Читаем без скачивания Интернет: Заметки научного сотрудника - Анатолий Клёсов

Наша семья прибыла туда через четыре года, в 1955-м. В том же 1955-м из Кап-Яра отпочковался космодром в Тюратаме, больше известный под названием «Байконур». Через год, в 1956-м, на полигоне было проведено испытание ракетно-ядерного оружия. Из Кап-Яра в марте 1962 года ушел спутник «Космос-1», а затем и все последующие «Космосы», числом более тысячи. В Кап-Яр часто приезжал полковник ГРУ Пеньковский, и когда его арестовали (а потом расстреляли за шпионаж в пользу США), нам всем меняли пропуска. К нам в Кап-Яр приезжал Н.С. Хрущев, тогда Предсовмина СССР и Первый секретарь ЦК КПСС, и я стоял в группе зевак у входа в Дом офицеров, чтобы на него посмотреть, когда он выйдет. К моему разочарованию, он совершенно не обратил внимания на толпу и даже не взмахнул приветственно рукой. Полностью проигнорировал. Над Кап-Яром 1 мая 1960 года был обнаружен самолет-разведчик У-2, пилотируемый Фрэнсисом Гари Пауэрсом, который затем «вели» до Свердловска, где и сбили, вызвав последующий крупный конфуз правительства США.

Капустин Яр было «маскировочное» название полигона, так как прямо за военным городком, или десятой площадкой, находилось совершенно захолустное село под этим названием. По местной легенде, это село получило свое название по имени атамана Капустина, поскольку в нем поначалу жили семьи разбойничавших на Волге ватаг.

А слово «яр» произошло от соседнего оврага, в котором по той же легенде разбойники, они же «лихие люди», прятались и делили добычу. Тогда же или позже этот овраг стали называть балкой Смыслина, тоже по имени одного из активных «лихих людей». Собственно, полигон и начался из этой балки, в которой возвели первый стенд огневых испытаний боевых ракет.

Балка Смыслина 

В Кап-Яре, военном городе за колючей проволокой, который также назывался Москва-400 (для внешней переписки) и десятой площадкой (для своих), я прожил десять лет, закончил там школу № 231 (продолжение нумерации школ Москвы), работал на третьей площадке в КФЛ (в/ч 74322) и оттуда поступил в МГУ. Мой отец, Алексей Иванович Клёсов, в те времена был военным комендантом станции Капустин Яр. На этой станции и я бывал довольно часто, наблюдая ее постепенное превращение в крупнейший военный узел, через который непрерывным потоком шла техника. Довольно обычной картиной на вечернем или утреннем небосклоне Капустина Яра были звездочки, плавно приближающиеся друг к другу и сходящиеся в одну, за чем следовала вспышка. Это не рождались новые или сверхновые звезды, это шли испытания и запуски ракет.

Слова «Капустин Яр» в 1950—1960-х годах мы не произносили, когда находились за пределами полигона. Это было табу. Признаюсь, что до относительно недавнего времени, годов до 1980-х, я физически не мог произнести эти слова при посторонних. При попытке произнести эти слова не выговаривались. Работал психологический блок.

В середине 1980-х, после завершения моего девятилетнего невыезда из страны, приехав в США по научному обмену и явившись в National Research Council в Вашингтоне, я увидел в принимавшем меня офисе на стене карту Советского Союза. По выработанной с детства привычке я тут же автоматически перевел глаза чуть южнее Волгограда, и увидел на карте, на знакомом до боли месте, красный силуэт ракеты. Рядом надпись – Kapustin Yar.

Еще воспоминание. Во второй половине 1970-х годов мы с отцом, который к тому времени покинул Капустин Яр, ушел в отставку и жил в Сочи (а дослуживал он военным комендантом станции Сочи, куда его направили из Кап-Яра по причине полученной в пыльных степях жестокой астмы и в благодарность за первые места, которые его комендатура постоянно держала по Приволжскому военному округу), сидели у меня в Москве и смотрели телевизор. Жить отцу оставалось, увы, всего несколько лет, о чем мы тогда и не подозревали. Астма сделала свое дело. Умер он в 59 лет, в самолете, когда самолет набрал высоту и давление в салоне упало. Так вот, по телевизору передавали короткий американский документальный фильм о ложной военной тревоге в Центре управления баллистическими ракетами США. Центр, как помнится, получил не подтвердившееся вскоре сообщение о запуске советских межконтинентальных ракет в сторону США. На экране было видно, как забéгали люди в центре, как синхронно заработали операторы на контрольном пункте и на центральном табло появилась надпись. Почти для всех телезрителей эта надпись наверняка ничего не говорила, как она определенно ничего не говорила для работников и режиссеров этой телепередачи. Мало ли какая абракадабра может появиться на табло в американском центре… Команда какая или шифровка. Нам с отцом эта надпись говорила очень много. Там крупными буквами светилось: Kapustin Yar. Это была цель номер один.

