«Два зрелища меня неизменно восхищают и волнуют: танец маленьких лебедей и делящиеся хромосомы»
Глеб Михайлович Франк (11 (24) мая 1904 — 10 октября 1976) — советский биофизик, академик АН СССР.
Основные научные труды Г. М. Франка посвящены биологическому действию ультрафиолетового излучения, биофизике биологической подвижности (мышечного сокращения), механизмам передачи нервного возбуждения в клетке.
Глеб Михайлович Франк (1904–1976)
«Два зрелища меня неизменно восхищают и волнуют: танец маленьких лебедей и делящиеся хромосомы.»
Это высказывание принадлежит советскому биофизику, академику Глебу Михайловичу Франку (1904–1976). Его жизненный путь объединил дерзкие теории Александра Гавриловича Гурвича о митогенетическом излучении с практическими задачами атомного проекта и началом космической эры.
Путь становление биофизика
Глеб Михайлович Франк родился 24 мая 1904 года в Нижнем Новгороде в семье, где высоко ценились образование и научная деятельность. Его отец, Михаил Людвигович Франк, был профессором математики и исследователем истории воздухоплавания. Мать, Елизавета Михайловна Франк, занималась медициной и считалась одним из первых специалистов по детскому туберкулёзу в России. Дядя, философ Семён Людвигович Франк, оставил заметный след в отечественной философии, а младший брат Илья Михайлович Франк впоследствии получил Нобелевскую премию по физике (1958).
В 1918 году семья переехала в Симферополь, где отец получил кафедру в Таврическом университете, основанном в том же году. Университет быстро стал центром притяжения учёных, среди которых были В. И. Вернадский, А. Ф. Иоффе, И. Е. Тамм, В. А. Обручев. В такой среде юный Глеб впервые почувствовал атмосферу большой науки.
Встреча с Александром Гурвичем
В 1921 году Г. М. Франк окончил школу в Ялте и поступил на естественное отделение Таврического университета. Именно здесь произошла его встреча с Александром Гавриловичем Гурвичем (1874–1954), биологом и эмбриологом.
В 1925 году, завершив обучение, он представил первую серьёзную работу на Всероссийском съезде гистологов и зоологов в Москве. Успешное выступление обратило на него внимание Гурвича, который пригласил Франка в аспирантуру Московского университета, на свою кафедру гистологии. Здесь Гурвич стал его научным наставником и определил направление его исследований на многие годы.
В поисках физической природы митогенетических лучей
В 1929 году Г. М. Франк переехал в Ленинград и начал работать в Физико-техническом институте у Абрама Фёдоровича Иоффе. Здесь он впервые попытался перевести биологическую гипотезу Гурвича на язык физических измерений.
Иоффе, отличавшийся широтой научных интересов, поддержал эти эксперименты и познакомил Франка с физиком Родионовым, специалистом по ультрафиолетовому излучению и разработчику высокочувствительных счётчиков. Вместе они начали серию опытов, направленных на выявление физических характеристик «лучей Гурвича».
Подходы учителя и ученика различались принципиально. Гурвич продолжал опираться на биологическую индукцию, где детектором служили живые клетки. Франк же искал возможность заменить такой метод на точные приборные измерения. Если Гурвич выдвигал концепцию «биологического поля», то Франк формировал основы будущей фотобиологии и методики регистрации сверхслабых излучений.
В сотрудничестве с Семёном Залкиндом он провёл серию опытов, показавших, что деление клеток можно индуцировать ультрафиолетовым излучением в диапазоне 190–325 нм. Это был первый шаг к объективному, спектральному описанию загадочного явления, которое ранее фиксировалось лишь биологическими методами. Важной особенностью этой работы стало применение кварцевого спектрографа, позволившего определить спектральный состав излучения. Работы, выполненные на грани чувствительности приборов того времени, не только подтвердили реальность эффекта, но стали отправной точкой для будущей биофотоники — направления, которое позже разовьют европейские исследователи, используя фотоэлектронные умножители.
