5 февраля – редкий случай, когда одна дата объединяет людей, работавших в разных сферах науки, но решавших одну и ту же задачу: понять, как устроен мир, скрытый под очевидным.

В этот день родились Алан Ходжкин – человек, объяснивший, как нервная клетка передает сигналы, и Роберт Хофштадтер – физик, который впервые “заглянул” внутрь атомного ядра и показал, как там все устроено. Один разбирал мысль по ионам, другой – материю по частицам.

Алан Ходжкин: как мысль превращается в электричество

Алан Ходжкин

До Ходжкина наука уже знала: нервы проводят сигнал. Но как именно – оставалось загадкой. Было некое ощущение электричества, но не было механизма.

Ходжкин (вместе с коллегой Эндрю Хаксли) сделал то, что сегодня кажется очевидным, а тогда для мира это было прорывом: он доказал, что нервный импульс – это строго организованное движение ионов натрия и калия через мембрану клетки.

Проще говоря, он показал, что:

в нервной клетке есть каналы;

они открываются и закрываются;

а сигнал – это волна, подчиненная физике, а не абстрактная “искра”.

За это в 1963 году он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Что нам это дает сегодня? 

Без этой модели невозможно:

обезболивание и анестезия,

лечение эпилепсии и аритмий,

нейродиагностика,

нейроинтерфейсы и протезы.

Каждый раз, когда врач говорит “нарушено проведение нервного импульса”, он говорит языком Ходжкина – даже если не называет имя этого ученого.

Роберт Хофштадтер: как увидеть ядро, не прикасаясь к нему

Роберт Хофштадтер, создано ИИ

Если Ходжкин работал с клеткой, то Хофштадтер – с тем, что еще меньше.

До него атомное ядро представляли как плотную точку без деталей. Оно было, но выглядело как черный ящик.

Хофштадтер сделал изящный ход: он начал стрелять электронами по атомным ядрам и смотреть, как они рассеиваются. По этим отклонениям он восстановил форму и распределение заряда внутри протонов и нейтронов.

И пришел к неожиданным результатам. Оказывается, протоны и нейтроны имеют размер, заряд распределен неравномерно, а ядро – вовсе не примитивная точка, а сложная структура.

За это он получил Нобелевскую премию по физике в 1961 году.

Какая польза от его открытия?

Его метод стал основой для физики элементарных частиц, ускорителей, ядерной медицины, технологий, где важна точность на уровне атомов.

По сути, Хофштадтер научил науку видеть форму у того, что считалось бесформенным.

Что их объединяет

Ходжкин и Хофштадтер не работали вместе и не занимались одной областью. Но их роднит главное: оба доказали, что самые важные процессы мира подчиняются строгим, измеримым законам, даже если на первый взгляд кажутся хаосом.

Один показал, что мысль – это физика. Другой – что материя сложнее, чем мы думали. И оба сделали невидимое – понятным и вполне практичным и полезным для повседневной науки и не только.