Ритм вселенной. Как из хаоса возникает порядок - Стивен Строгац

Моя первая встреча с синхронизмом произошла совершенно случайно, в один из ничем не примечательных дней 1981 г. в Кембридже, Англия. В то время я, окончив колледж в США и получая стипендию Маршалла (Marshall Scholarship), углублял свои познания в математике, чувствуя себя совершенно потерянным в непривычной обстановке. Английские девушки не понимали моих шуток, брюссельская капуста была бесцветной и безвкусной, вечно моросящий дождик наводил на меня беспросветную тоску, а туалетная бумага казалась вощеной. Даже моя курсовая работа была какой-то тусклой: нам предлагались на выбор старомодные темы по классической физике (например, динамика вращающихся волчков). Это был сложный, но отнюдь не вдохновляющий материал.

В надежде пробудить в душе свое прежнее увлечение наукой, я наведался в книжный магазин, что напротив университета, чтобы подыскать что-нибудь подходящее для себя по биологической математике. (На последнем курсе колледжа я написал дипломную работу по геометрии ДНК, и опыт, полученный мною при подготовке этой дипломной работы, – выполнение оригинальных исследований под руководством биохимика с мировым именем, использование кое-какого математического аппарата, который я осваивал и применял к одной нерешенной проблеме, касающейся структуры хромосом, – произвел на меня столь глубокое впечатление, что у меня появилась мечта стать биологом с математическим уклоном.) Просматривая книги на полках магазина, я обратил внимание на книгу с интригующим названием «Геометрия биологического времени» (The Geometry of Biological Time)[200]. Какое совпадение! Подзаголовок моей дипломной работы в колледже звучал так: «Эссе по геометрической биологии». Я считал, что именно мне принадлежит авторство этого необычного словосочетания: «геометрическая биология». Однако было похоже на то, что пальма первенства в изобретении этого словосочетания по праву принадлежит автору заинтересовавшей меня книги, некому Артуру Уинфри, сотруднику биологического факультета университета Пардью.

Краткая аннотация к книге выглядела многообещающе: «Начиная с деления клеток и заканчивая сердцебиением, ритмы, подобные тиканью часового механизма, пронизывают деятельность любого живого организма. Механизм жизненных циклов имеет, в конечном счете, биохимический характер, однако многие из принципов, которые играют ведущую роль в их координировании, являются, по сути, математическими». Я внимательно ознакомился с оглавлением книги и сразу же пришел к выводу, что это работа необычного ученого. Нет, не просто необычного. Артур Уинфри был из тех ученых, для кого никакие правила не являются священными и неприкосновенными. Главное, мне понравился живой и непринужденный стиль автора. В главе, посвященной математике менструального цикла, он использовал данные, полученные от своей собственной матери[201]. Другие главы отличались не меньшей живостью изложения (например, мне в глаза бросилась фраза «Именно на этой неделе Никсон решил вторгнуться в Камбоджу»[202]). Многочисленные шутки автора заставили меня усомниться в научной ценности его книги: не прикалывается ли этот Артур Т. Уинфри, не водит ли он за нос своих читателей? Одним словом, я вернул книгу на полку и ушел из магазина.

Через несколько дней я почувствовал, что меня тянет в книжный магазин, где я обнаружил книгу Артура Уинфри. Книга покоилась на той же полке, где я обнаружил ее. Я решил полистать ее. Чтобы получить какое-то представление о научных заслугах ее автора, я изучил библиографию: 36 статей за период с 1967 по 1979 гг., опубликованных в столь авторитетных научных журналах, как Science, Nature и Scientific American. Это должно было показаться вполне убедительным, но я снова вернул книгу на полку, однако через несколько дней опять вернулся в этот же магазин. Меня разбирало любопытство – и господь Бог позаботился о том, чтобы никто из покупателей не приобрел этот единственный экземпляр. В конце концов я капитулировал и купил эту книгу.

Ежедневное чтение этой книги стало для меня подлинным наслаждением. Картина, изложенная Уинфри, была по-настоящему великолепна и чрезвычайно оригинальна. Глава за главой он выстраивал математическую конструкцию, которая демонстрировала принципиальную схожесть работы разнообразных биологических осцилляторов. Уинфри применял свои идеи к сердечным ритмам, мозговым волнам, менструальным циклам, циркадным ритмам, циклу деления клеток и даже к волнам в желудке. Однако его идеи не ограничивались лишь этим. Идеи Уинфри позволяли делать прогнозы – и эти прогнозы подтвердились в ходе соответствующих экспериментов. Некоторые из них касались вопросов жизни и смерти.

Впервые в жизни у меня начали четко вырисовываться контуры моей дальнейшей научной карьеры. В порыве волнения я написал Уинфри письмо, в котором просил посоветовать мне, куда поступить в аспирантуру для продолжения работы в области математической биологии. (В то время мне ничего не было известно о программах последипломного обучения в области математической биологии. Тогда это было новое научное направление, так сказать «передний край науки».) Недели через две я просматривал почту, и мой пульс резко участился, когда я обнаружил письмо, на котором значился обратный адрес университета Пардью. Внутри конверта содержался ответ от самого Уинфри, написанный красными чернилами на обычном разлинованном листке из школьной тетради. Начиналось письмо следующими скупыми фразами:

Следующие две страницы представляли собой щедрую россыпь полезных советов. Завершалось письмо такими словами:

Моя мечта начинала сбываться! Уинфри уже успел стать для меня настоящим героем. Но он работал на биологическом факультете, а получение научной степени в области биологии не входило в мои планы – моим призванием была математика. А как насчет того, чтобы поработать с Уинфри летом? Я робко поинтересовался мнением Уинфри насчет этой возможности. Через две недели пришел ответ: