История науки – тысячелетняя и тысячеактная драма. Драма не только идей, но и их творцов. На памятниках, барельефах, мемориальных досках ученые всегда кажутся чуждыми суете и страданиям. Но до того, как память о них застыла в бронзе или граните, им были ведомы и печаль и отчаяние. Все они были с точки зрения физиологии обычными смертными, только одарённее и ранимее.
Что поделаешь, такова стезя науки: мы видим учёных лишь в редкие моменты их славы – когда их венчают наградами, когда, собственно, работа уже закончена и результат её оценен обществом; а вот в те месяцы и годы, что творят они в своих лабораториях, их действия, их мысли, их надежды скрыты от нас; тогда они – схи́мники, принявшие добровольный и нигде не писанный обет отрешенности. Поэтому мы так часто и не знаем, как рождались научные открытия.
Иной скептик может спросить: а не всё ли равно нам, потомкам, нам, потребителям великих открытий, как они были сделаны и что думал учёный в тот или иной момент своей работы? Главное – что открытие сделано, принято на вооружение обществом и верно служит ему.
Большинство открытий делает человек, ставший учёным по призванию. Учёный – не специальность, ей нельзя обучить в институте. Можно обучить химии, можно физике; но человек, получивший диплом, может и не стать ученым. Даже если он займет должность научного сотрудника, - он может остаться до конца своих дней холодным подмастерьем науки, Если в нём не будет воспитана любовь к творчеству, охота к дерзновенным попыткам выйти за рамки существующих представлений, смелость отстаивать своё мнение перед признанными авторитетами, пусть даже чреватая иногда личными жертвами.
И самое главное, по моему мнению, - у талантливого человека - будущего Гения - должна быть способность к парадоксальному мышлению.
Но как воспитать любовь к поискам неведомого, привить охоту, сделать смелым. На это способна только сама наука: всем своим прежним опытом, своей волнующей историей открывающая горизонты не только в прошлое, но и в будущее. Только она способна разбудить в школьнике Лобачевского, обнаружить в служащем патентного бюро Эйнштейна, сделать переплетчика книг Фарадеем, а любителя планерного спорта - Королёвым. Но для этого надо её знать, знать в разные моменты её вечной жизни: и когда она скрытна и упряма, и когда милостиво щедра. И когда она – изнурительная, скучная работа, и когда – праздник ума и фантазии. И когда ученый – её поденщик, и когда он же – её властелин.
Кстати, что касается Эйнштейна. Почему-то в отношении него в обществе утвердилось мнение, что он был во время учёбы самым заурядным троечником.
Посмотрите на его аттестат (находится в свободном доступе в интернете), шкала оценки в нём шестибалльная. Думаю, комментарии будут излишними.
Аттестат Альберта Эйнштейна
Поэтому так важна история наук, поэтому нужны биографии учёных, поэтому нужны их мемуары – толстые и тонкие, скучные и занимательные, - любые, только бы достоверные, приоткрывающие доступ к чужой гениальной душе.
В каждом из нас – ещё с детства – воспитана любовь к необычайному, но справедливому стечению обстоятельств, где добро всегда в конце концов торжествует.
В жизни, увы, так бывает не всегда.
Две такие легенды известны более других: про Архимеда и про Ньютона.
Архимед, один из величайших ученых Древней Греции, блестящий математик и механик, жил в Сиракузах в III веке до н. э. В то время в Сиракузах правил царь Гиерон. Однажды Гиерон, получив от мастеров заказанную им золотую корону, усомнился в их честности. Ему показалось, что они утаили часть золота, выданного на её изготовление, заменили его серебром, тем самым понизив пробу золота. Но как уличить ювелиров в подделке? Гиерон вызвал Архимеда, к тому времени уже прославившегося остроумными решениями многих проблем, и поручил ему определить, есть ли в золотой короне примесь серебра. Сейчас такая задача по плечу даже школьнику. Удельный вес каждого из металлов есть в любом справочнике, определить удельный вес сплава совсем не трудно: взял образец, взвесил его, потом опустил в воду и определил объём вытесненной им жидкости, поделив первое число на второе, получил удельный вес проверяемого образца. И если удельный вес оказался равным 19,3 грамма на кубический сантиметр, то, значит, золото чистое, без примесей. А вот если нет…
Но 2200 лет назад Архимед, выйдя с царской аудиенции, даже не знал, что такое удельный вес. Задача перед ним стояла в самом общем виде, и никаких конкретных путей её решения он найти не мог. Но искал их. Искал постоянно, не переставая думать об этом, когда занимался другими делами. Иначе, если бы выкидывал её из головы всякий раз, как прекращал работу, не могло бы произойти то прямо-таки сказочное событие, которое и легло в основу легенды.
