3) имеются два наиболее выгодных способа соединения пептидных единиц (им свойственны определенные значения углов и); периодическое повторение первого типа сочленения приводит к образованию спирали, второго – к вытянутой структуре, причем параллельно расположенныецепи, соединяясь водородными связями, образуют слой; в стабилизации спирали также принимают участие водородные связи: группа CO n-ого аминокислотного остатка связана с группой NH (n+3)-его остатка.
Тогда же Полинг ввел в научный обиход четыре уровня описания строения молекулы белка: первичная структура – последовательность аминокислотных остатков, вторичная структура – наличие и соотношение характерных фрагментов (таких как спираль и структура), третичная структура – точная картина пространственного расположения атомов (или хотя бы аминокислотных остатков), задаваемая их пространственными координатами, четвертичная структура – наличие субъединиц (подглобул, из которых формируется молекула белка-глобулина). Эти понятия, сформулированные до того, как появились первые данные полного рентгеноструктурного анализа белков, вскоре получили экспериментальное подтверждение (структура гемоглобина, Перутц, 1960; структура миоглобина, Кендрю, 1960) и поныне составляют основу кристаллографии белка.
Впрочем, отнюдь не все научные начинания Полинга оказывались успешными. В начале 50-х годов он пытался установить общий принцип строения молекулы ДНК и в 1953 г. опубликовал статью, в которой ошибочно описал эту структуру как тройную спираль. Однако Уотсон и Крик, которые несколько месяцев спустя нашли правильное решение в виде общеизвестной ныне двойной спирали, говорили о том, что опасение оказаться позади Полинга немало способствовало быстрому продвижению их исследования.
В конце 60-х годов Полинг заинтересовался биологическим воздействием витамина C и вскоре стал активно рекламировать его как радикальное средство от простудных заболеваний, опираясь при этом на личный опыт – свой и жены, и даже написал книгу "Vitamin C and the Common Cold". В начале 70-х годов он сформулировал концепцию "ортомолекулярной медицины", согласно которой витамины и аминокислоты могут создавать особую оптимальную среду для деятельности мозга. Эти теории, получившие в то время широкую известность, не нашли подтверждения в результатах последующих исследований и в значительной мере были отвергнуты специалистами по медицине и психиатрии. В 1979 г. Полинг опубликовал книгу "Cancer and Vitamin C", в которой утверждал, что прием витамина C в значительных дозах способствует продлению жизни и улучшению состояния больных определенными видами рака. Однако авторитетные исследователи раковых заболеваний не находят его аргументы убедительными.
По-видимому, в этом периоде и в этом аспекте своей научной деятельности Полинг пошел по пути недостаточно серьезных, слишком поверхностных суждений и рекомендаций, и очень обидно, что это дало возможность в последнее время использовать его имя в коммерческих целях – для сомнительной, а иногда и явно недобросовестной рекламы лекарственных средств. Впрочем, наверное, следует отметить и то, что активность, бодрость, энтузиазм, огонь в сердце и в глазах (см. фото), которые сумел сохранить до весьма преклонного возраста этот человек, с 38 лет страдавший тяжкими хроническими болезнями, заставляет поверить, что он знал "How to Live Longer and Feel Better" (это название его последней книги, вышедшей в 1986 г.).
Совершенно сознательно мы обращаемся к биографии Полинга лишь в заключительной части настоящего очерка. Слишком часто подробности жизнеописания ученого, обстоятельно излагаемые в начале посвященной ему статьи, отвлекают внимание от сути дела – от анализа его научных заслуг, оценки их значимости. Но пройти мимо некоторых совершенно необычных, иногда даже парадоксальных обстоятельств жизни Полинга никак невозможно.
Согласно данным анкетирования, проведенного британским журналом "New Scientist" среди нескольких сот выдающихся ученых современности, Полинг вошел в число двадцати величайших деятелей науки всех времен – наряду с Галилеем, Ньютоном, Дарвином, Эйнштейном. А между тем он – единственный из нобелевских лауреатов – не имел аттестата об окончании средней школы. Он не получил его, потому что категорически отказался посещать занятия по общественным дисциплинам, заявив при этом, что все необходимые знания в этой области он сумеет приобрести самостоятельно.
