О них мечтал Леонардо. Кто придумал контактные линзы и как они повлияли на человечество

Спасибо, Отто Вихтерле! Кто придумал мягкие контактные линзы

В конце октября поисковый сайт "Гугл" выставил на титульную страницу изображение с чешским химиком Отто Вихтерле. Его имя вряд ли знакомо широкой аудитории, однако главное изобретение ученого имеет огромное значение. Ровно 60 лет назад, в 1961 году, Вихтерле успешно изготовил мягкие контактные линзы, ныне их используют более чем 140 млн человек по всему миру. К этому изобретению Вихтерле шел долго и упорно. В 1936-м он окончил Чешский технический университет и поначалу занимался изобретением синтетических материалов. Но в послевоенные годы обратился к органической химии и изучал гидрофильные гели, которые могли бы постоянно контактировать с живыми тканями. В 1957 году Вихтерле изготовил первую партию из сотни контактных линз, однако она была неудачной: края линз ломались, когда их вынимали из глаз. Попутно Чехия стала коммунистической, программу по исследованию линз закрыли, ученому пришлось уйти из Института химических технологий.

Дальнейшие исследования Отто Вихтерле проводил дома. К 1961 году он изобрел новый способ изготовления линз из гидрофильного полимера HEMA с помощью литья в открытых вращающихся формах. Чтобы показать новый метод, ученый воспользовался конструктором фирмы Merkur, в который играли его дети. Из игрушек Отто Вихтерле смонтировал открытые формы, поставил их у себя на кухне и с помощью жены Линды изготовил партию из сотни линз. Дальнейшая судьба изобретения была успешной для рынка и печальной для ученого, поскольку патент на изготовление контактных линз чешское правительство продало США в обход Вихтерле. И хотя он дожил до 1990-х, времени развала Чехословакии, был признан в своей стране и стал почетным президентом Академии наук Чешской республики, но в колоссальном рынке контактных линз не участвовал. В то же время с 1960-х изготовителем контактных линз в США стала фирма Bausch & Lomb, которая и сейчас занимает одну из лидирующих позиций в мире на этом рынке.

"Поскольку мы не можем изменить реальность, давайте изменим глаза, которыми мы ее воспринимаем"

Появление контактных линз стало большим рывком в офтальмологии, поскольку они стали удобной альтернативой очкам и повысили качество жизни миллионов людей. Помимо них, появились косметические и оттеночные контактные линзы с крайне интересной судьбой в популярной культуре, социальных движениях и технологиях будущего.

Контактные линзы в кино. Как сделать глаза змеи

В современной киноиндустрии контактные линзы используются активно, и не только для выражения возрастных изменений персонажей. Современные технологии позволяют добиваться массы эффектов — от узоров на радужке и разнообразных форм зрачка до крепления сразу двух радужек, что создает инопланетный эффект, как будто в глазном яблоке человека находятся сразу два глаза. Один из ведущих игроков в этой сфере — лондонская фирма Eyeworks for Film, в портфолио которой такие фильмы, как "Не время умирать" и "Спектр" о Джеймсе Бонде, "Звездные войны", сериалы "Добрые знамения" и "Игра престолов". Именно эта компания создала глаза белых ходоков и их короля в "Игре престолов", а также змеиные глаза с вертикальным зрачком и желто-зеленой радужкой демона Кроули, героя "Добрых знамений", которого сыграл актер Дэвид Теннант.

Одна из директоров компании, Шинейд Суини, рассказывает, что в работе с фильмами нужно совмещать функции офтальмолога и художника. Сначала она проверяет зрение актеров и совместимость их глаз с контактными линзами, затем создает трехмерную модель роговицы, чтобы линза прикрепилась к ней максимально точно. После этого линзы изготавливают, и дальше работает художник, который микрон за микроном точными мазками, вручную их расписывает в тот рисунок, который нужен герою фильма. На изготовление и расписывание линз тратят до трех недель и используют безопасные для организма пигменты, одобренные американским Управлением по санитарному надзору за качеством продуктов и медикаментов (FDA). По словам Шинейд Суини, основной проблемой использования линз на съемках являются те моменты, когда персонажу нужно лечь на спину. Тогда линзы под влиянием гравитации смещаются, а это меняет как угол зрения актера, так и может быть видно в кадре, что глаз "укатился".

Вода и керамика. Когда и как были придуманы контактые линзы

Хотя Отто Вихтерле и является изобретателем мягких контактных линз, но самой идее того, что к глазу можно прикрепить некий предмет для коррекции зрения, как минимум 500 лет. Считается, что впервые ее высказал Леонардо да Винчи, художник и изобретатель эпохи Возрождения. В 1508 году в трактате "Кодекс о глазах" он писал о том, что зрение можно улучшить, окунув голову в емкость с водой либо прикрепив к глазам полусферы, также наполненные водой. Позже подобные идеи высказывал ученый Рене Декарт, однако в XVI–XVII веках они так и остались фантазиями. Ближе к их реализации подобрались ученые в конце XIX века: в 1888 году первые линзы изготовил немецкий офтальмолог Адольф Гастон Юджин Флик — они были выдуты из стекла и помещались в глаз с помощью раствора декстрозы (аналога глюкозы), чтобы не выпадали.