Мы с отцом переглянулись и одновременно произнесли что-то вроде того, что хорошо, что нас там уже нет. Не очень уютно жить в цели номер один.

В середине 1960-х особый отдел Кап-Яра сотрясло. Вышла книга Артура Кларка «Лунная пыль», у нас, в Союзе, на русском языке, перевод. Один из рассказов начинался так (привожу по памяти): после запуска искусственного спутника Земли ученые поехали из Капустина Яра праздновать в Сталинград, отстоящий на 100 километров.

Представляете? Откуда было редакторам и корректорам знать… Понятно, что особый отдел не волновало, что о Кап-Яре знают в США. Конечно, знают. Главное, чтобы не знали свои же граждане. Советский парадокс…

Тогда, естественно, я и представить себе не мог, что через четверть века Артур Кларк и я будем членами одной и той же академии, а точнее, Всемирной академии наук и искусств. И когда позже я смотрел нашумевший фильм Кларка «Космическая одиссея – 2001» (фильм вышел в 1969 году, я смотрел его на Московском кинофестивале в начале 1970-х), тоже представить себе не мог…

15. Что такое специфичность ферментативного катализа

Итак, на втором курсе химического факультета я принял решение «идти на ферменты». Говоря языком более формальным, я выбрал специализацию в области ферментативного катализа. Несколько слов о ферментах. В переводе на русский язык с устаревшего международного фермент – это закваска. Ферментация – это брожение. Это не то, что я выбрал. Я выбрал то, что по-немецки называется «фермент», а по-английски – «энзим». На русском, как часто бывает, получается смесь. Ферменты – это катализаторы биологического происхождения, но наука о них называется энзимология. В нашем организме, как и в любых живых микроорганизмах, растениях и животных, ежесекундно происходят тысячи и тысячи химических реакций. Сами по себе, вне организма, эти реакции чрезвычайно медленные. Для некоторых требуются годы, для некоторых – десятки или сотни лет. Для некоторых даже тысячи лет. Более того, совсем не обязательно, что за эти годы реакция пойдет в одном, «нужном» направлении. Любая относительно сложная молекула может претерпевать десятки самых разных химических превращений. Короче, будучи предоставленным самому себе, любой организм пошел бы в химическом отношении «вразнос», неконтролируемо, руководствуясь только одним заданным направлением – общим повышением энтропии.

Этому препятствуют ферменты. Ферменты – это биологические катализаторы. Собственно, это катализаторы вполне химические, но помещенные в определенные условия живого организма. Ферменты – это, как правило, белки. Я должен постоянно приговаривать «как правило», профессия обязывает. Потому что роль ферментов могут иногда выполнять, например, фрагменты рибонуклеиновой кислоты. За открытие этого факта Томас Сек получил в 1989 году Нобелевскую премию. Иногда ферменты включают в свой состав ионы металлов, иногда – углеводы, иногда – органические молекулы небелковой природы, называемые коферментами. Но в любом случае фермент – это ускоритель конкретных химических реакций. Или биохимических реакций, поскольку речь, как правило, идет о реакциях в живой природе. Здесь опять «как правило», поскольку ферменты можно обмануть, подсунуть им органическую молекулу, которой отродясь не было ни в каком организме, но которая имеет привычный для фермента набор химических групп. И фермент привычно разорвет или, напротив, образует химические связи в привычном ему месте. Это свойство фермента называется специфичностью.

Любой фермент характеризуется определенной специфичностью. Например, если специфичность фермента диктует ему разорвать химическую связь между двумя метиленовыми группами (СH2—CH2), то он, фермент, сделает это и в полиэтилене (—CH2—CH2—CH2—CH2—), хотя полиэтилена в живых системах никогда не наблюдалось. Иначе говоря, два основных свойства ферментов – это активность и специфичность. Активность – это способность ускорять определенные реакции, а специфичность – это способность ускорять определенные реакции.

Почему химические реакции, будучи предоставленными самим себе, часто протекают очень медленно? Потому что или они предоставлены самим себе в неподходящих условиях (не та кислотность раствора, не та температура, не та концентрация солей), или крайне редки физические столкновения между нужными молекулами, без которых реакция не пойдет. Например, для реакции окисления необходим кислород, и если кислорода вокруг нет, то нет и окисления. Например в вакууме. Или в бескислородной среде. Или в растворителе, в котором кислород принципиально не растворяется. Или если высок так называемый «энергетический барьер» реакции. Молекулы сталкиваются, но сила удара недостаточна, чтобы они вошли «в клинч». Или сталкиваются не под тем углом. Для некоторых реакций не нужно и столкновения молекул, молекула сама по себе может распасться на фрагменты, если ее «подергивания» (как правило, задаваемые температурой) превышают пороговую амплитуду. Но если температура низка, дергайся не дергайся, а на нужную амплитуду не хватает. Можно и тысячи лет дергаться без никакого результата.