К 114-й годовщине со дня рождения великого биофизика.

“Два зрелища меня неизменно восхищают и волнуют: танец маленьких лебедей и делящиеся хромосомы”. Это – известное высказывание Глеба Михайловича Франка (24.05.1904 – 10.10.1976), эмоционального, обаятельного, разносторонне образованного человека, талантливого организатора науки и выдающегося биофизика. Когда уходит из жизни ученый, остаются полученные им крупицы знаний, которые входят в монографии и учебники, а также несколько строчек в словарях и энциклопедиях. Но биография, которую пишут после смерти человека, всегда создает в той или иной степени искаженный образ. О Франке еще при жизни отзывались по-разному. Некоторые говорили, что Франк – великий дипломат, умеющий общаться с сильными мира сего, но его собственный вклад в науку невелик. Другие же утверждали, что он яркий феномен в отечественной биологической науке и сделал для ее развития больше, чем многие его коллеги по Академии наук.

Родом из детства

Все мы родом из детства. И очевидно, что истоки формирования  многих выдающихся личностей нужно искать в семье. Глеб Михайлович родился 24 мая 1904 года в Нижнем Новгороде в семье врача и математика. Его мать, Елизавета Михайловна Франк (урожденная Грацианова), окончила в Петербурге курсы медсестер, а затем Женский медицинский институт и стала специалистом по лечению детского туберкулеза. Его отец, Михаил Людвигович Франк, был известным специалистом в области геометрии и прикладной математики. Много лет он преподавал высшую математику, сначала в Таврическом университете, а с 1930 года – в Ленинградском политехническом институте. Отцу Франка наряду с книгами по различным разделам высшей математики принадлежал  капитальный труд “Воздухоплавание – его история и современное состояние” (1911). Но не с научными заслугами отца, а в первую очередь с высочайшей интеллигентностью этого человека связывают воспитание в семье двух крупных ученых. Брат Глеба Михайловича, который был на четыре года моложе его, Илья Михайлович Франк (1908-1990), стал выдающимся физиком, лауреатом Нобелевской премии. Дядя Франка – Семен Людвигович Франк – выдающийся философ, высланный из России в 1922 году, так как его концепция христианского “всеединства” противоречила большевистской идеологии деления людей по классовому признаку.  Позднее наличие родственника за границей неоднократно ставилось Глебу Михайловичу Франку в упрек и,  в итоге, повлияло на его карьеру.

 В 1921 году Глеб окончил Ялтинскую общеобразовательную школу и поступил на естественное отделение Таврического университета в Симферополе, возникшего при участии Главнокомандующего военными силами на юге России барона П.Н. Врангеля  в 1918 году и собравшего в своих стенах выдающиеся умы русской науки. Здесь преподавали А.А. Байков, В.И. Вернадский, Г.Ф. Морозов, В.А. Обручев, В.И. Палладии, И.Е. Тамм, А.Г. Гурвич, А.Ф. Иоффе, Я.И. Френкель и многие другие, иначе говоря – цвет отечественной науки начала XX столетия. Ученые, спасаясь от голода и большевистского террора, покинули центральную часть России. Такое изобилие известных ученых не могло не породить новые таланты.

Когда  Белый Крым под натиском Красной армии пал, В.И. Ленин обратился к интеллигенции с предложением вернуться в Петербург и Москву. В 1925 году Франк окончил университетский курс и опубликовал свою первую работу, доложенную на Всероссийском съезде гистологов и зоологов в Москве, после чего был приглашен профессором А.Г. Гурвичем в аспирантуру Московского университета.

