Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК - Ховард Маркел Страница 16

взяли в качестве физхимика в государственную лабораторию Британской ассоциации исследований в области использования угля (British Coal Utilization Research Association, BCURA), расположенную в лондонском пригороде Кингстон-апон-Темс. Лабораторию возглавлял химик Дональд Хью Бэнгхэм – добрый, благожелательный человек, укомплектовавший штат увлеченными молодыми учеными обоих полов, которым предоставил свободу искать новые способы применения древесного и каменного угля в интересах энергетики военного времени. Франклин, ставшая младшим научным сотрудником, изучала битуминозный уголь и антрацит, добываемые в Кенте, Уэльсе и Ирландии. По вечерам она с двоюродной сестрой Ирен (они вместе жили в лондонском пригороде Патни) участвовали в добровольческих мероприятиях противовоздушной обороны.

Это последнее занятие свидетельствовало о силе духа и храбрости. Розалинд не переносила бомбоубежища из-за клаустрофобии. Энн Сейр, лично наблюдавшая, как плохо Франклин чувствовала себя в тесных помещениях, вспоминала, что ее страх не бросался в глаза, но был реальным. Она приучилась скрывать его и в совершенстве изучила автобусные маршруты нескольких крупных городов, чтобы не пользоваться подземкой{222}. Со страхом замкнутого пространства Розалинд справлялась при помощи одного из своих любимых развлечений этого периода – энергичных прогулок пешком в горах Северного Уэльса (позднее она прошла по горным тропам в Альпах, в Норвегии, Югославии и других областях Европы, затем в Калифорнии). Уотсон и Уилкинс тоже любили походить по горам; к сожалению, эти трое ученых не предприняли ни одной совместной вылазки, что, возможно, наладило бы отношения между ними.

К концу войны в 1945 г. Франклин провела достаточно оригинальных исследований, чтобы получить ученую степень PhD по физической химии от Кембриджского университета. В 1946 г. она опубликовала свою первую статью, написанную под руководством Д. Бэнгхэма, «Тепловое расширение углей и коксов» (Thermal Expansion of Coals and Carbonized Coals), в солидном научном журнале Transactions of the Faraday Society. В этой работе описывались пористость различных сортов угля и зависимость от нее его энергопроизводительности{223}. Даже Эллису Франклину пришлось признать, что таланты его дочери нашли наилучшее применение в изучении главного источника энергии страны.

Осенью 1946 г. Франклин блестяще выступила на посвященной углю конференции Королевской ассоциации. При всех своих особенностях она была прекрасным и уверенным оратором. Адриенн Вайль пригласила на ее выступление французских кристаллографов Марселя Матье и Жака Меринга из Центральной лаборатории государственной химической службы в Париже. Доклад Франклин произвел на них глубокое впечатление. Через несколько недель Меринг предложил ей работать у него: изучать микроструктуру и пористость древесного и каменного угля и графита методом рентгеновской кристаллографии.

В начале 1947 г. Франклин приехала в Париж и приступила к работе в лаборатории Меринга, или, как все ее называли, labo. Она располагалась в доме № 12 по набережной Генриха IV в Четвертом округе – здание выделялось большими витражными окнами в арочных проемах, выходящими на Сену. Следующие четыре года Франклин трудилась в коллективе из мужчин и женщин, французов и иммигрантов, как всегда самоотверженно, радуясь возможности использовать свои преимущества: превосходную мелкую моторику, острый ум и любовь к экспериментальной деятельности. Она становилась одним из лучших в мире специалистов по рентгеноструктурному анализу{224}.

Это непростое дело. Прежде всего нужно выбрать подходящее вещество для анализа. Его кристаллическая структура должна быть довольно однородной, иначе в рентгенограмме будут многочисленные ошибки. На подходящий образец направляют пучок рентгеновских лучей. В результате взаимодействия рентгеновского излучения с электронами в атомах вещества происходит дифракция: возникает вторичное излучение с той же длиной волны, но интенсивность и направление вторичных лучей уже иные – они зависят от строения кристалла. Эти вторичные лучи падают на специальную пленку типа фотографической, расположенную за образцом, и оставляют на ней «пятна» (отражения, или рефлексы). На полученной дифракционной рентгенограмме скрупулезно измеряют параметры, в том числе углы и интенсивности, дифрагированного кристаллом излучения. Из этих данных с помощью сложных математических методов составляют картину распределения электронной плотности в кристалле. По ней определяют расположение атомов, составляющих кристалл, и тем самым молекулярную структуру изучаемого вещества.

