Страница:
В 1937 году Капица открыл сверхтекучесть жидкого гелия.
Капица первый показал, что вязкость жидкого гелия при температуре ниже 219 градусов по Кельвину при его протекании через тонкие щели во столько раз меньше вязкости любой самой маловязкой жидкости, что, по-видимому, равна нулю. Обстоятельно изучив свойства жидкого гелия в этом новом состоянии, Капица показал что он состоит из двух компонент – сверхтекучей и нормальной.
Работа с жидким гелием положила начало развитию совершенно нового направления в физике – квантовой физики конденсированного состояния. Для объяснения нового направления пришлось даже вводить новые квантовые понятия – так называемые элементарные возбуждения, или квазичастицы. В этих работах Капица установил очень важный факт: при передаче тепла от твердого тела к жидкому гелию на границе разделов возникает неожиданный скачок температуры, – так называемый «скачок Капицы».
24 января 1939 года Капица был избран в действительные члены Академии наук СССР. Председательствовал на заседании секретарь отделения математических и естественных наук академик А. Е. Ферсман, доклад о кандидатах делал академик С. И. Вавилов. За Капицу единогласно проголосовали все тридцать пять академиков, присутствовавших на заседании.
В самом начале войны институт Капицы был эвакуирован в Казань.
Разместились физики в здании университета и сразу приступили к монтажу вывезенного из Москвы оборудования. Достаточно быстро в казанские госпитали начал поступать кислород для раненых и больных. Жидкий кислород отправляли и на работающие заводы. «Война обостряет нужду страны в кислороде, – писал Капица. – Приходится засучив рукава самим всеми силами браться за доработку машин под промышленный тип, изучать вопросы выносливости, продолжительности эксплуатации. Это мы и делали в Казани».
В годы войны Капица создал самую мощную в мире турбинную установку для получения в больших масштабах необходимого для промышленности жидкого кислорода. При совете Министров СССР было создано специальное Управление по кислороду – Главкислород. Главной задачей Управления стала разработка и ввод в строй установок Капицы для получения жидкого кислорода.
За эти работы Капица был удостоен звания Героя Социалистического Труда.
Многие работы ученого помогли фронту, помогли стране, однако, Капица не вошел в число ученых, поддержавших создание атомного оружия. Он отказался от этой работы из-за личной антипатии к Л. П. Берия, возглавившему атомный проект. Капицу нисколько не испугало то, что в НКВД на него, как на каждого крупного ученого, уже давно лежало пухлое досье. Но, разумеется, тут же нашлись лица, которых вдруг перестала устраивать тематика его института. Одна за другой стали назначаться проверочные комиссии, приветствуемый еще вчера турбодетандерный метод в срочном порядке отменили, сам стиль руководства Капицей института был признан порочным.
В 1946 году Капицу сняли с поста директора и лишили возможности работать в им же созданном институте.
На своей даче, располагавшейся на Николиной горе, Капица организовал небольшую домашнюю лабораторию. Здесь он провел несколько очень интересных работ. В 1955 году, например, он дал объяснение шаровой молнии, указав при этом на возможность создания мощных электрических разрядов, подобных шаровым, в лабораторных условиях.
Практически все в «домашней лаборатории» Капица делал своими руками: точил металл на станке, столярничал, занимался электропроводкой.
«…Дачная сторожка, – вспоминал писатель Е. Н. Добровольский обстановку, в которой вел свои работы Капица, – была превращена в хату-лабораторию. Ее называли ИФП – Изба Физических Проблем. Состояла изба из двух комнат, кухни и гаража. В механической мастерской были токарный, фрезерный, сверлильный и заточный станки. Недалеко от лаборатории стоял сарай, превращенный в столярную мастерскую. Отопление было печное и только в последнее время водяное. Места не хватало, поэтому к лаборатории была сделана небольшая пристройка, которую назвали трюмом. Со временем появились шкафы с научными журналами и книгами. Пришлось занять еще одну комнату. Лаборатория наступала на жилой дом. Однажды понадобилось серебро для изготовления прибора. Фондов на драгметаллы хата-лаборатория не имела. Пришлось использовать серебряную столовую ложку…»
Впрочем, Капица вовсе не был забыт. За ним велось постоянное наблюдение.
Как раз в период работы Капицы в «домашней лаборатории» Сталин прислал ему на отзыв свою работу «Экономические проблемы социализма в СССР». Капица ответил Сталину рецензией на семнадцати страницах, довольно суровой, в которой, между прочим, ставил Сталину в упрек то, что он смешивает законы развития общества с законами природы.
Сталин не обиделся на критику, но конец затворничеству Капицы наступил не скоро. Только в 1954 году «домашняя лаборатория» Капицы была переведена в Институт физических проблем, а сам Капица с 1955 года вновь его возглавил. Все обвинения против ученого были сняты, он продолжил свои работы по электронике больших мощностей и физике плазмы. Занимаясь электроникой больших мощностей, Капица решил сложную математическую задачу о движении электронов в СВЧ генераторах магнетронного типа. На базе проведенных расчетов он сконструировал СВЧ генераторы нового типа – планотрон и ниготрон. Мощность ниготрона, например, составила рекордную для тех лет величину – 175 кВт в непрерывном режиме.
В процессе изучения СВЧ генераторов Капица столкнулся с неожиданным явлением: при помещении колбы, наполненной гелием, в пучок излучаемых генератором электромагнитных волн в гелии возникал разряд с очень ярким свечением, а стенки кварцевой колбы плавились. Это навело Капицу на мысль о том, что, применяя мощные СВЧ электромагнитные колебания, можно нагреть плазму до сверхвысоких температур. В 1959 году он экспериментально добился образования высокотемпературной плазмы в высокочастотном разряде. Для этого Капица присоединил к ниготрону камеру, представляющую собой резонатор для СВЧ колебаний. Наполняя камеру газами – гелием, водородом или дейтерием – под давлением в 1–2 атмосферы, он обнаружил, что в центре камеры, где интенсивность СВЧ колебаний максимальная, в газе возникает шнуровой разряд.
