Лайнус Полинг (он же Лайнус Карл Полинг) – американский химик и физик-теоретик, дважды лауреат Нобелевской премии (в 1954 году получил «нобелевку» по химии за исследование химических связей, а в 1962 году – премию Мира за попытку запретить ядерное оружие). Феноменальная память, живой ум и обширный круг интересов помогли Полингу сделать открытия сразу в нескольких областях. Он интересовался квантовой механикой, кристаллографией и минералогией, химией, анестезией, иммунологией, медициной.

Ранние годы

Лайнус родился 28 февраля 1901 года в городе Портленд, штат Орегон, США. Полинг был первым из трех детей и единственным сыном Германа Полинга, фармацевта, и Люси Изабель (Дарлинг) Полинг, дочери владельца аптеки.

Первое образование Лайнс получил в Сельскохозяйственном колледже штата Орегон – степень бакалавра в области химической инженерии. Здесь же он познакомился с Аве Хелен Миллер, которая в последующем стала его женой.  

Дальнейшее обучение Полинга происходило в Калифорнийском технологическом институте. Он исследовал структуру кристаллов при помощи рентгеновских лучей, об этом же была его диссертация. Непродолжительная работа в качестве научного сотрудника после получения докторской степени привела к заинтересованности в изучении квантовой физики. Именно этим Лайнус занимался в течение 18 месяцев, проведенных в Германии.  

Открытия в области химии и медицины

Ковалентная связь основана на создании совместных электронных пар между атомами. Они могут быть равномерно распределены (например, как в молекуле водорода) — тогда связь неполярная, или находиться ближе к одному из атомов (как в молекуле воды). Во втором случае связь является полярной.

В 1930 году во время поездки в Германию Полинг узнал о дифракции электронов (процесс рассеивания электронов, при котором последние проявляют себя и как частицы, и как волны), а по возвращении в Калифорнию использовал эту технику для определения структуры некоторых веществ. Эти знания помогли ему сформировать шкалу электроотрицательности (способности одних атомов притягивать к себе электроны других атомов). Именно это явление лежит в основе ковалентной химической связи (связи между двумя неметаллическими атомами) и именно его открыл Лайнус Полинг.

Молекула гемоглобина

Огромный интерес у Полинга наблюдался также к биологическим молекулам, а возник он после визита Томаса Моргана (того самого, который скрещивал дрозофил с целью подтверждения закономерностей генетики). Предметом исследования Лайнуса стали молекулы человеческого гемоглобина. Так как гемоглобин – белок с самой сложной пространственной структурой (четвертичной), неудивительно, что Полинг вместе с коллегой Альфредом Мирски смог предположить возможность упрощения структуры белка (денатурация).

Во время одной из своих поездок к Мирски в Нью-Йорке Полинг встретил Карла Ландштейнера, первооткрывателя групп крови, который стал его проводником в мир иммунохимии. Полинг был очарован специфичностью тандемов антитело-антиген.

Вторая мировая война прервала теоретические работы в области иммунохимии, и Полинг переключился на более практические проблемы, включая приготовление искусственного заменителя сыворотки крови, детектора кислорода, пригодного для использования на подводных лодках и самолетах. Ради этого всего ему даже предлагали пост главы химического отдела Манхэттенского проекта, но хронический гломерулонефрит не позволил этому сбыться.

При серповидноклеточной анемии из-за дефекта гемоглобина нарушается форма красной клетки крови и эритроцит перестает носить кислород/углекислый газ достаточно эффективно. Болезнь распространена в Африке. Любопытно, что больные и носители являются устойчивыми к малярии

В послевоенные годы Полинг заинтересовался изучением серповидноклеточной анемии. Он понял, что серповидность клеток, отмеченная при этой болезни, может быть вызвана генетической мутацией в глобиновой части гемоглобина клеток крови. В 1949 году он и его коллеги опубликовали статью, в которой определяли конкретный дефект в структуре гемоглобина, ответственный за серповидноклеточную анемию, что сделало это заболевание первым обнаруженным «молекулярным заболеванием».

Вторичная структура белка может быть представлена альфа-спиралью или бета-листом

Работая в качестве приглашенного профессора в Оксфордском университете в 1948 году, Полинг вернулся к проблеме, которая интересовала его в конце 1930-х годов: к трехмерной структуре белков. Сложив бумагу, на которой он нарисовал цепочку связанных аминокислот, он обнаружил цилиндрическую спиралевидную конфигурацию, позже названную альфаспираль.

Уотсон и Крик — авторы актуальной концепции молекулы ДНК

В тот же период он заинтересовался дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), а в начале 1953 года он и кристаллограф Роберт Кори опубликовали свою версию структуры ДНК – три нити, скрученные друг вокруг друга, как веревка. Возможно, именно это предположение привело других ученых – Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика – к правильной догадке: две цепи, соединенные друг с другом антипараллельно и закрученные в спираль.

Отказ от ядерного оружия

В 1950-е годы Полинг и его жена были хорошо известны общественности благодаря своим активным попыткам прекратить испытания ядерного оружия. В 1958 году они представили призыв к запрещению испытаний в ООН в виде документа, подписанного 9 235 учеными из 44 стран. Свои воззрения Полинг более подробно описал в книге «Нет больше войны!» (1958 год), где он рассказывает о возможных последствиях ядерной войны для человечества.  

В 1960 году его едва не осудили, когда Лайнус отказался предать огласке имена тех, кто вместе с ним подписал обращение к ООН, за что 10 октября 1963 года был награжден Нобелевской премией мира. Это произошло, когда в силу вступил «Договор о запрещении ядерных испытаний».

Из-за общественного резонанса Полинг был вынужден покинуть Калифорнийский технологический университет и отправиться работать в Санта-Барбару, где его пацифистские взгляды приветствовались. Позднее он перебрался в Калифорнийский университет в Сан-Диего, а последние годы работал в Стэнфордском университете.

Поздние годы

Находясь в Сан-Диего и Стэнфорде, научные интересы Полинга были сосредоточены на конкретной молекуле – аскорбиновой кислоте (витамин С). Он изучил опубликованные отчеты об этом витамине и пришел к выводу, что при приеме в достаточно больших количествах (мегадозах) он поможет организму бороться с простудой и другими заболеваниями. Результатом его исследования стала книга «Витамин С и простуда» (1970), ставшая бестселлером. Интерес Полинга к витамину С в частности и ортомолекулярной медицине в целом привел в 1973 году к тому, что он основал институт, который в конечном итоге носил его имя – Институт науки и медицины Лайнуса Полинга.

Огромное количество исследований были направлены на то, чтобы доказать возможность лечения онкологии крупными дозами аскорбиновой кислоты. Несмотря на то, что теория не получила подтверждения, до сих пор ученых очень интересует эта молекула и ее антиоксидантные свойства. Ведь, как известно, свободнорадикальное окисление является одним из важных процессов при развитии злокачественных опухолей, а витамин С в числе прочих антиоксидантов борется со свободными радикалами.   

Иронично, что и Полинг, и его жена заболели раком. Ава Хелен Полинг умерла от рака желудка в 1981 году. Десять лет спустя у Полинга обнаружили рак простаты. Хотя он перенес операцию и другие виды лечения, в конечном итоге опухоль метастазировала в печень. Он умер на своем ранчо на побережье Биг-Сур в Калифорнии 19 августа 1994 в возрасте 93 лет.

Науку невозможно остановить. Люди будут накапливать знания, какими бы ни были последствия — и мы не можем предсказать, куда это нас приведет.

Лайнус Полинг