Случилось оно, как говорят, в бане. Бани в то время представляли собой место не только для мытья, но и для светских встреч, развлечений, спортивных игр. Поначалу Архимед, наверное, поупражнялся гирями, потом зашёл в парильню, где его помассировали, потом он поговорил с друзьями, может быть рассказал им о своём последнем посещении царя Гиерона – приём у царя всегда событие. Не исключено, что поведал о поставленной задаче и посетовал на трудность решения. А затем, как и полагается, намылился золой и полез в ванну. И вот тут-то и случилось главное. Собственно, ничего нового не случилось, произошло то, что бывает всякий раз, когда любой человек, даже не ученый, садится в любую, даже не мраморную, ванну – вода в ней поднимается. Но то, на что обычно Архимед не обращал никакого внимания, вдруг заинтересовало его. Он привстал – уровень воды опустился, он снова сел – вода поднялась, причем поднималась она по мере погружения тела. И в этот миг Архимеда осенило. Он усмотрел в десятке раз проведённом опыте намёк на то, как объем тела связан с его весом. И понял, что задача царя Гиерона разрешима. И так обрадовался своей случайной находке (здесь, возможно, как раз и начинается легенда), что как был – голый, с остатками золы на теле – побежал домой через город, оглашая улицу криками: «Эврика! Эврика!» – «Нашел! Нашел!»
Вот так Архимед, если верить легенде, нашёл решение задачи Гиерона, подробно изложенное ныне в каждом школьном учебнике. Случайность? Вроде бы, да. Но если бы не предыдущие размышления Архимеда на эту тему, эта случайность, скорее всего, могла не случиться.
Вспомним ещё одну легенду – о Ньютоне и яблоке.
Исаака Ньютона, одного из величайших ученых, мы знаем в основном как автора знаменитого закона всемирного тяготения, хотя школьный учебник познакомил нас не только с этим, но и с некоторыми другими его законами, составляющими и поныне основу физической картины мира, бывшую незыблемой до появления Теории относительности Эйнштейна и стремительно развивающейся последние годы Квантовой теории.
Жизнь Ньютона и история его открытий стали предметом пристального внимания ученых и историков. Однако в биографии Ньютона много противоречий; вероятно, это связано с тем, что сам Ньютон был весьма скрытным, и даже подозрительным человеком и не часто откровенничал с окружающими о том, что касалось его лично, о своих мыслях, своих ещё не изданных научных работах. Ученые до сих пор пытаются по сохранившимся бумагам, письмам, воспоминаниям воссоздать его жизнь и, что самое главное, его творчество, но, как заметил один из английских исследователей творчества Ньютона, «это в значительной мере работа детектива».
Возможно, скрытность Ньютона, его нежелание пускать посторонних в свою творческую лабораторию и дали толчок к возникновению легенды о падающем яблоке. Во всяком случае, существуют воспоминания друга Ньютона, Стукелея, где он, якобы со слов самого Ньютона, рассказывает, будто мысль о законе всемирного тяготения созрела у ученого в тот момент, когда он увидел, как с яблони упало на землю яблоко. Эта легенда столь прочно укоренилась в истории, что дерево в саду Ньютона, откуда сорвалось это знаменитое яблоко, в течение почти столетия, пока его не сломала буря, было музейным экспонатом. На него непременно стремились взглянуть все, кому посчастливилось посетить родовое имение семьи Ньютонов в Вулсторпе, неподалеку от Кембриджа.
Вместе с тем ещё один друг Ньютона, Пембертон, весьма сомневался в возможности такого события. Аналогичного мнения придерживался и знаменитый Вольтер, получивший информацию от племянницы Ньютона. Чуть позже Карл Гаусс, выдающийся немецкий математик и астроном, писал о пресловутом яблоке: «Я не понимаю, как подобный случай мог ускорить или замедлить это открытие». Гаусс считал, что Ньютон нарочно сочинил анекдотическую историю, чтобы отделаться от «докучливого неумного и нахального допросчика». Кого он имел в виду, непонятно.
