В девятой пятилетке Директивами XXIV съезда КПСС предусматривается увеличение производства и применения биологических средств защиты растений.

На земле существует несколько миллионов видов насекомых. Многие из них полезны для человека. Например, пчелы.

Известна удивительная история, когда в Австралию завезли экзотические для континента растения — кактусы. Завезли без особой нужды, хотя, впрочем, австралийские фермеры и надеялись использовать кактусы для живых изгородей. Кактусы бурно разрослись на новой родине и стали настоящим бедствием Австралии. Их вырубали, заливали асфальтом, но ничто не помогало. Победить зеленого врага удалось е помощью бабочки, привезенной с родины кактусов.

Кроме друзей, среди насекомых часто встречаются и враги человека. В 1929 году на юге нашей страны появились большие массы гусениц лугового мотылька. Их серо-зеленые скопления занимали огромную площадь. Сельскому хозяйству был нанесен громадный ущерб.

Вплоть до начала двадцатых годов нашего века перелетная саранча уничтожала посевы на больших площадях южных областей Советского Союза. Саранча размножалась в низовьях южных рек и громадными стаями вылетала на посевы. Благодаря применению ядохимикатов — инсектицидов — в наши дни нет опасности нашествий саранчи. В местах ее размножения авиация сбрасывает ядовитые вещества, такие, как гексохлоран, и ее личинки погибают. Но в африканских странах и по сей день саранча опустошает целые области. В огромных районах Африки муха це-це угрожает жизни людей и животных. Во многих местах на Земле свирепствует малярия, разносимая малярийным комаром.

Вредные насекомые причиняли и причиняют человеку неисчислимые бедствия. Записи о произведенных ими опустошениях сохранились в рукописях, относящихся ко времени изобретения письменности. И в наши дни насекомые наносят тяжелые потери, поражают болезнями домашний скот, полезных диких животных и растения. Почти 50 миллионов человек можно было бы прокормить зерном, которое уничтожается вредителями только на одном Африканском континенте. Подсчитано, что около 20 % продуктов питания, производимых во всем мире, приводят в негодность вредные насекомые.

Человек уже многие столетия борется с этим бесчисленным врагом, но избавиться от него полностью еще не смог. Сейчас война с насекомыми ведется и с помощью химических средств и более тонкими биологическими методами.

Пока основное средство борьбы с насекомыми — инсектициды — вещества, убивающие химическим действием либо самих насекомых, либо их потомство. Однако ядохимикаты уничтожают зачастую не только вредных, но и полезных насекомых. Они действуют на птиц, домашних животных.

Уже несколько десятилетий применяется препарат ДДТ. Его распрыскивают в садах, заселенных розоватой гусеницей плодожоркой. ДДТ распыляют и на пшеничных полях, зараженных вредителями.

На протяжении многих лет этот ядохимикат считался безвредным для людей и животных. Но тщательные опыты показали другое. Некоторое время ДДТ подмешивали в небольших количествах в пищу кошке. Животное оставалось совершенно здоровым. Наконец появились котята и начали сосать материнское молоко. Вскоре они погибли. Оказалось, что инсектициды накапливаются в организме, и в молоке кошки была уже опасная доза ДДТ.

Кроме того, некоторые насекомые приспосабливаются к инсектицидам, становятся к ним невосприимчивыми, у них вырабатывается своеобразный иммунитет. Поэтому прежде чем применять химическое оружие против насекомых, приходится тщательно изучить их самих.

Без изучения жизни насекомых ни химическое, ни любое другое оружие не будет действенным. И вот это необходимое знание ученые все чаще добывают с помощью ядерных излучений.

Представьте себе, что ученый должен изучить образ жизни точильщика, обитающего в стволах деревьев. Как это сделать, не разрушая среду обитания точильщика, не вмешиваясь в его жизнь? Для этого можно нанести на тело жука метку из радиоактивного кобальта и с помощью детектора гамма-лучей проследить движение насекомого по ходам, проделанным им в древесном стволе.