Применяя различные методы диагностики плазмы Капица показал, что температура электронов плазмы в шнуровом разряде составляет около 1 миллиона градусов. Это открытие указало возможный путь к решению сложнейшей задачи о создании термоядерного реактора, а также позволило произвести полный расчет такого реактора.
Вынужденное сидение на Николиной горе вызвало у ученого множество размышлений.
«Трагедия изоляции от мировой науки работ Ломоносова, Петрова и других наших ученых-одиночек, – писал Капица, – и состояла только в том, что они не могли включиться в коллективную работу ученых за границей, так как они не имели возможности путешествовать за границу. Это и есть ответ на вопрос – о причине отсутствия влияния их работ на мировую науку…
Поскольку каждая область может развиваться только по одному пути, то, чтобы не сбиваться с этого истинного пути, приходится медленно двигаться и тратить много сил на поисковые работы. Сотрудничество в научной работе и состоит в том, что эти трудоемкие поисковые работы распределяются между коллективами ученых, работающих по данному вопросу. Работы ученого, происходящие вне коллектива, обычно остаются незамеченными. Жизнь показывает, что такая коллективная работа ученых, как внутри страны, так и в международном масштабе возможна только при личном контакте…»
Капица создал новую школу физиков, отдавая им всего себя, иногда даже во вред собственной работе. При этом он часто ссылался на слова Резерфорда, что самое главное для учителя – научиться не завидовать успехам своих учеников, что, кстати, с годами становится нелегко. Сам Капица, это подтверждено многими, никогда не испытывал зависти, это было не в его характере, он всегда радовался успехам тех, кто, по его мнению, заслуживал успеха.
Капица не раз подчеркивал, что ученый должен работать постоянно.
«Я уверен, что в тот момент, когда даже самый крупный ученый перестает работать сам в лаборатории, он не только прекращает свой рост, но и вообще перестает быть ученым. Только когда работаешь в лаборатории сам, своими руками, проводишь эксперименты, пускай даже в самой рутинной их части, только при этом условии можно добиться настоящих успехов в науке.
Чужими руками хорошей науки не сделаешь».
Капица считал, что создание здоровой среды для формирования молодых ученых – дело гораздо более трудное, чем специальное обучение или постройка новых институтов. Здоровая научная среда позволяет объективно оценивать человека независимо от научного авторитета, от должности, заставляет ученого дорожить своей репутацией, искать нетривиальное решение проблем. Свою Нобелевскую лекцию, прочитанную в 1978 году, Капица закончил такими словами: «…Основная привлекательность научной работы как раз в том, что она приводит к проблемам, решение которых нельзя предвидеть».
С 1955 года Капица редактировал «Журнал экспериментальной и теоретической физики», активно работал в Советском национальном комитете Пагуошского движения. Он состоял действительным членом Лондонского королевского общества (1929), Национальной Академии наук США (1946), Датской королевской Академии наук (1946), Шведской королевской Академии наук (1966), Польской Академии наук (1963) и многих других отечественных и зарубежных научных обществ и учреждений.
Будучи с 1947 года профессором МФТИ, Капица всегда сам проводил заседания Государственной экзаменационной комиссии по защите дипломов, по крайней мере, тех, которые выполнялись в Институте физических проблем.
Никогда Капица не терял юмора.
В любой момент он готов был рассказать самую невероятную историю.
«Капица рассказал однажды, – вспоминал историк науки Ф. Кедров, – как он однажды обедал в Тринити-колледж со своим старым коллегой лордом Адрианом и другими учеными. В колледже все оставалось таким же, как более 30 лет назад. На стенах висели хорошо знакомые Петру Леонидовичу картины – портрет Генриха VIII и „Мальчик в синем“ Рейнолдса. И все же Капица чувствовал какую-то неловкость. И вдруг его осенило: все вокруг в докторских мантиях, а он один без мантии. Он вспомнил, что когда-то оставил свою докторскую мантию на крючке в прихожей Тринити-колледжа. Подозвав батлера (официанта), Петр Леонидович сказал ему: „Я оставил свою докторскую мантию в прихожей. Не поищите ли вы ее там?“ Батлер вежливо спросил: „Когда вы ее оставили в прихожей, сэр?“ Капица ответил: „Тридцать три года тому назад“. Батлер не выразил никакого удивления: „Да, сэр, конечно, я посмотрю“.
И представьте себе, рассмеялся Капица, он нашел мою мантию».
Научные заслуги Капицы были высоко оценены.
Он – Нобелевский лауреат 1978 года, дважды Герой Социалистического Труда (1945, 1974), дважды лауреат Государственной премии (1941, 1943). Он был награжден шестью орденами Ленина, орденом Трудового Красного Знамени, Золотой медалью имени Ломоносова, медалями Фарадея, Франклина, Бора, Резерфорда.
Умер в 1984 году, чуть-чуть не дожив до девяностолетия.
И в лаборатории Резерфорда, и в кабинете Института физических проблем, и в «домашней лаборатории» на Николиной горе – Капица всегда был на месте.
Более того, его место всегда было лучшее.
Александр Васильевич Вишневский
Капица первый показал, что вязкость жидкого гелия при температуре ниже 219 градусов по Кельвину при его протекании через тонкие щели во столько раз меньше вязкости любой самой маловязкой жидкости, что, по-видимому, равна нулю. Обстоятельно изучив свойства жидкого гелия в этом новом состоянии, Капица показал что он состоит из двух компонент – сверхтекучей и нормальной.
Работа с жидким гелием положила начало развитию совершенно нового направления в физике – квантовой физики конденсированного состояния. Для объяснения нового направления пришлось даже вводить новые квантовые понятия – так называемые элементарные возбуждения, или квазичастицы. В этих работах Капица установил очень важный факт: при передаче тепла от твердого тела к жидкому гелию на границе разделов возникает неожиданный скачок температуры, – так называемый «скачок Капицы».
