Мы с Одилией неторопливо завтракали у чердачного окошка в нашей тесной гостиной, глядя оттуда на кладбище, Бридж-стрит и дальше, до часовни колледжа св. Иоанна. В те годы машин было гораздо меньше, зато велосипедов много. Порой вечерами мы слышали, как на дереве у колледжа ухает сова. Доход у нас был маленький, но, по счастью, и квартирная плата была совсем низкой, при том что квартира сдавалась с мебелью. Хозяин принес глубокие извинения, когда ему пришлось поднять плату с тридцати шиллингов в неделю до тридцати шиллингов и шести пенсов. Одилия наслаждалась новообретенным досугом, читала французские романы у газового нагревателя и ходила вольнослушательницей на лекции по французской литературе, тогда как я погрузился в романтику настоящего научного исследования и восторг перед новой темой.
Первое, что мне пришлось сделать, – выучиться рентгеновской кристаллографии, как теории, так и практике. Перуц посоветовал мне учебники, и меня познакомили с азами выращивания кристаллов и съемки в рентгеновских лучах. Простой обзор составляющих рисунка рентгеновской дифракции, как правило, не только достаточно непосредственно выявлял физические параметры элементарной ячейки (повторяющегося элемента пространственной организации), но также давал некоторые сведения о ее симметрии. Поскольку биологические молекулы часто обладают хиральностью – их зеркальные отображения не встречаются в живых организмах, – то некоторые элементы симметрии [инверсия по центру, зеркальное отражение и соответствующие плоскости скольжения] невозможны в белковых кристаллах. Это ограничение резко сокращает возможный набор комбинаций симметрии, или, как их называют, пространственных групп.
Имеется также известное ограничение на оси вращения. Например, рисунок обоев может обладать симметрией второго порядка – он выглядит точно так же, если повернуть его на 180 градусов, – или третьего, четвертого либо шестого. Все остальные оси вращения невозможны, включая ось симметрии пятого порядка. Это ограничение верно для любого протяженного рисунка с двумерной симметрией (плоскостной группы), а следовательно, и для протяженной трехмерной симметрии (пространственной группы). Разумеется, одиночный объект может обладать симметрией пятого порядка. Правильные додекаэдр и икосаэдр, обладающие осями симметрии пятого порядка, были известны еще древним грекам, но что дозволено в точечной группе (у которой нет измерений), невозможно в плоскостной группе (у которой два измерения) и тем более в пространственной (с тремя измерениями). В мусульманском искусстве, где вера запрещает изображать людей и животных (так как Пророк был настроен резко против язычества), по этой причине часто преобладают геометрические орнаменты. Порой можно наблюдать, как художник пробует там и сям экспериментировать с симметрией пятого порядка, но ему никогда не удается создать на ее основе повторяющийся узор. Как оказалось, белковые оболочки многих мелких «сферических» вирусов (например полиомиелита) обладают симметрией пятого порядка, но это совсем другая история.
