10 гениев науки

Исаак Ньютон жил в очень беспокойное время. Англию трясла лихорадка революций и реставрации монархии, религиозных конфликтов и гражданских и внешних войн. Но все это мало отразилось на судьбе нашего героя. Поэтому его биография чрезвычайно бедна яркими событиями социального плана. Но сказать, что Ньютон провел скучную жизнь кабинетного ученого, никак нельзя. Практически вся его жизнь с молодости и до самой смерти в возрасте 84 лет проходила на научной арене. И здесь, компенсируя свою безучастность к политическим страстям, обуревающим его соотечественников, он стал одним из самых активных участников конфликтов, войн и революций.

Детство. Школьные годы

Честь стать родиной великого физика досталась небольшой деревне Вулсторп, находящейся в 6 милях от английского города Грантема в графстве Линкольншир. 4 января 1643 года Анна Ньютон, недавно ставшая вдовой, преждевременно разрешилась от бремени мальчиком. Односельчане не только не могли подумать, что благодаря этому сироте их деревня войдет в историю, но и вообще не предполагали, что ребенок выживет, так он был мал и слаб. Но вопреки ожиданиям земляков, Исаак Ньютон остался в живых, а о деревне Вулсторп знают все, кто интересовался биографией блистательного английского ученого.

О происхождении Ньютона известно мало. Его покойный отец был довольно зажиточным фермером, но при этом абсолютно безграмотным. Мать тоже, по всей видимости, происходила из уважаемой фермерской семьи. Ее девичья фамилия была Эйскоу. Забегая вперед, следует сказать, что незадолго до смерти сэр Исаак Ньютон говорил одному из своих коллег, что один из его прадедов был шотландским дворянином, который переселился в Англию, где и разорился.

Через три года после рождения сына Анна вышла замуж за священника из соседней деревни Варнаву Смита. Исаак остался на воспитании в семье ее родителей: Марджери и Джеймса Эйскоу. По косвенным данным можно судить, что дед не любил мальчика (Джеймс не упомянул его в своем завещании, и сам Ньютон не вспоминал о деде). Отсутствие материнского внимания и ласки сделало мальчика малообщительным. В положенные сроки Исаак стал посещать сельскую школу, где обучился чтению, письму и простейшей арифметике. Он был плохо развит физически и, как это часто бывает, стал мишенью для издевательств и жестоких шуток одноклассников. Учеба, которая первое время давалась непросто, вскоре пошла на лад, и Исаак стал одним из лучших учеников.

Среди родственников Ньютона было немало образованных людей: священники, врач, аптекарь. Возможно, непригодность к физическому труду заставила близких Исаака подумать о его дальнейшем образовании. В 12 лет он отправился в Грантем, где стал учеником королевской школы. В городе мальчик жил у аптекаря Кларка.

Сведения об успеваемости Исаака противоречивы. С одной стороны, есть свидетельства о том, что он был ленив и невнимателен. С другой стороны — сохранилась легенда о том, что Генри Стокс, глава школы и учитель Ньютона, по окончании юношей школы произнес хвалебную речь в его честь.

Так и иначе, но в 1658 году учеба Исаака прервалась. За два года до этого его мать вторично овдовела. Она вернулась в Вулсторп вместе с тремя детьми. У Анны было небольшое состояние, и она вскоре решила, что ее старший сын достаточно взрослый, чтобы управлять им и помогать в домашнем хозяйстве. Исаак вернулся в деревню, где прожил два года.

Но в 1660 году Ньютон снова оказался в грантемской школе. До конца не известно, почему его мать изменила свое решение. Есть сведения о том, что Генри Стокс уговорил ее вернуть мальчика в школу. Также существует легенда, объясняющая это. Согласно этой легенде, однажды дядя Исаака Уильям Эйскоу, который был грантемским священником, посетил дом Анны. Он застал Ньютона сидящим у забора и полностью поглощенным решением какой-то математической задачи. Тогда священник убедил свою сестру вернуть сына в школу, чтобы впоследствии он поступил в университет. Также предполагается, что Исаак оказался нерадивым фермером, и поэтому Анна решила, что ему следует продолжить обучение.

О детстве Ньютона ходит немало рассказов и легенд, степень достоверности которых невозможно установить. Так, рассказывают, что мальчик делал механические игрушки: модели водяных мельниц, самокаты, воздушных змеев, водяные и солнечные часы. В Королевском обществе хранится циферблат солнечных часов, вырезанный из стены его дома в Вулсторпе. Один из родственников Ньютона передавал со слов самого ученого, что в 1658 году Исаак провел свой первый физический эксперимент. Он решил определить силу ветра во время бури и с этой целью прыгал по ветру и против него. Вероятно также, что в аптеке Кларка Ньютон имел возможность познакомиться с химией, которой он интересовался всю жизнь. Также известно, что в детстве Исаак хорошо рисовал.