24 января 1939 года Капица был избран в действительные члены Академии наук СССР. Председательствовал на заседании секретарь отделения математических и естественных наук академик А. Е. Ферсман, доклад о кандидатах делал академик С. И. Вавилов. За Капицу единогласно проголосовали все тридцать пять академиков, присутствовавших на заседании.
В самом начале войны институт Капицы был эвакуирован в Казань.
Разместились физики в здании университета и сразу приступили к монтажу вывезенного из Москвы оборудования. Достаточно быстро в казанские госпитали начал поступать кислород для раненых и больных. Жидкий кислород отправляли и на работающие заводы. «Война обостряет нужду страны в кислороде, – писал Капица. – Приходится засучив рукава самим всеми силами браться за доработку машин под промышленный тип, изучать вопросы выносливости, продолжительности эксплуатации. Это мы и делали в Казани».
В годы войны Капица создал самую мощную в мире турбинную установку для получения в больших масштабах необходимого для промышленности жидкого кислорода. При совете Министров СССР было создано специальное Управление по кислороду – Главкислород. Главной задачей Управления стала разработка и ввод в строй установок Капицы для получения жидкого кислорода.
За эти работы Капица был удостоен звания Героя Социалистического Труда.
Многие работы ученого помогли фронту, помогли стране, однако, Капица не вошел в число ученых, поддержавших создание атомного оружия. Он отказался от этой работы из-за личной антипатии к Л. П. Берия, возглавившему атомный проект. Капицу нисколько не испугало то, что в НКВД на него, как на каждого крупного ученого, уже давно лежало пухлое досье. Но, разумеется, тут же нашлись лица, которых вдруг перестала устраивать тематика его института. Одна за другой стали назначаться проверочные комиссии, приветствуемый еще вчера турбодетандерный метод в срочном порядке отменили, сам стиль руководства Капицей института был признан порочным.
В 1946 году Капицу сняли с поста директора и лишили возможности работать в им же созданном институте.
На своей даче, располагавшейся на Николиной горе, Капица организовал небольшую домашнюю лабораторию. Здесь он провел несколько очень интересных работ. В 1955 году, например, он дал объяснение шаровой молнии, указав при этом на возможность создания мощных электрических разрядов, подобных шаровым, в лабораторных условиях.
Практически все в «домашней лаборатории» Капица делал своими руками: точил металл на станке, столярничал, занимался электропроводкой.
«…Дачная сторожка, – вспоминал писатель Е. Н. Добровольский обстановку, в которой вел свои работы Капица, – была превращена в хату-лабораторию. Ее называли ИФП – Изба Физических Проблем. Состояла изба из двух комнат, кухни и гаража. В механической мастерской были токарный, фрезерный, сверлильный и заточный станки. Недалеко от лаборатории стоял сарай, превращенный в столярную мастерскую. Отопление было печное и только в последнее время водяное. Места не хватало, поэтому к лаборатории была сделана небольшая пристройка, которую назвали трюмом. Со временем появились шкафы с научными журналами и книгами. Пришлось занять еще одну комнату. Лаборатория наступала на жилой дом. Однажды понадобилось серебро для изготовления прибора. Фондов на драгметаллы хата-лаборатория не имела. Пришлось использовать серебряную столовую ложку…»
Впрочем, Капица вовсе не был забыт. За ним велось постоянное наблюдение.
Как раз в период работы Капицы в «домашней лаборатории» Сталин прислал ему на отзыв свою работу «Экономические проблемы социализма в СССР». Капица ответил Сталину рецензией на семнадцати страницах, довольно суровой, в которой, между прочим, ставил Сталину в упрек то, что он смешивает законы развития общества с законами природы.
Сталин не обиделся на критику, но конец затворничеству Капицы наступил не скоро. Только в 1954 году «домашняя лаборатория» Капицы была переведена в Институт физических проблем, а сам Капица с 1955 года вновь его возглавил. Все обвинения против ученого были сняты, он продолжил свои работы по электронике больших мощностей и физике плазмы. Занимаясь электроникой больших мощностей, Капица решил сложную математическую задачу о движении электронов в СВЧ генераторах магнетронного типа. На базе проведенных расчетов он сконструировал СВЧ генераторы нового типа – планотрон и ниготрон. Мощность ниготрона, например, составила рекордную для тех лет величину – 175 кВт в непрерывном режиме.
В процессе изучения СВЧ генераторов Капица столкнулся с неожиданным явлением: при помещении колбы, наполненной гелием, в пучок излучаемых генератором электромагнитных волн в гелии возникал разряд с очень ярким свечением, а стенки кварцевой колбы плавились. Это навело Капицу на мысль о том, что, применяя мощные СВЧ электромагнитные колебания, можно нагреть плазму до сверхвысоких температур. В 1959 году он экспериментально добился образования высокотемпературной плазмы в высокочастотном разряде. Для этого Капица присоединил к ниготрону камеру, представляющую собой резонатор для СВЧ колебаний. Наполняя камеру газами – гелием, водородом или дейтерием – под давлением в 1–2 атмосферы, он обнаружил, что в центре камеры, где интенсивность СВЧ колебаний максимальная, в газе возникает шнуровой разряд.
Применяя различные методы диагностики плазмы Капица показал, что температура электронов плазмы в шнуровом разряде составляет около 1 миллиона градусов. Это открытие указало возможный путь к решению сложнейшей задачи о создании термоядерного реактора, а также позволило произвести полный расчет такого реактора.
Вынужденное сидение на Николиной горе вызвало у ученого множество размышлений.