Другой парадокс заключается в том, что великий химик-теоретик, уровень физических знаний которого обеспечивал ему полное доверие крупнейших физиков того времени, начал свое образование в сельскохозяйственном колледже, закончив его со степенью бакалавра по химической технологии. Затем в возрасте 24 лет он закончил Калифорнийский технологический институт, получив степень доктора (PhD) по химии – "с наивысшим отличием" – и степень бакалавра по математической физике. Стипендия Гуггенхейма дала ему возможность провести 1926/27 учебный год в Европе, где он изучал квантовую механику у Зоммерфельда в Мюнхене, у Шредингера в Цюрихе и у Бора в Копенгагене.
После начала II мировой войны движимый гражданским долгом Полинг переключается на военную тематику (расшифровка структуры белка была приостановлена). Он создает несколько видов мощной взрывчатки и ракетного топлива, разрабатывает измеритель содержания и генератор кислорода для подводных лодок и самолетов (позже этот прибор нашел применение для поддержания нужного уровня содержания кислорода в капсулах для недоношенных младенцев и при хирургических операциях под анестезией). В лаборатории Полинга был синтезирован заменитель кровяной плазмы для срочных переливаний в полевых условиях. Вклад Полинга в победу над фашизмом был отмечен медалью "За выдающиеся заслуги перед Соединенными Штатами", которую ему лично вручил президент.
Но в мирное время он видел свой долг в том, чтобы бороться против угрозы новой войны, против ядерной опасности, против радиоактивного заражения окружающей среды и делал это со всей силой присущего ему напора и таланта.
Вскоре после того, как США сбросили атомные бомбы на японские города Хиросиму и Нагасаки, Полинг начал кампанию против нового вида оружия и в 1945-46 гг., являясь членом Комиссии по национальной безопасности, читал лекции об опасностях ядерной войны. В 1946 г. он стал одним из основателей Чрезвычайного комитета ученых-ядерщиков, учрежденного Альбертом Эйнштейном и другими прославленными учеными для того, чтобы добиваться запрещения испытаний ядерного оружия в атмосфере. В 1957 г. Полинг составил проект воззвания, в котором содержалось требование прекратить ядерные испытания, его подписало более 11 тыс. ученых из 49 стран мира, и среди них свыше 2 тыс. американцев.
Из-за активной миротворческой деятельности он нередко наталкивался на политические препятствия, в частности из-за приписываемых ему просоветских симпатий. В начале 50-х гг. пришлось преодолевать трудности с получением паспорта (для выезда за рубеж); он получил паспорт без всяких ограничений только после того, как был награжден Нобелевской премией.
В июне 1961 г. Полинг и его жена созвали конференцию в Осло (Норвегия) против распространения ядерного оружия. Вскоре после этого он начал вести дозиметрический контроль над уровнем радиоактивности и в октябре 1962 г. сделал достоянием гласности информацию, которая показывала, что из-за проводимых в предыдущем году испытаний уровень радиоактивности в атмосфере поднялся вдвое по сравнению с предшествующими 16 годами, и составил проект договора о запрещении таких испытаний. В июле 1963 г. США, СССР и Великобритания подписали договор о запрещении ядерных испытаний, в основе которого лежал проект Полинга.
В 1963 г. Полинг был награжден Нобелевской премией мира.
Заслуги Лайнуса Полинга поистине велики и многообразны и все же в истории науки он останется в первую очередь как создатель квантовой химии. Тем более замечательна та мудрость и сдержанность, которую он продемонстрировал в год своего 90-летия, когда очень точно определил место квантовой теории в современной системе химических наук:
"Химии, вероятно, повезло, что огромное количество эмпирических знаний о свойствах химических веществ было получено до развития квантовой механики. Химики стремились понять эти свойства, и в результате разработали классическую теорию химического строения. Если бы вся эта масса информации о свойствах веществ не была накоплена до возникновения квантовой механики, вполне возможно, что теория химического строения так и не была бы создана. Фактически в настоящее время, в 1991 году, химики мало используют квантовую механику, разве что широко применяются принципы образования химической связи, сформулированные на языке квантовой механики. В какой-то степени употребляется химиками точная квантовомеханическая трактовка молекулярного строения, но гораздо чаще они используют классическую модель теории химического строения".