Предисловие к русскому изданию

Со времени написания Шредингером этой книги прошло почти 30 лет. За это время книга за рубежом выдержала пять изданий, последнее из них в 1955 году. Все они были стереотипными, без каких-либо добавлений или изменений.

Годы, прошедшие со времени лекций, прочитанных Шредингером в феврале 1943 г., были годами бурного развития науки в том направлении, которое анализировал Шредингер. На этом пути достигнуты огромные успехи. Многие теоретические предпосылки Шредингера блестяще подтверждены экспериментом, некоторые положения кажутся сегодня устаревшими или неверными. Мы не сочли возможным обсуждать все такие положения, так как для этого пришлось бы написать книгу, в лучшем случае равную по объему книге Шредингера. В последние годы вышло немало монографий, в которых на высоком научном уровне и достаточно доступно изложены современные представления о физико-химических основах жизни. К ним мы и отсылаем любознательных читателей. Там, где возможно, мы сделали примечания, необходимые с точки зрения современного уровня науки. Однако число и объем таких замечаний мы стремились свести к минимуму, так как чтение подстрочных примечаний в какой-то мере отвлекает читателя от основного текста, нарушая процесс слежения за мыслью автора.

Несмотря на то, что большинство теоретических предположений Шредингера воплощено в жизнь и наука пошла дальше, представляется целесообразным переиздание его книги. Стремясь объяснить это, мы и написали настоящее предисловие.

На рубеже XIX — XX вв. биология сделала поворот от широких умозрительных построений к практике строгого

5

эксперимента. До этого в основе всех биологических наук лежали преимущественно описания явлений и натурфилософия, ставившая во главу угла абстрактные теоретические построения, основанные на многовековых догмах. Если физика начала освобождаться от взглядов Аристотеля и превращаться в точную экспериментальную науку в XVII—XVIII вв., то в биологии отход от натурфилософских традиций затянулся до начала XX в., хотя основной удар по ним был нанесен в XIX в. замечательной работой Дарвина. Благодаря усилиям таких выдающихся ученых, как Вирхов, Мендель, Пастер, Мечников, Морган, было создано и достигло высокого уровня развития экспериментальное направление в биологии. На этом пути биология добилась больших успехов. Биологи твердо уяснили, что основой развития науки являются факты. Основоположник экспериментального направления в физиологии высшей нервной деятельности И. П. Павлов писал: “Факты — воздух ученого”. Однако далее он отмечал, что собирание и накопление фактов еще не является настоящей наукой. Голый эмпиризм без обобщающих теорий слеп. Собственно, само экспериментальное направление в биологии, в отличие от предыдущего чисто описательного, подразумевает не только сбор фактов, но и целеустремленную постановку вопросов. Биолог-экспериментатор планирует эксперимент. Он помещает живой объект в строго подобранные условия, чтобы на основе анализа поведения этого объекта в данных условиях судить о внутренней структуре данного объекта и особенностях его функционирования. Поэтому лучшие представители экспериментального направления в биологии не ограничивались сбором фактов, а на их основе создавали теории. Наиболее выдающейся из таких теорий, безусловно, является теория эволюции, созданная великим Дарвином в результате анализа огромного фактического материала. Из своих, казалось бы ограниченных данных, полученных в экспериментах по скрещиванию различных сортов садового гороха, Мендель сформулировал основные положения теории наследственности.

Но все же главное направление развития биологии в первой половине XX в. было чисто экспериментальным. Это привело к тому, что, накопив к настоящему времени громадное количество разрозненных экспериментальных данных, биология стала остро нуждаться в обобщающих теориях. Стремительно нарастает поток научных публикаций. Он захлестывает не только отдельных ученых, но и

6

специально созданные большие “корабли” — институты научной информации. Факты, факты и факты. Память современных электронных вычислительных машин загружается ими. Ощущается не только несовершенство службы информации, но и отсутствие больших обобщающих теорий, способных объединить и сгруппировать эти разрозненные факты, указать перспективы дальнейших исследований. Биологии остро нужны общие теории, для того чтобы обобщить множество наблюдений, чтобы направленно задавать природе новые вопросы о сущности ее явлений.

Спрос порождает предложение. Мы являемся свидетелями зарождения теоретической биологии. В 1965 г. вышла в свет книга “Теоретическая и математическая биология” *, в основе которой лежит курс лекций по важнейшим вопросам современной теоретической биологии, читавшийся в Йельском университете крупнейшими учеными (Н. Рашевским, Г. Кастлером, Дж. Берналом, Дж. Бекеши и др.). Учитывая важность развития теоретической биологии, Международный союз биологических наук организовал три симпозиума по теоретической биологии. Материалы первого из них недавно изданы у нас **. “На пути к теоретической биологии” — так называется эта книга. Название ее очень удачно. Действительно, современная наука находится на пути к теоретической биологии, и в этой области сделаны лишь первые робкие шаги. Работу Шредингера “Что такое жизнь?” можно считать одной из первых. Отличительной особенностью книги является попытка привлечь для понимания биологических закономерностей положения физики и химии. Одним из самых основных свойств живого являются свойства наследственности и изменчивости. Естественно, что Шредингер основное внимание уделяет физико-химическому объяснению этих свойств. Генетика — вообще наиболее “точная” из биологических наук. Знаменательно, что уже первая работа Менделя (опыты над растительными гибридами), положившая начало научной генетике, построена на принципах абстрагирования и обобщения. Не удивительно, что генетика с давних пор привлекает внимание математиков, физиков и химиков. Уже сам принцип дискретности, прерывистости наследственности, лежащий в основе теории гена, очень созвучен атомарной теории строения вещества.

