсена был учрежд ен специальный Комитет помощи ученым-беженцам.

В 1940–1950-х годах Бор занимался в основном проблемой взаимодействия элементарных частиц со средой.

После оккупации Дании в апреле 1940 года возникла реальная опасность ареста Бора в связи с его полуеврейским происхождением.

К осени 1943 года оставаться в Дании стало невозможно, поэтому Бор вместе с сыном Оге был переправлен силами Сопротивления сначала на лодке в Швецию, а оттуда на бомбардировщике в Англию.

В Великобритании и США, куда он вскоре переехал, ученый включился в работу над созданием атомной бомбы и участвовал в ней вплоть до июня 1945 года. В США они с сыном носили имена Николас и Джим Бейкер.

С 1944 года Бор осознавал всю опасность атомной угрозы. Призывая к полному запрещению использования ядерного оружия, Нильс Бор добивался приема у президента США Ф. Рузвельта, у премьер-министра Великобритании У. Черчилля. В их адрес он отправил два меморандума и при личной встрече пытался донести до них свои мысли, но безрезультатно.

В 1950 году Бор опубликовал открытое письмо ООН, настаивая на мирном сотрудничестве и свободном обмене информацией между государствами как залоге построения «открытого мира».

Бор создал большую школу физиков и многое сделал для развития сотрудничества между физиками всего мира. Институт Бора стал одним из важнейших мировых научных центров. Выросшие в этом институте физики работают почти во всех странах мира. В своем институте Бор принимал также советских ученых, многие из которых работали там подолгу. Бор неоднократно приезжал в СССР.

Большое внимание Бор уделял сопредельным с физикой вопросам, в том числе биологии. Его неизменно занимали философские проблемы естествознания.

Женился Нильс Бор в 1912 году на Маргрете Нерлунн, уроженке острова Зеландия. Сразу же после церемонии новобрачные отправились в короткое свадебное путешествие по Норвегии, Англии и Шотландии. Вернувшись осенью из путешествия, молодая семья поселилась в Копенгагене. 25 ноября 1916 года в семье появился первенец – сын Кристиан Альфред. Позже Нильс Бор стал отцом еще пяти сыновей: 7 апреля 1918 года на свет появился Ханс Хенрик, 23 июня 1920 года – Эрик, 19 июня 1922 года – Oгe Нильс, 7 марта 1924 года – Эрнст Давид, а 12 марта 1928 года – Харальд. Впоследствии Ханс Хенрик стал доктором медицины, Эрик – дипломатом и директором фабрики по производству криолита «Эресунн», Оге Нильс – всемирно известным физиком-теоретиком, лауреатом Нобелевской премии 1975 года, а Эрнст Давид – адвокатом.

В 1934 Бор пережил тяжелую личную трагедию. Во время плавания на яхте в проливе Каттегат штормовой волной был смыт за борт его старший сын – 19-летний Кристиан; обнаружить его так и не удалось.

Нравственный и научный авторитет Бора был исключительно высок. Любое, даже мимолетное общение с ним производило неизгладимое впечатление. Нильс Бор был исключительно деликатным и мудрым человеком. Умел доходчиво и точно выражать свои мысли и чувства.

Человек высокого роста, с большим чувством юмора, Бор был известен своим дружелюбием и гостеприимством. Эйнштейн сказал однажды: «Что удивительно привлекает в Боре как ученом-мыслителе, так это редкий сплав смелости и осторожности; мало кто обладал такой способностью интуитивно схватывать суть скрытых вещей, сочетая это с обостренным критицизмом. Он, без сомнения, является одним из величайших научных умов нашего века».

Нильс Бор блестяще излагал свои мысли, когда бывал один на один с собеседником, а вот выступления его перед большой аудиторией часто бывали неудачны, порой даже малопонятны. При этом его брат Харальд, известный математик, был блестящим лектором. «Причина простая, – говорил Харальд, – я всегда объясняю то, о чем говорил раньше. Нильс всегда объясняет то, о чем будет говорить позже».

Величайший физик также слыл великим спортсменом – он играл в футбол за сборную Дании в амплуа вратаря. В Копенгагене Бора знали лучше как футболиста, чем как знаменитого физика.

Скончался Нильс Бор 18 ноября 1962 года от сердечного приступа. Урна с его прахом находится в семейной могиле в Копенгагене.

Кроме Нобелевской премии, он получил высшие награды многих ведущих мировых научных обществ, включая Медаль Хьюза Лондонского королевского общества в 1921 году, Золотую медаль Маттеучи Итальянской национальной Академии Наук в 1923 году, Медаль Макса Планка Немецкого физического общества в 1930 году и Медаль Копли Лондонского королевского общества в 1938 году.

Он обладал почетными учеными степенями многих университетов мира.

Бор был членом Датской королевской Академии Наук, а с 1939 года и до конца жизни являлся ее президентом.

Он состоял иностранным членом Лондонского королевского общества, Эдинбургского королевского общества, Академии Наук СССР, Папской Академии Наук, Американского философского общества и был иностранным почетным членом Американской академии наук и искусств. Он также состоял почетным членом Королевского института Великобритании.

7 октября 1965 года, к 80-летию со дня рождения Нильса Бора, основанный им Институт теоретической физики стал называться Институтом Нильса Бора.

Имя Нильса Бора носит кратер на видимой стороне Луны, астероид № 3948. Почтовое ведомство Дании дважды выпускало марки с изображением Нильса Бора: в 1963 году в честь полувекового юбилея его теории и 1985 году в честь столетия ученого. Национальный банк Дании 12 сентября 1997 года выпустил в обращение банкноту достоинством 500 крон с портретом Нильса Бора.