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.

---

В 1934 году он, как обычно, поехал к семье в Россию. Обратно в Англию его уже не выпустили. Воззвания западных коллег и политиков к советскому правительству ничего не изменили. Капице заявили, что его долг — служить Советскому Союзу, а вовсе не Англии или международному сообществу, и организовали лабораторию в Москве. Резерфорд в конце концов признал свое поражение и отправил все оборудование Капицы в Москву.

Капица отличился тем, что в России решительно выступал в защиту своих коллег, которые вступали в конфликт со сталинским режимом, и, вероятно, многих из них спас от гибели в ГУЛАГе. Сталин явно питал слабость к этому смелому и решительному человеку, и оберегал его от коварного главы НКВД, Берии, который желал с ним расправиться. Тем не менее пять лет Капица провел под домашним арестом, занимаясь в меру возможностей наукой в лаборатории, которую соорудил своими силами в сарае и где ему помогал сын. Только в старости Капице разрешили выехать за границу, чтобы получить запоздалую Нобелевскую премию и заглянуть из сентиментальности в Кембридж.

История о первой встрече Резерфорда с Капицей рассказывается во многих источниках. Версия, изложенная здесь, позаимствована из книги: Badash Lawrence, Kapitza, Rutherford and the Kremlin (Yale University Press, New Haven and London, 1985).

Ученость и чванливость в одном флаконе

Сэмюэль Пьерпонт Лэнгли (1831–1906) — видный американский физик, который, однако, был чуть менее велик, чем считал сам. Профессор физики в Питтсбурге и директор Аллегенской обсерватории, Лэнгли прославился напыщенностью и чрезмерным самомнением в сочетании с непоколебимой верой в свою правоту. Вот что о нем вспоминает сэр Артур Шустер, профессор физики Манчестерского университета, который сам сделал много важного в науке, в особенности в области спектроскопии:

То, что Лэнгли изобрел болометр (прибор для измерения излучаемого тепла) и был первопроходцем в деле создания летательных аппаратов, — довольно серьезные заслуги, способные перевесить все недостатки, происходящие от раздутого чувства собственного достоинства и отягчаемые полным отсутствием чувства юмора. Впервые я встретил Лэнгли во время полного солнечного затмения в августе 1878 года, когда он устроил площадку для наблюдений на вершине пика Пайка, чтобы измерить, если представится возможность, тепловое излучение солнечной короны. К несчастью, его мучила горная болезнь, и Лэнгли вынужден был спуститься с вершины за день до затмения.

На следующий год Лэнгли посетил Англию и сообщил мне, что хотел бы познакомиться с Клерком Максвеллом. Я заверил его, что Максвелл тоже заинтересован в знакомстве, поскольку при мне весьма лестно отзывался о предложенном Лэнгли методе устранения “уравнения личности” (т. е. субъективность) из астрономических наблюдений. Как раз тогда Клерк Максвелл редактировал рукописи Кавендиша и педантично повторял всякий описанный там эксперимент. Особенно его заинтересовал метод, который Кавендиш придумал для оценки отношения силы двух токов: их предлагалось пропускать сквозь тело и сравнивать сжатие мускулов, происходящее в момент замыкания телом цепи. “Каждый сам себе гальванометр” — так сформулировал эту идею Максвелл. Когда Лэнгли приехал, я отвел его в комнату, где, опустив руки в ванны с водой, сквозь которые шел ток, стоял Максвелл в одной рубашке. Обрадованный тем, что опыт давал неожиданно точные результаты, он попытался убедить Лэнгли снять пиджак и испробовать все на себе. Для напыщенного и самодовольного Лэнгли это было уже слишком: не скрывая раздражения, он вышел из лаборатории, повернулся ко мне и произнес: “Когда английский ученый приезжает в Соединенные Штаты, мы обходимся с ним почтительней” Я объяснил, что будь у него хоть чуть-чуть больше терпения, а еще — и почтения к Максвеллу, ему бы у нас очень понравилось.

Лэнгли как экспериментатор заслуживает наивысших похвал, однако его теоретические работы оставляли желать лучшего, смущала и его излишняя самоуверенность. Как-то, отправляя ассистента повторно измерить так называемую солнечную постоянную (величина, выражающая совокупное излучение Солнца в некоторых единицах), Лэнгли напутствовал его так: ’’Помните, что чем ближе ваш результат будет к 3, тем лучшего я буду о вас мнения”. Кстати, уже давно показано, что солнечная постоянная совсем не равна трем.