Наравне с медиками многое для популяризации контактных линз сделал Голливуд, где их используют с ­1930-х годов. Американцы быстро поняли, что линзы — один из эффектных методов подчеркнуть личные качества героев фильма и их преображение. Пионером в этом деле считается калифорнийский офтальмолог Рубен Гринспун, который впервые сделал специальные линзы для фильма "Чудеса на продажу" в 1939 году. Детективный сюжет картины вращается вокруг двух магов-фокусников, которые меняют свою внешность, в частности цвет глаз — с черного на голубой. Поэтому Гринспун изготовил линзы из голубой керамики с отверстием в центре, чтобы актеры могли в них видеть. Позже офтальмолог работал со знаменитыми голливудскими проектами, в частности на съемках фильма "Гражданин Кейн", где с помощью линз он изменял глаза главных героев — из молодых в старческие.

"Фильм показывает главного героя в исполнении Орсона Уэллса со времен его ранней юности до 80 лет. Поэтому мне нужно было сделать глаза старого человека — серые, поблекшие, с прожилками сосудов", — вспоминал Рубен Гринспун. С 1930-х подобные контактные линзы использовались как для прибавления возраста, так и для омоложения внешности, а также — эффекта слепоты киногероев.

Контактные линзы и каноны красоты. Как изменить цвет глаз и изменить имидж

Согласно данным аналитического ресурса World Atlas, наиболее распространенный цвет глаз коричневый — его имеет до 79% населения Земли. На втором месте голубой цвет — 10%. Остальные оттенки радужки встречаются редко: ореховые и янтарные глаза имеют по 5% людей, а серые и зеленые — и того меньше. Самые редкие — красные глаза, а также феномен гетерохромии, когда радужки глаз окрашены в разные цвета. Этот дисбаланс влияет на моду и престижность цвета глаз — наиболее желанные светлые цвета, особенно в тех странах, жители которых поголовно темноглазые.

Этот феномен ярко иллюстрируют молодежные субкультуры в странах Азии. К примеру, в Японии популярен "гяру", а в Южной Корее "ульччан" — это одновременно и субкультуры, и канон красоты, который примеряют на себя преимущественно девушки. Стиль этих субкультур исследователи описывают как "детско-гламурный" — с волосами, выкрашенными в светлые либо красноватые тона и особыми требованиями к лицу и глазам. Главное из них — глаза должны быть большими, "оленьими", как у персонажей популярного в Азии жанра аниме. Чтобы добиться такого эффекта, азиатки используют контактные линзы, придающие влажный блеск и глубину роговице. Кроме того, крайне популярны цветные линзы светлых и фантазийных тонов: пурпурного, розового или собственно радужные, с переходами одного оттенка в другой. Еще одной особенностью этих субкультур стали онлайн-конкурсы на лучшее лицо — пользователи размещают свои портреты на специальных сайтах и проводят голосования.

Как отмечают Шильпа Дейв, ЛейЛани Нишиме и Таша Орен, исследователи и авторы книги Global Asian American Popular Cultures, эти азиатские субкультуры выражают такой феномен, как "рециркуляция расовой эстетики". В формировании канона красоты "гяру" азиатки ориентировались на европейскую внешность "белого человека" со светлыми глазами и волосами. Однако благодаря распространению азиатских популярных культур в мире эти стандарты внешности вернулись в США и Европу уже как чисто восточные, а не как копирование европейских. Их теперь перенимают молодые американки и европейки.

Контактные линзы и технологии. Когда мы станем терминаторами

Фильм "Терминатор", вышедший на мировые экраны в конце 1980-х, поражал не только антиутопической картиной будущего, но и тем, как главный герой в исполнении Арнольда Шварценеггера видел окружающее. Вместе с картинкой реального мира перед его взглядом была бегущая строка из данных обо всем окружающем. Долгое время это было абсолютно фантастической идеей, однако сейчас исследователи и инженеры вплотную приблизились к созданию компьютеризированных "умных" линз, одновременно улучшающих зрение и выводящих на "внутренний экран" разнообразную информацию.

Разработкой таких линз занимается калифорнийская компания Mojo Vision — одна из самых успешных технологических стартапов, за шесть лет собравшая на свои разработки $159 млн инвестиций. Эту компанию основали выходцы из крупных технологических фирм, таких как Apple, Google, Amazon и Microsoft, которые с помощью "умных" линз хотят снизить зависимость людей от смартфонов. Прототип линз, уже разработанных в Mojo Vision, снабжен миниатюрным LED-экраном размером с песчинку, а также сенсорами, и это все питают батареи, встроенные в линзу. Сенсоры отвечают за разные функции: они сообщают линзу со смартфоном, реагируют на движение глаза и открывают сообщение, а также стабилизируют изображение. Разработчики обещают, что с помощью "умных" линз можно будет не отвлекаться на уведомления в телефоне посреди важного разговора, а незаметно их прочесть на самом внутреннем экране.

"Мы хотим создать технологию, которая позволит людям быть собой, выглядеть и вести себя как обычно. Собственно, компьютерные технологии мы используем крайне осторожно, и большую часть времени внутренний экран пуст, человек на него не отвлекается", — рассказывает Майк Уимер, сооснователь Mojo Vision, отвечающий за технологии. До серийного производства, правда, в ближайшие годы не дойдет — технология слишком сырая.

При этом аналитики отмечают, что появление "умных" линз значительно расширит как их функции, так и рынок. К примеру, линзы будут использовать в военной и автомобильной сферах, как терапевтические: для коррекции многих глазных заболеваний и даже слепоты и, конечно, в индустрии компьютерных игр. По оценкам канадского аналитического агентства Emergen Research, мировой рынок "умных" контактных линз к 2027 году достигнет $12,5 млрд.