Под одной крышей с Ньютоном жила воспитанница Кларка, мисс Сторей. Она стала первым и, по всей видимости, последним предметом романтического увлечения Исаака. Возможно, именно мисс Сторей была одной из причин предполагаемых хозяйственных неудач юноши. По легенде, отправляясь в Грантем на рынок, он оставлял лошадь старому слуге и проводил время в доме аптекаря, а затем возвращался в Вулсторп, так и не выполнив поручений матери. Несмотря на взаимность чувств, брак не состоялся. Помешала старая традиция: преподаватели колледжа должны были быть холостяками. Когда стало ясно, что карьера Ньютона будет связана с университетом и наукой, он был вынужден отказаться от матримониальных намерений. Тем не менее, дружба Ньютона с мисс Сторей, впоследствии миссис Винцент, продолжалась всю жизнь.

Учеба в университете. Жизнь в деревне

Для дальнейшего обучения Ньютон (или его родственники) выбрал кембриджский Тринити-колледж (колледж Святой Троицы). В этом учебном заведении получал образование дядя Исаака. В Кембридж Ньютон прибыл в 1661 году. Средств для обучения в университете у него не было — по всей видимости, мать не дала денег на такое сомнительное дело. Поэтому 5 июня он был зачислен в колледж на правах субсайзера — студента, выполнявшего также обязанности слуги или помощника у какого-либо ученого.

О первых университетских годах Ньютона сказать можно немного. Он проходил обычный курс наук, изучал арифметику, геометрию, богословие, древние языки. В 1663 году у него появился ярко выраженный интерес к оптике.

К этому же году относится и одно довольно интересное знакомство. Тогда в Тринити-колледже была создана так называемая Лукасовская кафедра (основанная на деньги некоего Генри Лукаса). Первым профессором этой кафедры стал 33-летний Исаак Барроу, человек универсального образования и таланта. Он очень быстро по достоинству оценил таланты Ньютона, а тот, в свою очередь, заинтересовался личностью профессора и его лекциями. Барроу оказал большое влияние на становление научного мировоззрения Ньютона. Впоследствии учителя и ученика связала крепкая дружба.

Между тем обучение Ньютона шло своим чередом. В 1664 году он стал действительным студентом, а в 1665-м получил степень бакалавра. В том же году в университетской жизни Ньютона наступил вынужденный перерыв. Его причиной стала эпидемия чумы. Юноша благоразумно решил покинуть многолюдный Кембридж и временно поселиться в деревне — все равно университет был закрыт из-за эпидемии. В августе 1665 года Ньютон перебрался в Вулсторп, где с трехмесячным перерывом провел более полутора лет. Считается, что это время стало одним из самых важных этапов становления ученого. Дрожжи таланта уже попали в виноградный сок университетского образования. Теперь в спокойной сельской обстановке они стали перерабатывать сок в прекрасное вино научных открытий и теорий.

К сожалению, нельзя точно сказать, какие именно идеи появились у Ньютона в этот период жизни. Прежде всего, это связано с тем, что в дальнейшем ученый очень осторожно и подчас неохотно публиковал результаты своих исследований. Но считается, что в Вулсторпе Ньютон фактически определил сферу своей дальнейшей научной деятельности. Так, именно здесь в 1665–1666 годах он, занимаясь анализом бесконечно малых, изложил в пяти небольших работах основы дифференциального и интегрального исчислений, или метод флюксий, как называл его сам Ньютон. Из Кембриджа он привез хорошую коллекцию оптических приборов, купленных или изготовленных самостоятельно. И скорее всего, в Вулсторпе проводил эксперименты по разложению света и начал работу над отражательным телескопом. С бегством от чумы связана и знаменитая история с яблоком. В отличие от большинства подобных исторических анекдотов, рассказ о яблоке, по всей видимости, имеет под собой реальную основу. По крайней мере о таком случае в старости рассказывал сам Ньютон. Так или иначе, но первые мысли о всемирном тяготении посетили его именно во время вынужденного пребывания в деревне.

Между тем эпидемия чумы резко пошла на убыль. Как говорится, не было бы счастья, да несчастье помогло. Немало поспособствовал прекращению эпидемии большой лондонский пожар 1666 года, когда сгорела большая часть города и была уничтожена основная масса крыс. Весной 1667 года Ньютон покинул родную деревню и вернулся в Кембридж.

Практически сразу после возвращения начался быстрый карьерный рост будущего великого ученого. В октябре 1667 года он стал младшим членом колледжа, в марте следующего года — старшим, а уже в июле получил степень магистра. Ньютон продолжал сотрудничать с Барроу. В это время профессор заканчивал свою работу «Лекции по оптике и геометрии». Эта книга содержала изложение некоторых результатов, полученных автором, и исследования в области бесконечно малых. Нам этот труд интересен еще и потому, что это первая научная работа, в которой упоминается имя Ньютона. В предисловии Барроу пишет: «Наш коллега д-р Исаак Ньютон (муж славный и выдающихся знаний) посмотрел рукопись, указал несколько необходимых исправлений и добавил нечто и своим пером, что можно заметить с удовольствием в некоторых местах».