Schuster Arthur, Nature 115,199 (1925).

Пастер и иммунизация

Вот как Луи Пастер (1822–1895) пришел к одному из главных принципов вакцинации. Этот случай блестяще иллюстрирует его максиму, которая гласит, что удача улыбается подготовленным умам.

В то время он изучал птичью холеру у кур. Уехав в отпуск, он прервал исследования, а вернувшись, проверил свои холерные культуры и обнаружил, что бактерии потеряли активность, то есть погибли: субкультуры (культуры, образованные высеиванием исходных в новой питательной среде) не развивались, а птицы, которых ими заражали, не проявляли признаков болезни. Пастер уже был готов начать все с новыми культурами, но тут, вместо того чтобы просто забыть о неудачном эксперименте, вдруг решил — что при этом им двигало, осталось непонятным ему самому, — ввести заново тем же птицам живые, активные бактерии. Один из его коллег пишет, что произошло затем:

Ко всеобщему изумлению — да и сам Пастер совсем не ожидал подобного успеха — практически все эти птицы пережили новую инфекцию, тогда как птицы из контрольной группы по истечении обычного инкубационного периода погибли.

В этом эксперименте был установлен принцип иммунизации ослабленными бактериями, что впоследствии оказалось невероятно важным в борьбе не только с холерой, но и с другими патогенами (в том числе и с вирусами).

Справедливости ради стоит добавить, что есть основания усомниться в достоверности этой истории, которая, вероятно, исходит от самого преданного из учеников Пастера, Эмиля Дюкло. По другим сведениям, пока Пастер был в отпуске, один из его младших коллег, Эмиль Ру, продолжал опыты с холерными бактериями и именно он разработал метод приготовления вакцины из ослабленных бактерий. Впоследствии и Дюкло, и Ру занимали кресло директора Института Пастера.

Beveridge W.IB., The Art of Scientific Investigation, 3rd edn (Heinemann, London, i960).

Искусство преподавать

Мало кто из великих ученых был еще и хорошим преподавателем. Невнятность публичных выступлений Нильса Бора вошла в легенды. Его друг Резерфорд блестяще говорил, однако когда дело доходило до алгебраических уравнений, начиналась полная неразбериха, при этом он не упускал случая пристыдить аудиторию: “Сидите тут олухи олухами, и никто не подскажет, где я ошибся”. Другим, более подкованным в теории, математические выкладки давались слишком легко, и ошарашенным студентам оставалось только смотреть, разинув рты, как преподаватель резво перепрыгивает от формулы к формуле, минуя промежуточные шаги доказательства.

Норберт Винер (1894–1964) — мечтатель, выдающийся математик, прославившийся пионерскими работами по кибернетике (кстати, само слово “кибернетика” придумал именно он). Он был профессором Массачусетского технологического института, где его невероятные математические и аналитические способности, тщеславие и рассеянность породили множество легенд. Однажды (и тому были свидетели) он доказывал перед студентами какое-то математическое утверждение, и, перескакивая с одной логической глыбы на другую, ничего не объяснял. Когда кто-то из сбитых с толку слушателей спросил Винера, не может ли он повторить все чуть медленней, тот любезно согласился, затем замер, молча и неподвижно, и, простояв так перед доской несколько минут, с довольной улыбкой добавил завершающий штрих к последней строке.

Сэр Джозеф (Джи-Джи) Томсон в мемуарах описывает лекции своего манчестерского преподавателя, Осборна Рейнольдса (1842–1912), видного физика и инженера (имя которого носит число Рейнольдса, характеристика течения жидкости):

Иногда он начисто забывал, что ему предстоит читать лекцию, и, прождав минут десять или около того, мы отправляли к нему вахтера. Он вваливался в аудиторию, снимая форменную шинель прямо в дверях, хватал со стола том Ранкина (стандартный учебник тех времен) и распахивал его, как казалось, на случайной странице. Тут ему на глаза попадалась та или иная формула, и он заявлял, что она неверна. Затем он выходил к доске, намереваясь это доказать. Повернувшись к нам спиной, он что-то писал мелом, разговаривал сам с собой и раз за разом стирал написанное, говоря, что и это неверно. Затем он начинал все сначала. Обычно к концу лекции он заканчивал писать какую-нибудь одну длинную строку, которую на этот раз не стирал, и заявлял, что Ранкин все же прав, и эта строка — тому доказательство. Пусть это и не приносило нам новых знаний, но выглядело весьма увлекательно: мы могли наблюдать, как невероятно острый ум борется с новой задачей.