«Трагедия изоляции от мировой науки работ Ломоносова, Петрова и других наших ученых-одиночек, – писал Капица, – и состояла только в том, что они не могли включиться в коллективную работу ученых за границей, так как они не имели возможности путешествовать за границу. Это и есть ответ на вопрос – о причине отсутствия влияния их работ на мировую науку…
Поскольку каждая область может развиваться только по одному пути, то, чтобы не сбиваться с этого истинного пути, приходится медленно двигаться и тратить много сил на поисковые работы. Сотрудничество в научной работе и состоит в том, что эти трудоемкие поисковые работы распределяются между коллективами ученых, работающих по данному вопросу. Работы ученого, происходящие вне коллектива, обычно остаются незамеченными. Жизнь показывает, что такая коллективная работа ученых, как внутри страны, так и в международном масштабе возможна только при личном контакте…»
Капица создал новую школу физиков, отдавая им всего себя, иногда даже во вред собственной работе. При этом он часто ссылался на слова Резерфорда, что самое главное для учителя – научиться не завидовать успехам своих учеников, что, кстати, с годами становится нелегко. Сам Капица, это подтверждено многими, никогда не испытывал зависти, это было не в его характере, он всегда радовался успехам тех, кто, по его мнению, заслуживал успеха.
Капица не раз подчеркивал, что ученый должен работать постоянно.
«Я уверен, что в тот момент, когда даже самый крупный ученый перестает работать сам в лаборатории, он не только прекращает свой рост, но и вообще перестает быть ученым. Только когда работаешь в лаборатории сам, своими руками, проводишь эксперименты, пускай даже в самой рутинной их части, только при этом условии можно добиться настоящих успехов в науке.
Чужими руками хорошей науки не сделаешь».
Капица считал, что создание здоровой среды для формирования молодых ученых – дело гораздо более трудное, чем специальное обучение или постройка новых институтов. Здоровая научная среда позволяет объективно оценивать человека независимо от научного авторитета, от должности, заставляет ученого дорожить своей репутацией, искать нетривиальное решение проблем. Свою Нобелевскую лекцию, прочитанную в 1978 году, Капица закончил такими словами: «…Основная привлекательность научной работы как раз в том, что она приводит к проблемам, решение которых нельзя предвидеть».
С 1955 года Капица редактировал «Журнал экспериментальной и теоретической физики», активно работал в Советском национальном комитете Пагуошского движения. Он состоял действительным членом Лондонского королевского общества (1929), Национальной Академии наук США (1946), Датской королевской Академии наук (1946), Шведской королевской Академии наук (1966), Польской Академии наук (1963) и многих других отечественных и зарубежных научных обществ и учреждений.
Будучи с 1947 года профессором МФТИ, Капица всегда сам проводил заседания Государственной экзаменационной комиссии по защите дипломов, по крайней мере, тех, которые выполнялись в Институте физических проблем.
Никогда Капица не терял юмора.
В любой момент он готов был рассказать самую невероятную историю.
«Капица рассказал однажды, – вспоминал историк науки Ф. Кедров, – как он однажды обедал в Тринити-колледж со своим старым коллегой лордом Адрианом и другими учеными. В колледже все оставалось таким же, как более 30 лет назад. На стенах висели хорошо знакомые Петру Леонидовичу картины – портрет Генриха VIII и „Мальчик в синем“ Рейнолдса. И все же Капица чувствовал какую-то неловкость. И вдруг его осенило: все вокруг в докторских мантиях, а он один без мантии. Он вспомнил, что когда-то оставил свою докторскую мантию на крючке в прихожей Тринити-колледжа. Подозвав батлера (официанта), Петр Леонидович сказал ему: „Я оставил свою докторскую мантию в прихожей. Не поищите ли вы ее там?“ Батлер вежливо спросил: „Когда вы ее оставили в прихожей, сэр?“ Капица ответил: „Тридцать три года тому назад“. Батлер не выразил никакого удивления: „Да, сэр, конечно, я посмотрю“.
И представьте себе, рассмеялся Капица, он нашел мою мантию».
Научные заслуги Капицы были высоко оценены.
Он – Нобелевский лауреат 1978 года, дважды Герой Социалистического Труда (1945, 1974), дважды лауреат Государственной премии (1941, 1943). Он был награжден шестью орденами Ленина, орденом Трудового Красного Знамени, Золотой медалью имени Ломоносова, медалями Фарадея, Франклина, Бора, Резерфорда.
Умер в 1984 году, чуть-чуть не дожив до девяностолетия.
И в лаборатории Резерфорда, и в кабинете Института физических проблем, и в «домашней лаборатории» на Николиной горе – Капица всегда был на месте.
Более того, его место всегда было лучшее.
Александр Васильевич Вишневский
Хирург.
Родился 23 августа 1874 года в дагестанском ауле Чир-Юрт в семье офицера.
В 1894 году окончил гимназию в Астрахани. В том же году поступил на медицинский факультет Казанского университета.
В девяностых годах XIX века в медицине господствовала клеточная теория, развитая немецким ученым Рудольфом Вирховым. Огромный фактический материал подтверждал, что при различных болезнях клетки организма активно изменяются; значит, жизнедеятельность организма, считал Вирхов, всегда и полностью зависит от деятельности клеток. Все клетки организма автономны и связаны между собой. Против Вирхова активно выступали сторонники рефлекторной теории – немецкий физиолог Пфлюгер и английский ученый Шеррингтон. Но по-настоящему ситуацию в медицине изменила только работа русского врача И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга», впервые указавшая на то, что «…все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы». А поскольку рефлексы формируются через нервную систему, то, видимо, как раз нервную систему, а не отдельные клетки, следует рассматривать как регулятор всех жизненно важных процессов, протекающих в организме.
Учение Сеченова развили его ученики – И. П. Павлов, Н. Е. Введенский, И. Р. Тарханов, Л. А. Орбели, что же касается молодых врачей, представителей поколения Вишневского, то для них учение Сеченова давно стало классикой.
В 1899 году Вишневский закончил Казанский университет.
Руководителем Вишневского стал известный физиолог А. Н. Миславский. В его лаборатории молодой врач подготовил докторскую диссертацию «О периферической иннервации прямой кишки», которую успешно защитил в 1903 году.
