Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях
Шрифт:
Две биографии Ньютона можно считать образцовыми: Westfall Richard, Never at Rest: A Biography of Isaac Newton (Cambridge University Press, Cambridge, 1980) и Hall Rupert, Isaac Newton: Adventurer in Thought (Cambridge University Press, Cambridge, 1992).
Резерфорд находит решение
Эрнест Резерфорд, впоследствии лорд Резерфорд Нельсон, родился в 1871 году в Новой Зеландии, на ферме, где разводили овец. “Всегда на гребне волны, о Резерфорд”, — приветствовал его один из современников. На счету Резерфорда — ряд замечательных открытий в атомной физике, которые сделали его одним из самым выдающихся физиков-экспериментаторов XX века. Физиолог А.В. Хилл вспоминал, как Резерфорд однажды без видимой причины произнес: “Я тут только что перечитывал свои старые статьи и, читая
Помимо прочих последствий, открытие радиоактивности разрешило загадку, которая не давала покоя Дарвину в последние десятилетия его жизни. Возраст Земли, определенный по окаменелостям, сильно превосходит время, за которое планета должна была остынуть, если ее температура в момент рождения совпадала с солнечной. Расчет, проведенный бесспорным авторитетом, физиком Викторианской эпохи Уильямом Томсоном, лордом Кельвином, как казалось, подрывал всю теорию Дарвина. Тут сказал свое слово Резерфорд: Солнце — гигантская атомная печь, а Земля переполнена радиоактивными элементами; энергии их распада хватает с избытком, чтобы устранить это противоречие.
В 1904 году Резерфорда пригласили прочесть лекцию о новых открытиях перед избранными слушателями, среди которых был и грозный лорд Кельвин, тогда уже достигший 80-летия. Его присутствие смутило Резерфорда. Вот, по его собственным словам, как он повел себя в этой деликатной ситуации:
К моему облегчению, Кельвин заснул, но едва я дошел до важного места, как обнаружил, что грозный старик сел, приоткрыл глаза и устремил на меня тяжелый взгляд. Тут меня неожиданно посетило вдохновение, и я произнес: “Лорд Кельвин ограничил возраст Земли в предположении, что новых источников энергии обнаружено не будет.Это пророческое высказывание относится к тому, о чем мы и будем говорить этим вечером, — к радию!” И вот вижу — старик уже глядит на меня без зла.
На самом деле Кельвин и два года спустя открыто сомневался, можно ли списать избыток энергии на радиоактивность. Другой великий физик, лорд Рэлей, предложил Кельвину пари на пять шиллингов, что не пройдет и полгода, как тот признает правоту Резерфорда. За это время Кельвин и вправду передумал, публично покаялся перед Британской ассоциацией содействия развитию науки — и выплатил Рэлею пять шиллингов.
Wi^ison David, Rutherford: Simple Genius (Hodder and Stoughton, London,1983 ;.
Как Ампер потерял решение задачи
Андре Мари Ампер (1775–1836) — известный французский ученый, чье имя увековечено в названии единицы силы тока. Явный вундеркинд, он, по рассказам, еще в раннем детстве запомнил наизусть все 20 томов “Энциклопедии” Дидро и Д’Аламбера. Задолго до изобретения эсперанто он самостоятельно выдумал искусственный язык с совершенно новыми словарем и синтаксисом.
Ампер обладал способностью глубоко сосредоточиться — свойственная многим гениям черта, которая, однако, часто выглядит как эксцентричная рассеянность. Размышляя о физических или математических задачах, Ампер вытаскивал из кармана огрызок мела и использовал в качестве доски любую подходящую поверхность. Как-то очередная мысль застала его врасплох во время прогулки по Парижу, и он принялся лихорадочно искать ту самую поверхность, где можно было бы выписать цепочку умозаключений. Под руку попался только задник экипажа-двуколки, который весьма скоро покрылся сетью уравнений. Когда рассуждения близились к развязке, Ампер с удивлением заметил, что доска удаляется, набирает скорость и исчезает вдали, унося с собой решение его задачи.
Томас Гоббс (1588–1679), будучи истинным философом, иногда баловался и более конкретными науками. К примеру, он сформулировал весьма остроумную (хотя и неверную) теорию распространения света. Однако математика его не интересовала, пока однажды, как сообщает Джон Обри в “Кратких жизнеописаниях”, он не наткнулся на раскрытый том Евклида, забытый кем-то в библиотеке. На странице нашлось утверждение, которое Гоббс сразу же счел невозможным. Читая далее, он перешел по ссылке к другому утверждению, а от того к следующему — и так далее, пока в конце концов не убедился, что исходное утверждение верно. “Это, — сообщает Обри, — заставило его полюбить геометрию, и я часто слышал заявления мистера Гоббса, что у того вошло в привычку чертить линии на собственных бедрах и на простынях, и там же делить и умножать”.
