ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Краткая история биологической физики из "Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики" Полная история биофизики до сих пор не была написана, вероятно, из-за отсутствия общепринятого определения. Я попытаюсь здесь описать некоторые события, определяющие, с моей точки зрения, постепенное или быстрое подключение физических подходов к решению проблем биологии. [c.9] Вероятно, первым, кто сказал, что живые объекты подчиняются тем же законам и содержат те же частицы материи, что и неживые, был греческий философ Эпикур (примерно 300 лет до нашей эры). Существенный вклад в физиологическую оптику сделали грек Гален и его комментатор египтянин Алхазени. Они правильно описали возникновение изображения на сетчатке. Их работы были продолжены и развиты великим Леонардо да Винчи (1452-1519). Существенный вклад в будущую биофизическую науку внес один из учеников Галилея — Джованни Борели. Он детально описал структуру и работу мышцы животных. [c.9] Новую главу в историю биофизики (а также и физики) вписали 1кпьванн и Вольта. Эта история заслуживает более детального описания. [c.9] Александр Вольта (1745-1827) сначала не поверил результатам Гальвани. После воспроизведения их, однако, он по собственному утверждению перешел от недоверия к их полному признанию [2]. Тем не менее. Вольта не разделял взглядов Гальвани на животное электричество и считал лягушку просто чувствительным электрометром. Вольта продолжал свои исследования, достиг больших успехов в экспериментальном и теоретическом изучении контактного потенциала, создал вольтаический столб , стал процветающим и знаменитым профессором. [c.10] Таким образом. Вольта победил в своем споре с Гальвани. Последний тоже продолжал свои исследования, но, благодаря большому авторитету Вольта, научное сообщество не приняло его результаты. Гальвани вынудили покинуть университет, и через год он умер в бедности. Дискуссии между последователями обоих ученых продолжались до 1844 года, когда Карл Маттеучи опубликовал несколько статей, доказывающих существование биологического электричества с теми же свойствами, что и обычное металлическое . [c.10] Исследования Гальвани создали два направления в науке электрические явления в живой материи на разных уровнях организации и статическое электричество в физике. Я думаю, что именно с Гальвани началось реальное развитие биофизики. [c.10] В истории биофизики не так много событий, сравнимых по значению с описанными выше. Выбор между ними — личное дело автора. [c.10] С моей точки зрения, важность этой работы для биологии сравнима со значением для физики знаменитых экспериментов Резерфорда по пропусканию а-частиц через тонкую пленку металла, которые привели к солнечной модели атома. Зеленая тетрадь вдохновила Эрвина Шредингера прочесть курс лекций в Тринити Колледже в Дублине в 1943 году, опубликованный затем в форме монографии [4]. Наиболее существенным в этой книге был глубокий анализ приведенных выше двух главных результатов зеленой тетради . [c.11] Шредингер подчеркнул важную роль, которую играют в биологических процессах сравнительно небольшие атомные структуры, не участвующие в тепловом движении. Эта блестящая книга инициировала впоследствии постоянный приток профессиональных физиков в биологию и в значительной степени помогла создать современную биофизику. [c.11] Во второй половине XX века было опубликовано множество важных биофизических работ. Я ограничусь перечислением главных основополагающих событий. [c.11] Следующим фундаментальным шагом было открытие двойной спирали ДНК орнитологом Джеймсом Уотсоном и физиком Френсисом Криком [5]. Эта история описана в таком количестве научных и популярных публикаций, что повторять ее здесь нет необходимости. [c.11] В конце 1940 - начале 1950-х годов началось создание теории информации и применение ее в термодинамике и биофизике [6-8]. [c.11] Мы вернемся к этому важному событию в главе 3 в связи с парадоксом Максвелла. [c.12] Вероятно, следующим важным шагом была разработка И. М. Лившицем нового подхода к статистической физике биополимеров, как к частично неравновесным (в кинетическом смысле) системам [9, 10]. Работа Лившица создала новую главу статистической физики статистическая физика неупорядоченных систем, образующих, тем не менее, союкупность идентичных объектов. Детальное описание этих работ см. в монографии [1]. [c.12] Закончим на этом описание важных событий в истории биофизики. Другие фундаментальные подходы и идеи, необходимые для понимания взглядов автора на решаемые и нерешаемые проблемы биофизики, обсуждаются в последующих главах. [c.12] Вернуться к основной статье