В течение нескольких лет Вишневский упорно изучал патологическую анатомию и микробиологию. В те же годы он выезжал в заграничные командировки и работал у знаменитого биолога И. И. Мечникова. Одновременно Вишневский вел практическую работу: оперировал в городской больнице Казани, а затем – в Сибири, в затерянном под Тобольском глухом селе Крутинка.
В 1914 году Вишневский занял место заведующего кафедрой хирургической патологии Казанского университета. С этого же года он руководит Госпитальной хирургической клиникой. К тому времени в активе Вишневского было уже более двадцати научных работ, а главное, множество хирургических операций, в том числе самых сложных – выполненных на головном мозге.
Сразу после революции Вишневского назначили руководителем губернской больницы. Одновременно он консультировал сотрудников только что учрежденного Наркомздрава Татарской АССР, принимал самое активное участие в организации Института усовершенствования врачей и председательствовал в Казанском обществе врачей. Одновременно он разрабатывал прославивший его метод местного обезболивания. В 1929 году Вишневский успешно демонстрировал этот метод в Америке, а в 1931 году вышло в свет знаменитое руководство «Местное обезболивание по методу ползучего инфильтрата».
До работ Вишневского считалось, что хирургический нож и боль – вещи, совершенно неотделимые друг от друга. Во времена Пирогова и Листера боль снимали хлороформом или парами эфира. Это, конечно, помогало больным, но далеко не всем. Пары эфира и хлороформ оказывали на организм сильное токсическое действие. Не раз случались общие отравления, прямо при операциях резко ухудшалась деятельность сердца, легких, печени, почек, случались летальные исходы.
«…Приведенные выше числа, – с горечью писал в 1898 году один из старых русских врачей, указывая данные врачебной статистики, – говорят нам о многих неожиданно загубленных жизнях, о несвоевременно осиротевших семьях, но не говорят о мучительных и ужасных моментах, что пережили те, которые хотели исцелить больного, а вместо того вызвали преждевременную кончину. Такие ужасные и ни с чем не сравнимые по своему трагизму моменты переживали и великие клиницисты, и последние рядовые в армии врачей. Все имеющие дело с хлороформом или эфиром были свидетелями тех „леденящих кровь“ сцен, когда раздаются страшные слова: „Больной не дышит, пульса нет“. И счастливы еще те, которые сохраняют достаточное присутствие духа, чтобы предпринять необходимые меры спасения. А то бывает, что решительные на операционном поле и талантливые хирурги теряются и мечутся, как угорелые, не способные в эти минуты к работе мысли. И это не только единичные мучительные моменты; такие моменты, в особенности если наркоз имеет смертельный исход, сохраняют продолжительное влияние на всю нашу душевную деятельность и сообщают ей известную окраску. Имеют здесь в виду врачей с тонко развитой анализирующей нравственной личностью, которые вечно снова возвращаются к мучительному вопросу, какая степень вины падает собственно на них».
Только ясное понимание того, что боль рождается в каком-то совершенно определенном участке головного мозга, позволило врачам начать поиски нового, более безопасного способа избавления больных от боли.
Подход к проблеме был, в общем, ясен.
Поскольку при наркозе сильнее всего угнетается мозг, это лишает его возможности бороться с болью. Значит, нужно отгородить мозг от болевых ощущений, перехватить болевые импульсы в пути, ни в коем случае не допустить их к мозгу. К тому же, не при каждой операции необходимо применять общий наркоз. Как заметил один французский хирург: «Зачем выключать свет во всем городе, если требуется погасить его только в одном доме?»
Вещество, способное временно прерывать проводимость нервов, было известно – кокаин. Русский ученый В. К. Анреп установил, что впрыскивание кокаина под кожу вызывает резкую потерю чувствительности вокруг места впрыскивания. Правда, кокаин начинает действовать не сразу, так как не сразу достигает нервных ответвлений. Впрыснутый в ткани, он вступает в контакт с нервными ответвлениями лишь пройдя сквозь оболочки тканей. Такое проникновение сквозь оболочки ткани, пропитывание их получило латинское название – инфильтрат.
Обладая большим опытом провинциального врача, Вишневский начал развивать свой метод, имея в виду, прежде всего, именно провинциальные больницы. В крупных городских клиниках, знал он, почти всегда есть опытные врачи, там созданы более или менее благоприятные условия для лечения, а вот в провинциальных, затерянных в отдаленных селах больницах и медицинских пунктах, как правило, нет опытных врачей, и операции там приходится вести при свете керосиновых ламп, не надеясь на помощь ассистента.
Конечно, у инфильтрационной анестезии, предложенной Вишневским, тоже были свои минусы. Например, такая анестезия требовала обязательного выжидания – пока новокаин (одно из производных кокаина) всосется в ткани. Иногда анестезия требовала даже перерыва в операции – пока больному вводились дополнительные количества новокаина. Нащупывая оптимальные пути, Вишневский постепенно уменьшал концентрацию вводимого больному обезболивающего вещества. Наконец, после многих опытов Вишневский создал раствор, отвечающий всем условиям и вполне совместимый с кровью, с тканями и клетками организма.
Метод местного обезболивания, предложенный Вишневским, резко расширил круг возможных пациентов. В этот круг теперь вводились люди пожилые, а также те, кто страдал заболеваниями, совершенно несовместимыми с наркозом, применяемым прежде.
«…Местной анестезией, – писал Вишневский в своем знаменитом руководстве, – я заинтересовался с самого начала моей врачебно-хирургической работы. Я широко применял этот метод в сельской практике и уже тогда оценил его особое значение именно в этих условиях. Много лет назад при защите диссертации на степень доктора медицины (1903) я выдвинул положение о роли местной анестезии в сельской практике.