К слову, Александр Гаврилович Гурвич – талантливый экспериментатор и глубокий мыслитель, к тому же легендарный профессор, способный и на гражданский поступок. Один пример: придя в аудиторию университета на лекцию, он потребовал от студентов снять красную тряпку с пролетарскими лозунгами со стены аудитории, заявив им, что университет – не место для политической пропаганды, а храм науки. Лозунги сняли, но Гурвичу это потом припомнили. В научном плане Гурвич выдвинул идею о митогенетическом излучении (лучи Гурвича) и его особой роли в процессах при митозе клеток. Пытаясь найти подтверждение своей гипотезы, он много лет исследовал хемилюминесценцию клеток. Его идея долгое время будоражила умы биологов и ныне не потеряла своей актуальности. На заре научной карьеры Франк, пытаясь зарегистрировать “лучи”, искал различные наиболее чувствительные физические методы, которые можно было бы приспособить к исследованию динамики структурных перестроек. Много лет спустя поиски привели его к проблеме исследования биологической подвижности, к созданию новых методов регистрации и обработки биоинформации, а в широком смысле – к “компьютерной биологии”. Он тогда (еще в докомпьютерную эпоху) называл разрабатываемое им направление “машинной биологией”. Но все это было позже. А в 1929 году после окончания аспирантуры он оказался в Ленинградском физико-техническом институте у Абрама Федоровича Иоффе. В 1935 году Франк получает степень доктора биологических наук по специальности “биофизика”. Дальше, в 1935-1938 гг., были знаменитые Эльбрусские комплексные научные экспедиции Академии наук и Всесоюзного института экспериментальной медицины. В организации экспедиций Франк принимал самое активное участие, а с 1937 года возглавлял их. Страна рвалась в стратосферу (космос появился позднее) и были нужны данные о поведении живых систем, включая человека, в экстремальных условиях – при недостатке кислорода, перепадах температур, пониженном давлении и повышенной радиации. А потом началась  война и совсем другая работа. Франк возглавил Комиссию по физиотерапии Наркомата здравоохранения. Во время Великой Отечественной войны им были разработаны методы применения ультрафиолетовых лучей для лечения ранений и бактерицидной профилактики помещений. Затем начался сверхсекретный проект державы – создание атомной бомбы.

Участник атомного проекта

Механизмы воздействия физических факторов на биологические процессы занимали внимание Франка на протяжении всей жизни. Интерес к этой тематике у него возник, когда он был еще в аспирантуре у Гурвича. Напомним, что среди представителей “школы папы Иоффе”, у которого с 1929 по 1932 год работал Глеб Михайлович, были академики Л.Д. Ландау, Н.Н. Семенов, П.Л. Капица, а позднее и Ж.И. Алферов – все лауреаты Нобелевской премии. Через эту школу прошли А.П. Александров, Я.Б. Зельдович, И.В. Курчатов, Ю.Б. Харитон и многие другие, подавляющее большинство которых стали участниками Атомного проекта. Не мог оказаться в стороне от него и Франк – специалист по экстремальным воздействиям. Секретность вокруг институтов, работавших по Атомному проекту, была фантастической. Даже в  наши дни вторая половина 40-х годов (1944- 1949) по напряжению, творческому взлету и самоотдаче не поддаются пониманию. Судите сами – через четыре года после окончания разрушительной Второй мировой войны СССР ликвидировал монополию США на обладание атомной бомбой, через восемь лет – первый в мире создал и испытал водородную бомбу, через двенадцать – запустил первый спутник Земли, а через четыре года – открыл человеку дорогу в космос.

В этот период Франк сформировался как радиобиолог. Принципиальная возможность практического использования ядерной энергии была осознана еще до войны и начала рассматриваться советскими учеными в 1938-1939 гг. сразу же после эпохальных открытий в области ядерной физики. Вопрос о возможности осуществления цепной ядерной реакции обсуждался на IV Всесоюзном совещании по атомному ядру, состоявшемся 15-20 ноября 1939 г. в Харькове. В докладе по итогам указанного совещания Илья Михайлович Франк отметил, что расчеты возможности осуществления цепной реакции “производились целым рядом исследователей, и, в частности, французские исследователи – Жолио, Перрен и другие пришли к выводу, что такая реакция возможна, и, следовательно, мы стоим на грани практического использования внутриатомной энергии”. Год спустя, 26 ноября 1940 г. на V Всесоюзном совещании по вопросам атомного ядра уже Глеб Михайлович Франк  выступил с докладом по использованию радиоактивных изотопов в биологии. Одним из эпохальных событий на пути создания советской атомной бомбы был запуск уран-графитового котла 25 декабря 1946 г. (агрегат № 01). На этом первом реакторе проверяли химическую схему сверхсекретного промышленного производства по наработке плутония. В феврале 1948 г. было наработано уже 2 г плутония.