Следует признать, Гоббс великим математиком
не был, но это не мешало ему оценивать свои способности слегка завышенно. Он сумел себя убедить, что решил задачу о квадратуре круга, в те времена еще занимавшую лучших математиков Европы, и рьяно вступил в препирательства на сей счет с высокомерным оксфордским профессором математики Джоном Валлисом. В бешенстве Гоббс обрушил всю силу своего красноречия как на Валлиса, так и на его коллегу из Оксфорда, Сета Уорда; сохранились записи его яростных филиппик. “Итак, следуйте своим путем, — наставлял он их, — бескультурные Попы, бесчеловечные Святые, мнимые Доктора Морали, равнобездарные Коллеги, вопиющие Иссахары, презреннейшие Образцы и Предатели Академии…” Эти слова, не вполне соответствовавшие истине, не принесли Гоббсу победы в том споре.Известно множество других примеров, когда научные работы записывались на предметах, для этого не предназначенных. Замечательная математическая школа, выросшая, как казалось, на пустом месте в городе Львове (тогда, в 1920-х, принадлежавшем Польше), устраивала собрания в кофейне “Шкоцька” (“Шотландское кафе”). Кофейню выбрали из-за мраморных столешниц, которые как нельзя лучше подходили для карандашных заметок, а к концу напряженного дня все надписи без труда стирались.
А вот еще пример чрезмерной задумчивости — с участием Нильса Бора. В юности он и его брат Харальд, известный математик, были образцовыми спортсменами. Харальд выступал за футбольную сборную Дании и завоевал серебряную медаль на Олимпийских играх 1908 года. Нильс был вратарем футбольного клуба.
Из его ошибок на поле запомнился случай во время матча с немецким клубом, когда игра по большей части шла на немецкой половине поля. Внезапно, однако, “мяч закрутился у ворот датчан, и все ждали, что Нильс Бор выбежит и схватит его. Но, ко всеобщему удивлению, тот остался стоять на месте, сосредоточив все свое внимание на стойке ворот. Мяч наверняка влетел бы туда, не верни Бора в реальность окрик решительного зрителя. Его извинения после матча звучали удивительно: Бору пришла в голову математическая задача, которая его так увлекла, что пришлось прямо на стойке ворот делать выкладки”.
Е. Oesper Ralph, The Human Side of Scientists (University Publications, University of Cincinnati, Cincinnati, Ohio,1975). Pais Abraham, Niels Bohr's Times (Oxford University Press, Oxford,1991/ Hall Hellmann, Great Feuds in Science (Wiley, New York,1998J.
Коты и догмы
Как и в театре, животные в бихевиористских экспериментах многое перенимают у своих дрессировщиков. Льюис Томас, ученый и эссеист, рассказывает о таком приводящем в замешательство эпизоде в одном из своих изящных очерков. Сначала он упоминает Умного Ганса, математически одаренную лошадь из Германии, которую ее хозяин, герр фон Остен, предъявлял публике, словно вундеркинда, в 1903 году. Животное выполняло расчеты в уме и отвечало на вопросы, ударяя копытом нужное число раз. Десятью годами ранее (или около того) о подобном феномене писали в Англии: лошадь по кличке Магомет умела сообщать время, когда ей показывали часы. Комиссия психологов, исследовав Умного Ганса, заключила, что лошадь-“математик” реагирует на малозаметные и, как согласились все, бессознательные движения хозяина, подсказывавшего понятливому животному, когда прекращать бить копытом.
А вот история Томаса о котах:
Мышление котов покрыто мраком. Это тайна за пределами человеческого понимания. Мы имеем дело с наименее человекоподобным из всех существ — и в то же время, с чем согласится любой владелец кота, с самым разумным. В 1979 году журнал Scienceопубликовал статью Б.Р. Мура и С. Стуттарда под заглавием “Доктор Гутри и Felis Domesticus(кошка домашняя. — Прим. перев.):заблуждения о котах”, блестящий рассказ об умении обмануть науку, свойственном этому виду. За 35 лет до этого Е.Р. Гутри и Дж. П. Хортон описали такой эксперимент: котов помещали в ящик-головоломку со стеклянной дверцей и учили выбираться наружу: достаточно было толкнуть тонкий вертикальный стержень, вмонтированный в переднюю часть ящика, — и дверца распахивалась. Исследователей удивило не то, что коты разгадывают головоломку, а то, что они прежде исполняют сложный ритуал со строго определенными движениями: трутся головой и спиной о торец коробки, ходят кругами и только потом толкают стержень. Эксперимент с тех пор считался классикой экспериментальной психологии, возбуждая даже догадки о суевериях у котов — мол, прежде чем открыть дверь, им требуется выполнить ряд магических действий.