По мере роста и расширения моей хирургической работы росли и ширились мои достижения в области местной анестезии. Однако до 1922 года они, вероятно, не выходили за пределы обычных возможностей применения этого метода. При этом я должен заметить, что к этому времени метод Реклю-Шейха был совершенно дискредитирован как метод широких возможностей вследствие целого ряда его отрицательных сторон, и в течение этих двух десятков лет, пока я продолжал интересоваться местной анестезией, наблюдая и изучая ее в клинике, успела пышно расцвести методика проводниковой анестезии. Несмотря на это, я всю свою работу вел на базе инфильтрационной анестезии. Этот метод, хорошо известный всему врачебному миру, не получил широкого распространения потому, что в том виде, как он предлагался его наиболее горячими защитниками Реклю и Шлейхом, он содержал в себе много неточного, недоговоренного, что не могло не тормозить его развития.
Если на всем протяжении своей хирургической работы я не переставал интересоваться местной анестезией, то 1921 год был поворотным моментом в моих воззрениях на значение общего наркоза для операций, в особенности для операций в брюшной полости. С этого времени я стал на путь упорной, систематической разработки местной анестезии с твердым намерением найти способ во что бы то ни стало избавиться от необходимости пользоваться общим наркозом.
Изучив состояние вопроса об обезболивании при хирургических операциях, учтя результаты наших наблюдений несистематического применения местной анестезии в клинике в прошлом, я стал на следующую принципиальную позицию.
В клинике всякий метод обезболивания может встретить свои противопоказания. Наиболее ценным будет тот метод, который этих противопоказаний будет иметь меньше, чем другие методы.
Но мы сейчас сознаем и впредь будем помнить, что невинным и безупречным не может быть ни один способ общего наркоза, раз действующее начало должно пройти через кровь и так повлиять на центральную нервную систему, чтобы важнейшие ее отделы (головной и спинной мозг) пришли в состояние преходящего паралича. Это не может пройти бесследно для человеческого организма. Состояние это связано с полной потерей сознания и чувствительности, произвольных и многих рефлекторных движений, значительным изменением функций сердца, легких и других внутренних органов.
Правда, в большинстве случаев человеческий организм справляется с требованиями, предъявленными ему наркозом. Но, во-первых, мы не знаем, насколько и какой ценой, а во-вторых, иногда он с ними не справляется и больной гибнет тут же или спустя некоторое время.
Нашим идеалом было и всегда будет обезболивание самого места операции, по возможности без сопутствующего повреждения остальных отделов человеческого тела. С этой точки зрения, очевидно, надо считать необходимым обращаться к методам местной анестезии, и притом именно к тем из них, которые наиболее точно отвечают последнему требованию – не повредить человеческого тела в стороне от места операции, в особенности, когда дело касается жизненно важных органов…»
В середине тридцатых Вишневского пригласили в Москву на должность руководителя хирургической клиники Всесоюзного института экспериментальной медицины. Одновременно он должен был заведовать хирургической кафедрой Центрального института усовершенствования врачей. Получив в руки столь мощную экспериментальную и практическую базу, Вишневский начал цикл новых работ. Вместе с профессором Б. Э. Лимбергом, он разработал методику местного обезболивания для операций на легких; провел успешные операции по удалению желудка, частей пищевода. Врачи, приезжавшие в Институт усовершенствования, охотно усваивали приемы, разрабатываемые Вишневским и Лимбергом, и распространяли их по всей стране.
Война вызвала к жизни массу практических вопросов, требовавших немедленного разрешения. В боевых условиях Халхин-Гола, а затем в снегах Финляндии и на фронтах Отечественной войны методы местного обезболивания были успешно опробованы. Кстати, руководил хирургической помощью на фронтах сын Вишневского – Александр Александрович. Сам Вишневский в годы войны, а ему было уже под семьдесят, превратил свою хирургическую клинику в госпиталь для тяжелораненых. Он и оперировал, и вел гигантскую работу по подготовке военных хирургов, и консультировал лечащих врачей, успешно решая все возникающие перед ними задачи.
Много внимания, например, потребовали ранения, нанесенные осколками снарядов. Как правило, осколки производят сильное разрушение тканей. Крайне болезненные раздражения, передаваясь в центральную нервную систему, не только не нормализуются ею, а даже наоборот, поднимаясь выше пределов выносливости, полностью лишают саму нервную систему способности регулировать происходящие в организме процессы. Подобное рефлекторное состояние – болевой шок – описывал еще Пирогов. «…С оторванной рукою или ногою лежит такой окоченелый на перевязочном пункте неподвижно, он не кричит, не вопит, не жалуется, не принимает ни в чем участия и ничего не требует; тело холодно, лицо бледно, как у трупа; взгляд неподвижен и обращен вдаль; пульс как нитка, едва заметен под пальцами и с частыми перемежками. На вопросы окоченелый или вовсе не отвечает, или только про себя, чуть слышно, шепотом, дыхание также еле приметно».
Долгое время единственным средством борьбы с болевым шоком являлось переливание крови, а одновременно – согревание, в том числе алкоголем. Однако трудно рассчитывать на положительный эффект, если с места повреждения (с открытой раны) в нервные центры беспрерывно поступают сверхсильные раздражения. Занявшись этой проблемой, Вишневский разработал несколько новых видов новокаиновых блокад. Действие их оказалось настолько мощным и эффективным, что впредь их применение стало обязательным при всех крупных осколочных ранениях.
Родился 23 августа 1874 года в дагестанском ауле Чир-Юрт в семье офицера.
В 1894 году окончил гимназию в Астрахани. В том же году поступил на медицинский факультет Казанского университета.
В девяностых годах XIX века в медицине господствовала клеточная теория, развитая немецким ученым Рудольфом Вирховым. Огромный фактический материал подтверждал, что при различных болезнях клетки организма активно изменяются; значит, жизнедеятельность организма, считал Вирхов, всегда и полностью зависит от деятельности клеток. Все клетки организма автономны и связаны между собой. Против Вирхова активно выступали сторонники рефлекторной теории – немецкий физиолог Пфлюгер и английский ученый Шеррингтон. Но по-настоящему ситуацию в медицине изменила только работа русского врача И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга», впервые указавшая на то, что «…все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы». А поскольку рефлексы формируются через нервную систему, то, видимо, как раз нервную систему, а не отдельные клетки, следует рассматривать как регулятор всех жизненно важных процессов, протекающих в организме.