Эта работа показала путь Франку к междисциплинарным исследованиям, его стремление искать физико-химические механизмы биологических процессов и заложила основу для будущих выдающихся достижений в области радиационной биофизики, где измерение сверхмалых доз и эффектов излучения стало центральной задачей. Его подход стал методологическим мостом между биологией и физикой, между гипотезой и прибором. Позднейшие работы итальянских физиков Луиджи Колли и Уго Фаччини в 1950-х годах подтвердили — клетки действительно испускают биофотоны, и в этом фундаменте, несомненно, присутствует вклад Франка.
Эльбрусские экспедиции и стратосферные исследования
В 1930-е годы научные интересы Г. М. Франка вышли за стены лаборатории. В 1934 году он предложил организовать комплексную экспедицию на Эльбрус. Идея была поддержана А. Ф. Иоффе и С. И. Вавиловым. Экспедиции 1934–1935 годов стали первым масштабным проектом СССР по изучению воздействия высокогорья на организм человека.
В рамках экспедиций учёные изучали дыхание, изменение состава крови у участников восхождений, а также атмосферное электричество и свечение ночного неба. Эти исследования оказались важным вкладом в понимание экстремальных факторов среды на больших высотах, актуальным в связи с бурным развитием авиации и воздухоплавания, и подготовили базу для будущей космической биологии. В 1935 году Франку присудили докторскую степень по биологии за совокупность выполненных работ.
Радиационная безопасность
В 1946 году Г. М. Франк возглавил Радиационную лабораторию № 8, занимавшуюся вопросами радиационной безопасности и дозиметрии.
Группа Франка разработала интегрирующие дозиметры с ионизационными камерами и фотоплёнкой, позволявшие фиксировать радиационные дозы. Именно в его лаборатории были сформулированы первые в СССР нормативы допустимой дозовой нагрузки. Вместе с А. И. Бурназяном Франк стоял у истоков создания системы радиационной безопасности в стране. За эту работу в 1949 году он был удостоен Сталинской премии. Из учёного-теоретика он превратился в организатора науки, от работы которого зависели жизни тысяч людей.
Космическая биология и новые научные центры
С конца 1950-х годов научные интересы Г. М. Франка были связаны с космосом. Он сыграл ключевую роль в разработке биологических программ для первых космических полётов. Под его руководством готовились эксперименты, включавшие исследования физиологических реакций человека в условиях космоса. Значимым вкладом стало участие в подготовке выхода Алексея Леонова в открытый космос в 1965 году.
В 1957 году Франк был назначен директором Института биологической физики АН СССР. В 1966 году институт перевели из Москвы в новый Научный центр в Пущино, где Франк стал первым директором. Здесь он создал уникальную среду, в которой сочетались фундаментальные исследования и практическая направленность. Он был одним из первых, кто подчёркивал важность интеграции биофизики с молекулярной биологией и вычислительными методами.
С 1953 года он являлся членом-корреспондентом АН СССР, а в 1966 году был избран действительным членом Международной астронавтической академии и академиком АН СССР. Его деятельность в качестве председателя Научного совета по биофизике при АН СССР и вице-президента Международной организации по изучению живой клетки при ЮНЕСКО также была тесно связана с координацией исследований, направленных на освоение космоса.
Научное наследие
Научное наследие Глеба Михайловича Франка представляет собой уникальный синтез фундаментальных исследований и решения практических задач государственного масштаба. От смелых гипотез Александра Гурвича о митогенетическом излучении, которые Франк пытался подтвердить физическими методами, до создания систем радиационной безопасности и разработки биологических программ для космических полетов — таков впечатляющий диапазон его научной деятельности.
Особое место в его наследии занимают исследования ультраслабого свечения клеток. История сотрудничества Франка с Гурвичем и последующей самостоятельной научной деятельности демонстрирует важность преемственности в науке. Его методологический подход и поставленные вопросы стимулировали развитие новых направлений исследований. Работы Франка по регистрации сверхслабых излучений дали начало современным подходам в фотобиологии, а его вклад в радиационную биофизику и космическую медицину сохраняет актуальность и сегодня.
Научный путь Глеба Михайловича Франка — это пример того, как смелая теоретическая мысль, сочетающаяся с практической ориентацией, может стать двигателем прогресса в самых разных областях знания, от фундаментальных исследований клетки до освоения космического пространства.