Радиоактивные метки позволяют надежно определять количество насекомых, заселяющих определенные площади; если насекомых пометить радиоактивным фосфором, то можно определить и расстояния, на которые они перемещаются за время жизни.

Установлено, что радиоактивные метки не изменяют подвижности и других физиологических особенностей насекомого.

Одна миллионная грамма радиоактивного кобальта-60 испускает 60 миллионов гамма-квантов в секунду — число, достаточное, чтобы счетчик обнаружил насекомое на значительном расстоянии. Поэтому, чтобы пометить особь, достаточно наклеить микроскопический кусочек кобальта к ее телу, добавить микроколичества радиоактивного изотопа в окружающую среду или корм — словом, способ применения радиоактивных меток выбирается в зависимости от целей эксперимента.

Ядерные излучения могут быть с успехом направлены не только на получение разведывательных данных, нужных в дальнейшем для правильного применения инсектицидов. С помощью радиации, используя биологические методы, можно уничтожать вредных насекомых, не причиняя ущерба полезным.

На юго-востоке США еще пятнадцать лет назад обитал враг крупного рогатого скота — мясная муха. Она откладывает свои личинки в свежие ранки. Развиваясь в теле животного, личинки губят его. Даже если принять все возможные меры для лечения, зараженный личинками скот, как правило, погибает. Бороться с этой мухой с помощью химических отравляющих веществ трудно — не посыпать же ядохимикатами поголовно шкуры животных.

На помощь пришла энергия атомного ядра. Была построена специальная «мушиная» фабрика. На ней разводили несколько миллионов особей в неделю и подвергали их облучению радиоактивными изотопами. Оказалось, что самец, облученный определенной дозой радиации, не может дать потомства, ни в чем остальном не изменившись. После радиоактивного облучения мух выпускали с самолетов над пораженными районами. Численность выпущенных самцов выбиралась из такого расчета, чтобы стерилизованных насекомых приходилось на единицу площади в несколько раз больше, чем обычных. Высадка мушиных десантов производилась в течение жизни нескольких поколений мясной мухи. Самки мясной мухи гораздо чаще спаривались и не давали потомства. Враг животноводов полностью исчез с пастбищ. Затраты на проведение эксперимента окупились за один год.

Ученые стремятся распространить накопленный опыт для борьбы и с другими видами насекомых. Один из них — похожая на домашнюю фруктовая муха — опасный вредитель садовых культур. Ее родина — средиземноморское побережье, но за последние десятилетия она распространилась по всему миру. Известно, что стерильные самцы фруктовой мухи эффективное средство борьбы с ней. Если ее и не удастся уничтожить полностью, то, во всяком случае, численность вредителя можно ограничить в сильной степени.

Ученые построили фабрику для разведения фруктовых мух. Здесь их облучают, и выпускают в сады, на поля опытных участков.

Конечно, применение нового метода борьбы с вредителями в масштабах, удовлетворяющих народное хозяйство, оправдывается лишь в том случае, если затраты на разведение вредителей, их облучение и транспортировку окупают себя увеличением урожая или поголовья скота. Так, процесс уничтожения мясной мухи оказался экономически выгодным. Разведение же ее фруктовой сестры обходится гораздо дороже. Ученым приходится думать и об экономических проблемах.

Способ стерильных самцов пригоден и для уничтожения всем известной яблочной плодожорки. Небольшая, невзрачная бабочка наносит большой вред. Кроме яблок, она повреждает сливы и многие другие фруктовые деревья. Плодожорку уничтожали большим количеством ядохимикатов. Но тогда наступают другие беды: гибнут от попавших в землю инсектицидов дождевые черви, снижается плодородность почвы, убывает численность полезных насекомых. Поэтому при определенных условиях, прежде всего с учетом экономической выгоды, предпочтительнее биологические методы борьбы с применением радиоактивных изотопов.

Радиоактивные методы — ключ к совершенствованию и основного пока оружия борьбы с насекомыми — инсектицидов.