* Теоретическая и математическая биология. М., “Мир”, 1968.

** На пути к теоретической биологии. Часть I. M., “Мир”, 1970.

7

Следует отметить, что первые попытки привлечь данные физики и химии для объяснения ряда явлений наследственности были сделаны советским ученым Н. К. Кольцовым. Еще в 1927 г. на первом торжественном заседании III Всесоюзного съезда зоологов, анатомов и гистологов в Ленинграде Н. К. Кольцов произнес речь о физико-химических основах морфологии. Эта речь была напечатана на немецком языке в Biologisches Zentralblatt в 1928 г. и на русском языке в “Новейших течениях научной мысли” в 1929 г. В 1935 г. он развил и углубил положение о физико-химических основах строения наследственных структур в докладе на годичном заседании Московского общества испытателей природы. Доклад Н. К. Кольцова имел символическое для наших дней название: “Наследственные молекулы”. В этих работах выдающийся советский ученый сформулировал положение о хромосоме как гигантской молекуле, гениально предвосхитив открытия последних лет.

Наиболее характерной чертой развития биологии в течение почти 30 лет, отделяющих нас от первого издания книги Шредингера, является проникновение в биологию новых методов исследований и теоретических концепций из различных разделов физики и химии. Этим новым физико-химическим методам и теоретическим представлениям обязана биология большинством своих замечательных открытий последних лет. Принципы физики и химии являются фундаментом многих важнейших дисциплин современной биологии, что нашло свое отражение даже в названиях последних (“биохимия”, “биофизика”, “молекулярная биология” и т. д.). В настоящее время становится все более ясно, что без создания теоретической биологии и без анализа физико-химических основ биологических процессов невозможно дальнейшее развитие биологии. Во многих странах, в том числе и в Советском Союзе, созданы институты биофизики, биохимии, молекулярной биологии, издаются соответствующие журналы, выпускаются монографии, посвященные физико-химическим основам жизни. Курсы биохимии, биофизики и молекулярной биологии читаются во многих вузах. Если теоретическая биология лишь зарождается, то физико-химическое направление в биологии добилось уже немалых успехов. Одним из блестящих достижений на этом пути явилось установление природы наследственного вещества — дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и определение структуры последней. Захватывающими дух представляются работы по расшифровке

8

кода наследственности, которые открывают дорогу к познанию сокровенных тайн живого и попыткам направленного изменения наследственности. Совсем недавно группе ученых удалось выделить функционирующую цепочку из трех генов. Биология, вооруженная физикой и химией, способна творить чудеса!

Книга Шредингера “Что такое жизнь? С точки зрения физика” сыграла немалую роль в проникновении идей физики в биологию. Имя Шредингера, крупного физика, хорошо известно всем физикам и химикам мира. Поэтому его книга во многом способствовала тому, что их внимание было привлечено к проблемам биологии. Книга продолжает служить этому и в настоящее время. Ее цитируют во многих работах, посвященных теоретической биологии, в том числе и в самых последних. Переиздание книги является полезным. Читая ее сегодня, убеждаешься в том, каких больших успехов добилась биология за последние 30 лет и как теоретические представления, высказанные Шредингером, подтверждаются последующим ходом исследований, которые они если не породили, то несомненно стимулировали.

В ряду самых замечательных открытий биологии XX в. стоит установление структуры молекулы ДНК. Честь этого открытия принадлежит Ф. Крику, Дж. Уотсону и М. Уилкинсу. Рассказывая историю этого открытия, Дж. Уотсон пишет о Ф. Крике: “Он бросил физику и занялся биологией после того, как в 1946 г. прочитал книгу известного физика-теоретика Эрвина Шредингера “Что такое жизнь? С точки зрения физика”. В этой книге очень изящно излагается предположение, что гены представляют собой важнейшую составную часть живых клеток, а потому понять, что такое жизнь, можно, только зная, как ведут себя гены. В то время, когда Шредингер писал свою книгу (в 1944 г.), господствовало мнение, что гены — это особый тип белковых молекул. Однако почти тогда же бактериолог Освальд Эвери проводил... свои опыты, которые показали, что наследственные признаки одной бактериальной клетки могут быть переданы другой при помощи очищенного препарата ДНК”.

Там, где Шредингер выступает как философ, он допускает ряд серьезных ошибок. Советский читатель, хорошо знающий основные положения диалектического материализма, сразу заметит их. Эпилог, который не представляет научной ценности, в настоящем издании опущен.

9

В заключение мы приводим небольшой список литературы, где перечислены работы, освещающие современное состояние вопросов, поднятых Шредингером. Написаны эти книги просто и ясно, что делает их доступными широкому кругу читателей.

Дубинин Н. П. Некоторые методологические проблемы генетики. М., “Знание”, 1968.

Малиновский А. А. Пути теоретической биологии М., “Знание”, 1969.

P о уз С. Химия жизни. Перев. с анг. М., “Мир”, 1968. Кендpью Дж. Нить жизни. Перев. с анг. М., “Мир”, 1969 Уотсон Дж. Д. Двойная спираль. Перев. с анг М “Мир”, 1969.

Алиханян С. И. Современная генетика. М., “Наука”, 1967.

Уотсон Дж. Молекулярная биология гена. Перев с анг М., “Мир”, 1967.

А. Малиновский

Г. Порошенко

10