Учение Сеченова развили его ученики – И. П. Павлов, Н. Е. Введенский, И. Р. Тарханов, Л. А. Орбели, что же касается молодых врачей, представителей поколения Вишневского, то для них учение Сеченова давно стало классикой.
В 1899 году Вишневский закончил Казанский университет.
Руководителем Вишневского стал известный физиолог А. Н. Миславский. В его лаборатории молодой врач подготовил докторскую диссертацию «О периферической иннервации прямой кишки», которую успешно защитил в 1903 году.
В течение нескольких лет Вишневский упорно изучал патологическую анатомию и микробиологию. В те же годы он выезжал в заграничные командировки и работал у знаменитого биолога И. И. Мечникова. Одновременно Вишневский вел практическую работу: оперировал в городской больнице Казани, а затем – в Сибири, в затерянном под Тобольском глухом селе Крутинка.
В 1914 году Вишневский занял место заведующего кафедрой хирургической патологии Казанского университета. С этого же года он руководит Госпитальной хирургической клиникой. К тому времени в активе Вишневского было уже более двадцати научных работ, а главное, множество хирургических операций, в том числе самых сложных – выполненных на головном мозге.
Сразу после революции Вишневского назначили руководителем губернской больницы. Одновременно он консультировал сотрудников только что учрежденного Наркомздрава Татарской АССР, принимал самое активное участие в организации Института усовершенствования врачей и председательствовал в Казанском обществе врачей. Одновременно он разрабатывал прославивший его метод местного обезболивания. В 1929 году Вишневский успешно демонстрировал этот метод в Америке, а в 1931 году вышло в свет знаменитое руководство «Местное обезболивание по методу ползучего инфильтрата».
До работ Вишневского считалось, что хирургический нож и боль – вещи, совершенно неотделимые друг от друга. Во времена Пирогова и Листера боль снимали хлороформом или парами эфира. Это, конечно, помогало больным, но далеко не всем. Пары эфира и хлороформ оказывали на организм сильное токсическое действие. Не раз случались общие отравления, прямо при операциях резко ухудшалась деятельность сердца, легких, печени, почек, случались летальные исходы.
«…Приведенные выше числа, – с горечью писал в 1898 году один из старых русских врачей, указывая данные врачебной статистики, – говорят нам о многих неожиданно загубленных жизнях, о несвоевременно осиротевших семьях, но не говорят о мучительных и ужасных моментах, что пережили те, которые хотели исцелить больного, а вместо того вызвали преждевременную кончину. Такие ужасные и ни с чем не сравнимые по своему трагизму моменты переживали и великие клиницисты, и последние рядовые в армии врачей. Все имеющие дело с хлороформом или эфиром были свидетелями тех „леденящих кровь“ сцен, когда раздаются страшные слова: „Больной не дышит, пульса нет“. И счастливы еще те, которые сохраняют достаточное присутствие духа, чтобы предпринять необходимые меры спасения. А то бывает, что решительные на операционном поле и талантливые хирурги теряются и мечутся, как угорелые, не способные в эти минуты к работе мысли. И это не только единичные мучительные моменты; такие моменты, в особенности если наркоз имеет смертельный исход, сохраняют продолжительное влияние на всю нашу душевную деятельность и сообщают ей известную окраску. Имеют здесь в виду врачей с тонко развитой анализирующей нравственной личностью, которые вечно снова возвращаются к мучительному вопросу, какая степень вины падает собственно на них».
Только ясное понимание того, что боль рождается в каком-то совершенно определенном участке головного мозга, позволило врачам начать поиски нового, более безопасного способа избавления больных от боли.
Подход к проблеме был, в общем, ясен.
Поскольку при наркозе сильнее всего угнетается мозг, это лишает его возможности бороться с болью. Значит, нужно отгородить мозг от болевых ощущений, перехватить болевые импульсы в пути, ни в коем случае не допустить их к мозгу. К тому же, не при каждой операции необходимо применять общий наркоз. Как заметил один французский хирург: «Зачем выключать свет во всем городе, если требуется погасить его только в одном доме?»
Вещество, способное временно прерывать проводимость нервов, было известно – кокаин. Русский ученый В. К. Анреп установил, что впрыскивание кокаина под кожу вызывает резкую потерю чувствительности вокруг места впрыскивания. Правда, кокаин начинает действовать не сразу, так как не сразу достигает нервных ответвлений. Впрыснутый в ткани, он вступает в контакт с нервными ответвлениями лишь пройдя сквозь оболочки тканей. Такое проникновение сквозь оболочки ткани, пропитывание их получило латинское название – инфильтрат.
Обладая большим опытом провинциального врача, Вишневский начал развивать свой метод, имея в виду, прежде всего, именно провинциальные больницы. В крупных городских клиниках, знал он, почти всегда есть опытные врачи, там созданы более или менее благоприятные условия для лечения, а вот в провинциальных, затерянных в отдаленных селах больницах и медицинских пунктах, как правило, нет опытных врачей, и операции там приходится вести при свете керосиновых ламп, не надеясь на помощь ассистента.
Конечно, у инфильтрационной анестезии, предложенной Вишневским, тоже были свои минусы. Например, такая анестезия требовала обязательного выжидания – пока новокаин (одно из производных кокаина) всосется в ткани. Иногда анестезия требовала даже перерыва в операции – пока больному вводились дополнительные количества новокаина. Нащупывая оптимальные пути, Вишневский постепенно уменьшал концентрацию вводимого больному обезболивающего вещества. Наконец, после многих опытов Вишневский создал раствор, отвечающий всем условиям и вполне совместимый с кровью, с тканями и клетками организма.
