Техника - молодёжи 1966-03, страница 38

V

Л н а а

■ В. Э Н ГЕ ЛЬГАР ДТ|

СИМБИОЗ НАУНИ И ТЕХНИНИ В БИОЛОГИИ

Хочу прежде всего поблагодарить редакцию «Техники — молодежи» за приглашение выступить на страницах журнала. Я откликнулся на это приглашение не только с готовностью, но и с искренней радостью: я считаю журнал своим большим другом.

Пожалуй, кое-кто из читателей подумает: «Что за странная дружба?» Ведь по возрасту я не очень-то принадлежу к категории молодежи. И какое отношение имеют биологи к технике? Тем не менее мне приятно быть подписчиком «Техники — моЛодежи». Объяснение простое. Наука и техника неотделимы друг от друга. Это подлинный симбиоз, где каждый из двух участников необходим для другого.

Техника целиком базируется на достижениях науки. Это общеизвестно, доказывать это излишне. Да и как могла бы развиваться наука, скажем биология, если бы техника не давала ей орудий исследования все возрастающей сложности, мощности и совершенства?

Пожалуй, из всех наук одна только математика до недавнего времени не зависела от развития техники, пользовалась теми же средствами, что и, к примеру, Архимед, Пифагор или Лобачевский. А нынешним математикам служат электронные вычислительные машины. Так и в биологии: электронный микроскоп, мощные центрифу-меченые атомы — сколько помощ-

к

ги, тонкие физические приборы, ников пришло в лабораторию биолога!

Надо думать, что с течением времени связи между биологией и техникой будут расширяться и углубляться. Не случайно, например, в научных центрах такой индустриальной страны, как США, имеются кафедры и отделы «биологической инженерии». Ведь живые организмы — это «механизмы» необычайного совершенства. Изучение, познание их секретов — дело увлекательное и важное. Разве не интересно технологу вскрыть природу необычайно эффективных биологических катализаторов? Разве не заманчиво найти способы прямого превращения химической энергии в механическую (как это происходит при работе мышц)? Разве не соблазнительно строить химические соединения, вещества с помощью световой энергии, так, как это делает природа при фотосинтезе?

Важнейшая проблема современности — обеспечить продовольствием возрастающее население земного шара. И в первую очередь полноценными белками. Сейчас источником пищи для человека и животных служат растения. Но сельское хозяйство трудоемко и зависит от климатических условий, пока что неуправляемых. А если бы удалось перенести создание пищевых продуктов с полей в цехи заводов — это стало бы настоящим переворотом.

Первые шаги на этом пути намечаются. На помощь человеку приходят химики непревзойденного совершенства — микроорганизмы. Найдены такие их виды, такие дрожжи и бактерии, которые способны синтезировать белки с огромной скоростью: бактерии или дрожжевые клетки, делясь, удваивают свою массу примерно за 1 — 2 часа. Из каждого килограмма полезных микробов за один день могло бы получиться что-нибудь с тонну, а то и больше клеточной массы. А ведь она построена в первую очередь из белка, притом наиболее полноценного, содержащего много необходимых организму аминокислот. Разумеется, еще рано говорить о прямом использовании его в пищу человеку, но в качестве корма для домашних животных он вполне годится уже сейчас. И что важно, для создания белка микробы используют самое бросовое сырье.

Итак, боевая задача: «Белок — из нефти». Упомяну, что такого рода работы в нашей стране уже развернуты, и на Менделеевском химическом съезде весной 1965 года многие уже отведали синтетическую черную икру.

Я привел пример технологического использования биологических объектов. А сколько других нерешенных технических и технологических проблем в прикладных областях биологии! Всех, кто посвятит свой труд и талант этой замечательной науке, ждут увлекательные исследования, большие творческие радости, заманчивые перспективы.

МИКРС

Р. ПЛЯТТ, Ю. ЮРЬЕВ, инженеры

До недавнего времени в микрорадно-электроиике царствовали полупроводники. Приемник в портсигаре, магнитофон в кармане, телевизор на руке, наподобие часов, выпущенный японской промышленностью (см. 1-ю стр. обложки). Полупроводники были основой малых конструкций. Теперь ситуация изменилась. Электроны, ионы, фотоны — новые работники цехов микросхем устремились вперед.

Мы предоставляем сцеиу театру микроминиатюр.

Не откажитесь сначала просмотреть программу — в ней несколько слов о манерах и облике наших героев. Пояснения необходимы, ибо манеры — странные, облик — расплывчатый (дифракция), поведение попахивает дуализмом (частица— волна).

А стоит заговорить о коллективе электронов, как и появляется некая двусмысленность. Начнем с названия. Что точнее: электронный пучок или электронный луч?

Луч — абстрактный термин, соответствующий исчезающе тонкой геометрической линии. Пучок — конкретный физический образ.

Можно ли свести пучок к лучу? Как известно из оптики, минимальный диаметр сфокусированного пучка из-за дифракции не может быть меньше длины волны. Нижняя граница видимого спектра лежит в районе 0,4 микрона, поэтому свет в пятио меньших размеров сфокусировать ие удастся, как ни старайтесь. А теперь «вспомним, что каждая частица в то же время является волной де Бройля. Таковы уже двойственные свойства материи. У электрона с энергией 50 кэв длина волны в 1000 раз меньше, чем у самых коротких красных волн. Значит, принципиально электронный поток можно сфокусировать в точечку и «обогревать» им всего лишь несколько атомов. Причем длина волны де Бройля уменьшается с увеличением массы а энергии частицы.

Перейдем к более тяжелым весовым категориям. Протон в 1840 раз тяже-

34