Однако в эйфории успехов, которая окружала первый реактор, проскальзывали серьезные предупреждения, основанные на работах Глеба Михайловича Франка, тогда уже члена-корреспондента Академии медицинских наук. Так, Курчатов в письме к руководству отмечал: “Излучения физического котла исключительно вредны в биологическом отношении. Опыты, произведенные секретной радиационной лабораторией  Академии медицинских наук, руководимой чл.-корр. Г.М. Франком, на мышах, крысах, кроликах, собаках, даже при пусках котла на относительно небольших мощностях порядка 150 киловатт во всех случаях привели к гибели животных – мгновенной смерти или же имевшей место через 2-3 недели,  и в редких случаях через несколько месяцев – из-за изменения состава крови и нарушения явлений обмена в организме”. В 1947 г. Франк организует закрытый Институт биофизики Третьего управления Минздрава СССР. За работы, выполненные в этом институте, Франку была присуждена Сталинская премия. Однако в 1951 г. он был снят с поста директора института. Формальным поводом послужило нарушение техники безопасности, об истинных же причинах можно только догадываться. Многие считали, что это было связано с наличием в Англии уже упоминавшегося известного родственника философа С.Л. Франка. В 1950 г. в связи с его смертью в зарубежной прессе появилось много публикаций, в которых фигурировали имена и его родственников, оставшихся в СССР: покойного родного брата (отца Глеба и Ильи) и двух племянников, будущих академиков.

После освобождения от должности директора закрытого института Франк оказался в Академии наук и начал работать по открытой тематике. Тем не менее, как участник сверхсекретного  Атомного проекта он долгое время был не выездным.

Организатор Пущинского научного центра

В середине XX в., после открытия Дж. Уотсоном и Ф. Криком двойной спирали ДНК, стало ясно, что дальнейшее развитие радиобиологии невозможно без генетики, а основные события, определяющие деятельность биосистем, в том числе их радиационные поражения, происходят на молекулярном уровне. Кроме того, все поняли, что биофизика как наука отнюдь не исчерпывается только воздействием физических факторов на биосистемы, то есть радиобиологией, а имеет более обширную область компетенции. В 1956 г. комиссия Президиума АН СССР под председательством академика В.А. Энгельгардта ознакомилась с научной тематикой Института биологической физики АН СССР, который тогда возглавлял член-корреспондент АН СССР A.M. Кузин, и вынесла вердикт о его реорганизации. Реорганизация предполагала распространение тематики института на все области биофизики, включение в его структуру новых научных коллективов и смену директора. Директором был назначен Глеб Михайлович Франк.

При новом директоре радиационная тематика в планах работы института составляла около трети. A.M. Кузин возглавил отдел радиобиологии, Г.М. Франк – отдел биофизики живых структур, Н.П. Дубинин – отдел генетики. Позднее по инициативе Франка был создан отдел математической биофизики сложных систем во главе с известным математиком И.М. Гельфандом. В рамках этих отделов появилось свыше десятка новых лабораторий, включая и такие,  на первый взгляд, экзотические, как лаборатория космической биологии.

Именно Франку принадлежит колоссальная роль в создании первого в нашей стране Научного центра биологических исследований АН СССР в Пущине. Он был директором-организатором центра в период его становления (1963-1967). К этому времени у Глеба Михайловича уже был огромный организационный опыт. С 1931 г. при его непосредственном участии были созданы десятки структурных научных подразделений и заложены научные школы в различных областях биофизики. Однако это далось Глебу Михайловичу нелегко. Переезд из Москвы в Пущино не все воспринимали однозначно. Многие из сотрудников московского Института биологической физики не хотели этого. Одних удерживали семейные обстоятельства, других – необходимость смены быта, третьих – боязнь потерять московскую прописку. Каждый день между Москвой и Пущино курсировали служебные автобусы, так как значительная часть коллектива института работала наездами и держалась за свои московские места. Как директор-организатор Пущинского научного центра, Франк оказался между молотом и наковальней. Отдел науки ЦК КПСС и руководство Президиума Академии наук настаивали на скорейшем переезде сотрудников в Пущино. Старые научные кадры писали письма в различные инстанции, пытаясь сохранить филиал Института биологической физики в Москве. Кончилось тем, что сохранить его не удалось, а Глеб Михайлович “заработал” инфаркт. Некоторые лаборатории, отказавшиеся от переезда, были переведены в другие московские институты, а сам Пущинский институт биологической физики формировался в значительной степени заново из молодежи – выпускников различных вузов, в том числе МГУ и Физтеха. Новый состав оказался весьма продуктивным. Близость работы и дома, постоянное взаимное общение и желание сделать что-то выдающееся в науке давали основу для невероятных темпов исследований. Первым в Пущине было построено здание Института биологической физики. Все остальные биологические институты начинали свою жизнь в Пущине в стенах этого института, дожидаясь собственных зданий. Таким образом, все научные учреждения Пущино в качестве alma mater имели институт, возглавляемый Франком.

В Пущино Глеб Михайлович похоронен, ему поставлен памятник, есть улица его имени, на стене созданного им института висит мемориальная доска.