Вероятно, истинную историю открытия никто уже не восстановит, можно лишь попытаться оценить достоверность тех или иных фактов и их толкований.
Что было несомненно? То, что после окончания колледжа и получения степени бакалавра Ньютон осенью 1665 года уехал из Кембриджа к себе домой в Вулсторп. Причина? Эпидемия чумы, охватившая Англию, – в деревне всё-таки меньше шансов заразиться. Сейчас трудно судить, насколько необходима была эта мера с медицинской точки зрения, во всяком случае, она была не лишней. Хотя у Ньютона было, по-видимому, прекрасное здоровье – к старости он сохранил густые волосы, не носил очков и потерял только один зуб, – но кто знает, как сложилась бы история физики, останься Ньютон в городе.
Что еще? Был, несомненно, сад при доме, а в саду – яблоня, и была осень, и в это время года спелые яблоки, как известно, нередко самопроизвольно падают на землю. Была и привычка у Ньютона гулять в саду и размышлять о волновавших его в тот момент проблемах, он сам не скрывал этого: «Я постоянно держу в уме предмет своего исследования и терпеливо жду, пока первый проблеск мало-помалу обратится в полный и блестящий свет». Правда, если считать, что именно в то время его озарил проблеск нового закона (а мы можем так считать: в 1965 году были опубликованы письма Ньютона, в одном из которых он прямо говорит об этом), то на ожидание «полного блестящего света» понадобилось довольно много времени – целых двадцать лет. Потому что опубликован закон всемирного тяготения был только в 1687 году. И что интересно, - эта публикация была сделана не по инициативе Ньютона, его буквально заставил изложить свои взгляды коллега по Королевскому обществу Эдмунд Галлей, один из самых молодых и одаренных «виртуозов» – так в то время называли людей, «изощрявшихся в науках». Под его давлением Ньютон и начал писать свои знаменитые «Математические начала натуральной философии». Сначала он отправил Галлею сравнительно небольшой трактат «О движении».
Галлей, мгновенно оценив всю значимость идей Ньютона, поехал к нему, чтобы убедить изложить их более подробно. При этом он брал на себя все денежные издержки и хлопоты по изданию. На этот раз ему не пришлось особенно уговаривать Ньютона: вероятно, наступил тот редкий момент, когда ученый почувствовал потребность изложить свои взгляды публично. И в течение полутора лет он написал все три книги своих «Начал», которые полностью вышли в свет летом 1687 года. И тогда уже весь мир, а не только члены Королевского общества мог узнать о том, что две частицы притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
Вот, собственно, что было. Во всей цепи этих событий, как мы видим, для случайности остаётся не так уж много места, разве что эпидемия чумы. Если бы не она, Ньютон не уехал бы в Вулсторп, и, как знать, была ли бы в Кембридже у него возможность наблюдать падение яблока, причем в тот момент, когда воображение ученого ждет лишь толчка, чтобы направиться по совершенно новому, неведомому пути. Но если бы сам Ньютон расценивал историю с яблоком как счастливую случайность, нежданно-негаданно натолкнувшую его на выдающееся открытие, если бы он так к этому относился, разве стал бы он ждать двадцать лет, чтобы сообщить миру об этой находке?
Однако он не поспешил оповестить мир о случайном открытии. Лишь в 1673 году, через восемь лет, он в весьма туманной форме намекнул в одном из писем голландскому ученому Христиану Гюйгенсу на то, что ему известно нечто, что позволяет вычислить величину взаимного притяжения Земли с Луной и Солнцем. Но намёк был столь загадочен, что остался непонятым. Быть может, Ньютон действительно имел намерение сказать больше, но то ли из-за того, что в переписке между «виртуозами» полагалось быть загадочным, то ли просто подозрительность или скрытность сковали его благое намерение, но оно так и осталось неосуществлённым. Хотя много лет спустя Ньютон уверял, что о его открытии давно можно было догадаться по письму к Гюйгенсу.
Вспомним далее, как появилась публикация – её же буквально вытянули из Ньютона. Что это – природная лень? Для титана мысли это выглядит странно. Желание остаться в тени? Обычно для учёных это не характерно, разве что их открытие вступало в противоречия с догматами церкви (Коперник так до конца жизни и не решился опубликовать свои работы, касавшиеся гелиоцентрической системе мира, справедливо полагая, что ему за это будет несдобровать). Ответа нет. Но Закон всемирного тяготения есть и используется человечеством уже несколько веков.