Сложность еще и в том, что по одной рентгенограмме невозможно получить достоверный результат. Приходится много раз поворачивать образец на очень небольшой угол и одновременно снимать рентгенограмму, пока кристалл не провернется на суммарный угол 180˚ или больше; на каждой из полученных дифрактограмм будет своя картина дифракции. Этот процесс отнимает очень много времени, отупляет и утомляет физически. В те времена каждую из сотен, а то и тысяч дифракционных картин анализировали вручную с помощью собственных глаз и линейки. Каждый шаг следовало выполнить безупречно, поскольку погрешности измерений привели бы к ошибочным результатам и выводам{225}. Размытая картинка вела к еще более неопределенной оценке расположения атомов в молекуле данного вещества.

Розалинд Франклин достигла ошеломляющего мастерства во всех этих процедурах и получала превосходные результаты{226}. Ее коллега, итальянский кристаллограф еврейского происхождения Витторио Луццати, восхищался ее «золотыми руками»{227}. Руководитель Розалинд Жак Меринг описывал Франклин как одну из лучших своих учениц, обладавшую неутолимой жаждой новых знаний и потрясающими навыками, позволявшими разрабатывать и проводить сложные эксперименты{228}.

В Париже социальная жизнь Франклин, которая свободно говорила по-французски, обрела, можно сказать, континентальный стиль. Она любила ходить за покупками: с удовольствием заглядывала в зеленные и мясные лавки, по пути поглощая сладкую выпечку, или в бутики, чтобы подобрать шарфик, примерить свитер. Забывая о времени, Розалинд бродила по переулкам Города огней[28]. Она усвоила предложенный Кристианом Диором стиль нью-лук и носила модные тогда платья «в талию» с длинной широкой юбкой{229}. Розалинд прониклась местной культурой, интересовалась политикой, часто ходила с подругами и кавалерами в кино, театр, на лекции, концерты и художественные выставки. Ее живость, элегантность и молодая прелесть не остались не замеченными мужчинами, встречавшимися ей в жизни. Высказывалось мнение, что она увлеклась привлекательным куртуазным Жаком Мерингом, однако, поскольку он был женат, хотя у каждого из супругов была своя жизнь, быстро отступилась, осознав, что на романтическое будущее надеяться не приходится{230}.

Франклин прожила в Париже четыре года, из них три – в маленькой комнате на верхнем этаже дома по улице Гарансьер, за которую платила 3 фунта[29] в месяц. Вдовствующая домовладелица установила строгие правила: не шуметь позже половины десятого вечера и пользоваться кухней только после того, как служанка приготовит хозяйский обед. Несмотря на эти ограничения, Франклин научилась печь вкуснейшее суфле и часто готовила для друзей. Хозяйка разрешала принимать ванну раз в неделю, а в остальное время приходилось довольствоваться жестяным тазиком с чуть теплой водой. Зато плата была втрое меньше, чем в других вариантах, и местоположение замечательное: недалеко Сорбонна, рядом Сена, Люксембургский сад и квартал Сен-Жермен-де-Пре со знаменитой церковью, шикарными магазинами и уютными кафе{231}.

В labo мужчины и женщины были на равных: они вместе проводили эксперименты, перекусывали, пили кофе и так спорили по научным вопросам, словно от результата зависела их жизнь. Луццати (позже, в 1953 г., он работал в Бруклинском политехническом институте в одном кабинете с Фрэнсисом Криком) вспоминал, что у Франклин глубоко внутри был «психологический узел», который он никак не мог понять. У нее появилось много друзей, но были и враги – по мнению Луццати, потому, что Розалинд была очень сильной, и это подавляло, очень требовательной к себе и другим, готовой не нравиться. Ему часто приходилось сглаживать ее словесные резкости, и вместе с тем он утверждал, что «она была человеком исключительной честности, неспособным поступиться принципами»: «Все, кто работал с ней непосредственно, окружали ее любовью и уважением»{232}.

Aventure parisienne[30] Розалинд было совершенно противоположно британскому стилю, с которым она позднее столкнулась в Королевском колледже Лондона. По словам физика Джеффри Брауна, работавшего с Франклин и в Париже, и в Королевском колледже, labo «напоминала бродячую оперную труппу: в любой дискуссии они кричали, топали ногами, ссорились, швырялись друг в друга мелкими предметами, рыдали, падали друг другу в объятия, а к концу таких пылких дебатов бури стихали, не оставляя обид»{233}.

Франклин привнесла парижский стиль и в Королевский колледж, что сильно вредило ее репутации. Как-то она попросила Брауна одолжить ей катушку Теслы – трансформатор, обеспечивающий высокое электрическое напряжение, необходимое для работы рентгеновской установки. Она так и не вернула это устройство, хотя Браун, которому оно было нужно для собственных экспериментов, несколько раз вежливо напоминал ей. Дальнейшее он вспоминал так: «Я пошел, забрал катушку и прикрепил