Аршином общим не измерить

Если судить о вкладе в науку, оставленном Франком, определяя его, например, по цитируемости работ, то он может показаться небольшим. Но такая оценка – ошибочна. К личностям масштаба Франка стандартные оценки научного работника неприменимы – его “аршином общим не измерить”. Он из породы ученых, формировавших идеологию науки в целом, создававших грандиозные проекты и новые направления. Он ставил задачи, опережающие время, и оставлял их решение своим ученикам. Он умел предвидеть развитие науки на 20-30 лет вперед. В Институте биологической физики АН СССР было выполнено множество крупных биофизических проектов, имеющих не только фундаментальное научное значение, но крупное прикладное, были созданы многие наукоемкие технологии, отмеченные Ленинскими, Государственными и другими премиями. Основы этих работ закладывались еще при Франке и по его инициативе. Главное – не в личном вкладе в развитие того или иного научного направления, а в той атмосфере, которую ему удалось создать в институте, в его подходе к формированию молодых научных коллективов, в его особом отношении к развитию науки, в его взглядах на формирование научных школ. «Франковская закваска» будет еще долго приносить плоды.

Иоган Вольфганг Гете о начале научной (да и вообще любой) карьеры сказал: “Кто неправильно застегнул первую пуговицу, уже не застегнется как следует”. Глеб Михайлович Франк  помог многим своим ученикам правильно “застегнуть первую пуговицу”, а своим примером научил жертвенно относиться к науке. Если создание российской биофизики в 20-30-е годы прошлого века связывается с именами академиков П.П. Лазарева и А.Ф. Иоффе, то ее становление и расцвет в СССР в 50-70-х годах – с именем Г.М. Франка. Он основал современную биофизическую школу, через которую прошли сотни молодых ученых.

Агитатор молодежи

Главной чертой Франка был динамизм. Он был динамичен в мыслях, динамичен в мимике, динамичен в жестах. После его смерти скульптор О.Н. Ряшенцев собрал два десятка фотографий Глеба Михайловича. Он делал его бюст и жаловался: «Никак не могу “схватить” образ этого человека». Попытка была бы равносильна тому, как представить себе покоящийся фотон – на всех фотографиях Франк был разный. Таким же подвижным он был и в научных интересах. Если открывали какой-либо новый физический эффект, то Глеб Михайлович сразу стремился определить, какое место он может занять в биологии, что он может дать для понимания сложных процессов живого. Например, в отделе фотобиологии Всесоюзного института экспериментальной медицины, которым одно время руководил Франк, в 1939 г. заработали первый в СССР электронный микроскоп и первая советская установка для рентгеноструктурного анализа. Когда был обнаружен эффект искусственной радиоактивности, Франк выступил инициатором по его использованию в биологии. В 60-70-е годы прошлого века по инициативе Франка были разработаны для прижизненного исследования биологических объектов многие новые методы, использующие двойное лучепреломление, дифракцию, рассеяние и когерентность света. Институт биологической физики, которым он руководил до 1976 г., постоянно брал на себя хлопоты по организации симпозиумов и школ для пропаганды новых методов, не жалел сил на издание пособий и руководств. И добивался своего – метод начинал широко использоваться в  биологических исследованиях. В целях пропаганды новых методов Франк задумал организовать издание многотомной серии монографий “Теоретическая и прикладная биофизика”. Первые монографии серии вышли в 1978 г. уже после его смерти.

Остроумный человек и великолепный оратор, Глеб Михайлович исходил из тезиса, что в науке нельзя действовать директивно, нужно агитировать и организовывать молодежь. И он агитировал. За новые методы, новые направления, собирал молодежь и ставил перед ней порою фантастические задачи, которые, тем не менее, были решены. В его институте был создан первый сканирующий оптический микроскоп, за ним последовала серия автоматических анализаторов структур – нового класса биофизических приборов.

Говорят, люди делятся на художников и мыслителей. Художники  (писатели, музыканты, живописцы) воспринимают действительность целиком,  сплошь, без дробления. А  мыслители (ученые-биологи) дробят, превращают целое во фрагменты и тем самым умерщвляют целое, делая из него скелет, затем постепенно пытаются восстановить целое, собрать его из частей и оживить, что вполне им не удается. Увы, не все так однозначно. Между наукой и искусством не существует пропасти. Фундаментальная наука – составная часть общечеловеческой культуры. Между эмоциональным и логическим восприятием мира нет резких различий. Глеб Михайлович Франк воспринимал мир и как художник, и как мыслитель, он умел подмечать в частном общее.

Подготовила Елена Озерян
Пресс-служба КФУ