Уолтер Гратцер - Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях

• Название: Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях
• Автор: Уолтер Гратцер
• Издательство: КоЛибри, Азбука-Аттикус
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-389-00746-8

Знания всегда давались человечеству нелегко. В истории науки было все — драматические, а порой и трагические эпизоды соседствуют со смешными, забавными моментами. Да и среди ученых мы видим самые разные характеры. Добрые и злые, коварные и бескорыстные, завистливые и честолюбивые, гении и талантливые дилетанты, они все внесли свой вклад в познание мира, в котором мы живем.

Уолтер Гратцер рассказывает о великих открытиях и людях науки честно и объективно, но при этом ясно: он очень любит своих героев и пишет о них с большой симпатией. В этих небольших историях много юмора и знания человеческой природы, а потому они интересны всем — и людям, далеким от науки, и тем, кто связал с ней свою жизнь.

---

Сумев убедить чиновников, что он не шпион, Араго покинул остров и отправился в Алжир. Там он сел на корабль, направлявшийся в Марсель, но невезение просто преследовало несчастного физика: корабль захватили испанские пираты и повели его в Каталонию, где Араго снова попал в тюрьму. Огромными усилиями он добился освобождения и поплыл в Марсель. Теперь помешали уже не пираты, но погода — стоял декабрь 1808 года. Начались бури, корабль был вынужден прервать плавание и переждать зиму в небольшом алжирском порту. Араго ничего не оставалось, как отправиться в Алжир по суше. Тут его захватили в плен снова — на этот раз алжирцы, которые требовали, чтобы Франция расплатилась с ними за направленные туда грузы.

Проблема разрешилась в июле 1809 года, и после годовой одиссеи, полной опаснейших приключений, Араго прибыл во Францию, дабы наконец закончить свой научный отчет. Париж встретил его с ликованием. Работа Араго и Био подтвердила точность прежних измерений; эталон метра, изготовленный в итоге, отличался от своего прототипа всего на 0,02 процента.

Меридиан Араго и Био обозначен в Париже цепочкой дисков, вмурованных в тротуары. Оба ученых добились впечатляющих успехов в физике. Имя Био увековечено законами Био и Био-Савара. Именно Био поручили провести проверку знаменитого эксперимента Пастера по разделению оптических изомеров. Араго также принадлежат множество важных результатов в оптике: достаточно вспомнить диск Араго и призму Араго. Он отметился и в политике, успев побывать министром республики. Араго дружил с Жюлем Верном, который описал его приключения на Балеарских островах в одном из своих романов.

Жители Форментеры вымысел ценят больше, чем реальность: на Ла-Мола установлен памятник не Араго и не Био, а Жюлю Верну, который на Балеарских островах никогда не был.

Замечательная биография Араго: Dumas Maurice, Arago: La Jeunesse de la Science, 2nd edn. (Berlin, Paris, 1943); отрывок, приводимый выше, взят из превосходной статьи: Julian Cartwright, Nature 412, 683 (2001).

История хлорида лития, или Как превратить безумца в нормального человека

Из всех лекарств, открытых за последние 50 лет (или около того), больше всего пользы человечеству принес, пожалуй, хлорид лития. Вещество, весьма близкое по свойствам к хлориду натрия, обычной поваренной соли, принимают в больших количествах люди с клинической депрессией или близкими к ней расстройствами психики. Он дешев и практически лишен долговременных побочных эффектов, и при этом облегчил жизнь многим, уже, казалось бы, совсем отчаявшимся людям. А появился этот препарат благодаря причудливой цепи ошибочных рассуждений.

Доктор Джон Кейд, психиатр небольшого медицинского центра в Австралии, свято верил, что причина маниакальных психозов — некий токсин, но если это так, то он, как и многие другие известные токсины, должен непрерывно выводиться из организма; стало быть, его можно обнаружить в моче.

Гипотеза представлялась разумной, особенно в свете сообщений (впоследствии опровергнутых) об особом веществе, встречающемся в моче шизофреников. Кейд решил искать свой токсин, вводя мочу пациентов морским свинкам. Животные и в самом деле заболевали, однако то же самое происходило, когда им вводили мочу здоровых людей. Однако Кейд не сдавался. Он предпринял следующий забавный шаг — повторил свои опыты с чистой мочевиной. Это один из ключевых продуктов метаболизма, который составляет заметную часть от всех растворенных в моче веществ. Эффект оказался еще больше — свинки гибли уже при впрыскивании довольно разбавленной мочевины, предположительно от отказа почек. Было показано, что концентрация мочевины в моче пациентов и здоровых людей примерно одинакова.

Дальше из поступков исследователя исчезает всякая логика: теперь Кейд решил проверить, как действует на животных мочевая кислота. Это вещество, с точки зрения химии, состоит с мочевиной в отдаленном родстве и содержится в выделениях некоторых животных, в особенности птиц. Сама мочевая кислота нерастворима в воде. С другой стороны, Кейд заглянул в библиотеку и узнал, что в воде растворяется ее литиевая соль. Опыт он поставил прежде, чем подумал, зачем это ему нужно. Соль лития оказалась безвредной, причем она даже ослабила токсическое действие мочевины и оказала успокаивающее воздействие на возбужденных морских свинок. Теперь доктор Кейд спустился наконец с небес на землю: он спросил себя, не следует ли приписать благотворный эффект литию, а вовсе не мочевой кислоте? Раздобыв банку карбоната лития, он попробовал его на грызунах — вещество и вправду подействовало как успокоительное. Воодушевленный результатом, Кейд дал карбонат лития своему пациенту. И случилось чудо: больному, пребывавшему в состоянии глубокого сумасшествия, стало значительно лучше! Это конечно же не было клиническим испытанием препарата (на подобную процедуру у Кейда просто не нашлось бы средств), но все же Кейд написал статью и отправил ее в некий не очень известный журнал, и она была опубликована там в 1949 году. Пять лет спустя, роясь в библиотеке, эту статью обнаружил датский ученый Могенс Шоу. Шоу счел работу Кейда достойной того, чтобы довести ее до конца. В результате медицина получила новый замечательный препарат.