Метод местного обезболивания, предложенный Вишневским, резко расширил круг возможных пациентов. В этот круг теперь вводились люди пожилые, а также те, кто страдал заболеваниями, совершенно несовместимыми с наркозом, применяемым прежде.
«…Местной анестезией, – писал Вишневский в своем знаменитом руководстве, – я заинтересовался с самого начала моей врачебно-хирургической работы. Я широко применял этот метод в сельской практике и уже тогда оценил его особое значение именно в этих условиях. Много лет назад при защите диссертации на степень доктора медицины (1903) я выдвинул положение о роли местной анестезии в сельской практике.
По мере роста и расширения моей хирургической работы росли и ширились мои достижения в области местной анестезии. Однако до 1922 года они, вероятно, не выходили за пределы обычных возможностей применения этого метода. При этом я должен заметить, что к этому времени метод Реклю-Шейха был совершенно дискредитирован как метод широких возможностей вследствие целого ряда его отрицательных сторон, и в течение этих двух десятков лет, пока я продолжал интересоваться местной анестезией, наблюдая и изучая ее в клинике, успела пышно расцвести методика проводниковой анестезии. Несмотря на это, я всю свою работу вел на базе инфильтрационной анестезии. Этот метод, хорошо известный всему врачебному миру, не получил широкого распространения потому, что в том виде, как он предлагался его наиболее горячими защитниками Реклю и Шлейхом, он содержал в себе много неточного, недоговоренного, что не могло не тормозить его развития.
Если на всем протяжении своей хирургической работы я не переставал интересоваться местной анестезией, то 1921 год был поворотным моментом в моих воззрениях на значение общего наркоза для операций, в особенности для операций в брюшной полости. С этого времени я стал на путь упорной, систематической разработки местной анестезии с твердым намерением найти способ во что бы то ни стало избавиться от необходимости пользоваться общим наркозом.
Изучив состояние вопроса об обезболивании при хирургических операциях, учтя результаты наших наблюдений несистематического применения местной анестезии в клинике в прошлом, я стал на следующую принципиальную позицию.
В клинике всякий метод обезболивания может встретить свои противопоказания. Наиболее ценным будет тот метод, который этих противопоказаний будет иметь меньше, чем другие методы.
Но мы сейчас сознаем и впредь будем помнить, что невинным и безупречным не может быть ни один способ общего наркоза, раз действующее начало должно пройти через кровь и так повлиять на центральную нервную систему, чтобы важнейшие ее отделы (головной и спинной мозг) пришли в состояние преходящего паралича. Это не может пройти бесследно для человеческого организма. Состояние это связано с полной потерей сознания и чувствительности, произвольных и многих рефлекторных движений, значительным изменением функций сердца, легких и других внутренних органов.
Правда, в большинстве случаев человеческий организм справляется с требованиями, предъявленными ему наркозом. Но, во-первых, мы не знаем, насколько и какой ценой, а во-вторых, иногда он с ними не справляется и больной гибнет тут же или спустя некоторое время.
Нашим идеалом было и всегда будет обезболивание самого места операции, по возможности без сопутствующего повреждения остальных отделов человеческого тела. С этой точки зрения, очевидно, надо считать необходимым обращаться к методам местной анестезии, и притом именно к тем из них, которые наиболее точно отвечают последнему требованию – не повредить человеческого тела в стороне от места операции, в особенности, когда дело касается жизненно важных органов…»
В середине тридцатых Вишневского пригласили в Москву на должность руководителя хирургической клиники Всесоюзного института экспериментальной медицины. Одновременно он должен был заведовать хирургической кафедрой Центрального института усовершенствования врачей. Получив в руки столь мощную экспериментальную и практическую базу, Вишневский начал цикл новых работ. Вместе с профессором Б. Э. Лимбергом, он разработал методику местного обезболивания для операций на легких; провел успешные операции по удалению желудка, частей пищевода. Врачи, приезжавшие в Институт усовершенствования, охотно усваивали приемы, разрабатываемые Вишневским и Лимбергом, и распространяли их по всей стране.
Война вызвала к жизни массу практических вопросов, требовавших немедленного разрешения. В боевых условиях Халхин-Гола, а затем в снегах Финляндии и на фронтах Отечественной войны методы местного обезболивания были успешно опробованы. Кстати, руководил хирургической помощью на фронтах сын Вишневского – Александр Александрович. Сам Вишневский в годы войны, а ему было уже под семьдесят, превратил свою хирургическую клинику в госпиталь для тяжелораненых. Он и оперировал, и вел гигантскую работу по подготовке военных хирургов, и консультировал лечащих врачей, успешно решая все возникающие перед ними задачи.
Много внимания, например, потребовали ранения, нанесенные осколками снарядов. Как правило, осколки производят сильное разрушение тканей. Крайне болезненные раздражения, передаваясь в центральную нервную систему, не только не нормализуются ею, а даже наоборот, поднимаясь выше пределов выносливости, полностью лишают саму нервную систему способности регулировать происходящие в организме процессы. Подобное рефлекторное состояние – болевой шок – описывал еще Пирогов. «…С оторванной рукою или ногою лежит такой окоченелый на перевязочном пункте неподвижно, он не кричит, не вопит, не жалуется, не принимает ни в чем участия и ничего не требует; тело холодно, лицо бледно, как у трупа; взгляд неподвижен и обращен вдаль; пульс как нитка, едва заметен под пальцами и с частыми перемежками. На вопросы окоченелый или вовсе не отвечает, или только про себя, чуть слышно, шепотом, дыхание также еле приметно».
Долгое время единственным средством борьбы с болевым шоком являлось переливание крови, а одновременно – согревание, в том числе алкоголем. Однако трудно рассчитывать на положительный эффект, если с места повреждения (с открытой раны) в нервные центры беспрерывно поступают сверхсильные раздражения. Занявшись этой проблемой, Вишневский разработал несколько новых видов новокаиновых блокад. Действие их оказалось настолько мощным и эффективным, что впредь их применение стало обязательным при всех крупных осколочных ранениях.