Прежде всего необходимо следить за динамикой их распространения в среде, в которой живут насекомые, и в их организме. Изготавливают инсектициды, в молекулах которых один из атомов заменен радиоактивным. Радиоактивный атом в сложной молекуле никак не сказывается на химических свойствах (напомним — химические свойства вещества полностью определяются строением электронных оболочек молекул). Зато радиоактивную молекулу легко обнаружить: ведь при распаде ядра радиоактивного атома освобождается энергия, равная энергии превращений сотен тысяч атомов на «химическом» уровне.

Счетчик радиоактивного излучения регистрирует микроскопические количества радиоактивных инсектицидов, буквально отдельные молекулы. Не требуется и химического выделения из исследуемого препарата.

Инсектициды — сложные органические соединения. Под воздействием внешней среды и в других условиях они изменяют свои свойства. Некоторые из них становятся безвредными для насекомых, а другие, наоборот, более ядовитыми и опасными даже для человека. С помощью радиоактивных отметчиков ученые и изучают такие процессы. Радиоактивные вещества полезны и при поисках инсектицидов, которые действуют избирательно только на один определенный вид насекомых и не заражают растений и животных, употребляемых человеком.

Меченные радиоактивными изотопами вещества помогут изучать процессы, скрытые в телах насекомых. По распространению радиоактивности можно наблюдать изменения в организмах малярийного комара и мельчайших москитов. С помощью радиоизотопов удалось даже выяснить природу гормонов, регулирующих развитие малярийного комара, Понимание таких тонких процессов открывает и новые пути борьбы с насекомыми паразитами.

В некоторых случаях радиоактивными излучениями прямо уничтожают вредных насекомых. Громадное количество зерна гибнет в хранилищах. Если мешки с зерном или иную тару, наполненную зерновыми, облучить энергичными гамма-квантами, возникающими при распаде, скажем, осколков деления атомных ядер, то гамма-лучи свободно проникнут на большую глубину и поразят затаившихся в зернах вредителей и их личинки. В облученном зерне гибнут все насекомые.

Для радиационной обработки зерна создают специальные установки. В бетонную камеру загружают мешки с зерном. Внутри камеры в надежной оболочке помещают изотопы, испускающие мощный поток гамма-квантов. Доза облучения выбирается такой, чтобы пищевые качества продуктов не менялись, а вредители полностью погибали.

Иногда специалистам задают вопрос, а не станет ли зерно само радиоактивным под действием облучения? Лишь гамма-кванты очень высокой энергии могут «перемешать» нуклоны в ядре и породить опасные для человека радиоактивные изотопы. Поэтому физики подбирают изотопы, которые не излучают энергичных квантов, и активация в процессе облучения пищевых продуктов не происходит.

* * *

У инженеров-исследователей есть два привычных им понятия «НИР» и «ОКР». Расшифровывается это так: научно-исследовательские работы и опытно-конструкторские работы.

В «НИР» обычно ставится задача отыскать принципиально новые пункты решения научной или технической задачи.

В «ОКР» другая цель — создать уже на известных научных основах машины, приборы, новые транспортные средства, источники энергии.

Наши пестрые рассказы посвящены скорее «окрам», чем «нирам» ядерной физики, — тому, что уже внедрено или внедряется в жизнь.

Пройдут годы, и энергия атомных ядер будет поставлена в огромных масштабах на службу людям коммунистического общества. Искусственные ядра будут сгорать и в атомных электростанциях и распадаться в сердце-протезе больного. По ядерным часам ученые восстановят цепь исторических событий, протекавших в далекие эпохи, геохронология взойдет на новую ступень. Многие слова, которые читатель, быть может, впервые встретил в этой книжке, станут повседневными и привычными.

Наука продолжает свой стремительный бег. Появляются новые фундаментальные истины. На их основе возникнут и новые способы освобождения энергии, удерживаемой веществом, совершенные методы измерений, анализа, управления.