А в моче пациентов с маниакальным психозом так и не нашли никаких токсинов, и морские свинки доктора Кейда становились вялыми только из-за карбоната лития.

Kohn Alexander, Fortune of Failure: Missed Opportunities and Chance Discoveries in Science (Blackwell, Oxford, 1989).

Ученые дамы

Габриэль-Эмилия ле Тоннелье де Бретей, маркиза дю Шатле, родилась в 1706 году. Именно она первой познакомила французов с работами Исаака Ньютона, а перевод (с пояснениями) самой важной работы Ньютона, Ргіпсіріа (“Математические начала натуральной философии”) снискал ей репутацию серьезного ученого. В интеллектуальном мире Франции словно взорвалась бомба: уже скоро идея Ньютона, что планеты движутся под воздействием гравитационных сил, вытеснила теорию “элементарных вихрей” Декарта и радикально изменила направление математической мысли во Франции.

Мадам дю Шатле привела в восхищение Вольтера. Он полюбил ученую даму и обосновался в замке ее мужа, Шато де Сирей.

Мадам дю Шатле оказалась в центре всеобщего внимания в 1736 году, когда они с Вольтером вступили в борьбу за премию, учрежденную Академией наук. Прекрасная Эмилия написала “Диссертацию о природе и распространении пламени”. Для этого дю Шатле и Вольтер организовали в Сирее лабораторию, где взвешивали и сжигали самые разные материалы — в том числе металлы, дерево и овощи. Результаты были менее чем убедительны: одни предметы теряли вес, другие приобретали, и про “вес пламени” мало что можно было сказать. Впрочем, старания мадам дю Шатле жюри решило отметить особо: премия ей не досталась (ее разделили Леонард Эйлер и два менее достойных смертных), зато Академия в своем докладе похвально отозвалась о ее работе: “заявка под номером 6, — говорится там, — подана знатной дамой, маркизой дю Шатле”. Этого было достаточно, чтобы сделать ее публичной фигурой — и маркиза принялась покорять новые высоты. Говорили: “ Прочие читают романы, а она — Вергилия, Поупа и алгебру”. Способности маркизы к математике были исключительными. Вокруг с благоговейным трепетом шептались, что она умеет “перемножать в голове девятизначные числа”, и даже такой авторитетный ученый, как Ампер, называл ее гениальным геометром. Шато де Сирей сделался местом паломничества ведущих европейских ученых, а его завсегдатаев прозвали “эмильянцами”. Помимо перевода Principia и комментариев к нему, мадам дю Шатле опубликовала важную работу, озаглавленную “Основания физики”, — трактат, посвященный пространству, движению и энергии.

Само собой, ее не избрали в академики — Академия еще целый век будет оставаться мужским клубом, но это ничуть не умалило славы прекрасной маркизы. Восхищенные поклонники посвящали ей стихи, а Фридрих Великий, король Пруссии и покровитель Вольтера, называл ее Венерой-Ньютоном.

Жизнь прекрасной Эмилии закончилась трагически — в 42-летнем возрасте она забеременела, родила и умерла, как и сама опасалась, от родильной горячки. Еще при жизни (и особенно после смерти) она была объектом нападок известных держательниц салонов — мадам дю Деффан и мадам де Сталь, которые позволяли себе отпускать в ее адрес едкие и клеветнические замечания. Возмущенный Вольтер, который уже успел сочинить трогательную эпитафию своему другу (“Вселенная лишилась возвышенной Эмилии…”) ответил им “Посланием о клевете”.

Кроме мадам дю Шатле, в XVIII веке были и другие ученые дамы, достойные упоминания. Как математик Эмилия уступала в талантах своей современнице-итальянке Марии Гаэтане Агнези, родившейся в Милане в 1718 году. Вундеркинд, уже к девятилетнему возрасту она в совершенстве владела несколькими языками. Главным трудом ее жизни стал двухтомный трактат по математическому анализу La Insttuzione Analitiche (“Основания анализа”). Рассказывают, что часто, после раздумий над трудной задачей, по ночам она подымалась, шла как лунатик к столу, записывала решение и возвращалась в кровать, а утром уже не помнила ничего о случившемся. Свое почтение ей выражали лучшие ученые того времени, и Агнези была удостоена всевозможных почестей — в частности, приглашения от Папы Римского занять кафедру математики в Университете Болоньи, который считался лучшим в Италии (впрочем, Агнези не желала покидать Милан и ответила отказом). Ее работы так впечатлили членов Французской академии, что одному из ее руководителей было поручено написать ей послание, в котором признавались бы ее заслуги перед наукой. Кроме того, в письме том говорилось, что Агнези стоило бы избрать академиком, но, увы, женщин такой чести не удостаивают.