В 1669 году Исаак Барроу принял решение оставить Лукасовскую кафедру: ему была предложена должность придворного капеллана. Кафедру унаследовал Ньютон. Впоследствии эта кафедра стала почетной. В разные времена ее занимали ведущие ученые Англии.

Никаких интересных сведений о бытовой стороне жизни Ньютона в Кембридже нет. Он был довольно бережлив и тратил солидные суммы только на книги и научные инструменты. Время от времени принимал участие в студенческих развлечениях: застольях, игре в карты. Но делал это, по всей видимости, неохотно, больше для того, чтобы поддерживать отношения с однокашниками и не особенно выделяться.

Хорошо характеризует самого ученого и его взгляды одно из писем Ньютона, написанное в 1670 году. Это письмо он отправил своему коллеге по Кембриджу Астону, который, кстати, впоследствии стал секретарем Лондонского Королевского общества. Астон обратился к Ньютону за советом по поводу того, как ему вести себя в путешествии и на изучении чего сосредоточить свое внимание. В ответе Ньютон написал:

«Сэр,

В письме Вашем Вы позволяете мне не стесняясь высказать мое суждение о том, что может быть для Вас полезным в путешествии, поэтому я делаю это значительно свободнее, чем было бы прилично в ином случае. Я изложу сначала некоторые общие правила, из которых многое, думаю, Вам уже известно; но если хотя бы некоторые из них были для Вас новы, то они искупят остальное; если же окажется известным все, то буду наказан больше я, писавший письмо, чем Вы, его читающий.

Когда Вы будете в новом для Вас обществе, то: 1) наблюдайте нравы; 2) приноравливайтесь к ним, и Ваши отношения будут более свободны и откровенны; 3) в разговорах задавайте вопросы и выражайте сомнения, не высказывая решительных утверждений и не затевая споров; дело путешественника учиться, а не учить. Кроме того, это убедит Ваших знакомых в том, что Вы питаете к ним большое уважение, и расположит к большей сообщительности в отношении нового для Вас. Ничто не приводит так быстро к забвению приличий и ссорам, как решительность утверждения. Вы мало или ничего не выиграете, если будете казаться умнее или менее невежественным, чем общество, в котором Вы находитесь; 4) реже осуждайте вещи, как бы плохи они ни были, или делайте это умеренно из опасения неожиданно отказаться неприятным образом от своего мнения. Безопаснее хвалить вещь более того, чего она заслуживает, чем осуждать ее по заслугам, ибо похвалы не часто встречают противоречие или по крайней мере не воспринимаются столь болезненно людьми иначе думающими, как осуждения; легче всего приобрести расположение людей кажущимся одобрением и похвалой того, что им нравится. Остерегайся только делать это путем сравнения; 5) если Вы будете оскорблены, то в чужой стороне лучше смолчать или свернуть на шутку, хоть бы и с некоторым бесчестием, чем стараться отомстить; ибо в первом случае Ваша репутация не испортится, когда Вы вернетесь в Англию или попадете в другое общество, не слыхавшее о Вашей ссоре. Во втором случае Вы можете сохранить следы ссоры на всю жизнь, если только вообще выйдете из нее живым. Если же положение будет безвыходным, то, полагаю, лучше всего сдержать свою страсть и язык в пределах умеренного тона, не раздражая противника и его друзей и не доводя дело до новых оскорблений. Одним словом, если разум будет господствовать над страстью, то он и настороженность станут Вашими лучшими защитниками. Примите к сведению, что оправдание в таком роде, например: «Он вел себя столь вызывающе, что я не мог сдержаться», понятны друзьям, но не имеют значения для посторонних, обнаруживая только слабость путешественника.»

Далее Ньютон дает общие и конкретные рекомендации по поводу того, что следует изучить во время путешествия. Он рекомендует изучать политическую и экономическую обстановку в различных странах, традиции, искусство, корабельные механизмы и способы управления кораблями, природные ресурсы стран и способы их добывания. Конкретные указания содержат много нелепых, с точки зрения современного человека, советов. Например, ученый пишет:

«Не существуют ли в Венгрии, Словакии, Богемии, около города Эйла, или в Богемских горах, вблизи Силезии, золотоносные реки; может быть, золото растворено в какой-нибудь едкой воде, вроде царской водки, и раствор уносится потоком, пробегающим через рудник. Держится ли в тайне или практикуется открыто способ класть ртуть в эти реки, причем ее оставляют там до тех пор, пока она не напитается золотом, после чего ртуть обрабатывается свинцом и золото очищается».

Эти советы, а также тон самого письма некоторые биографы объясняют тем, что Ньютон просто подшучивал над своим респондентом. Однако это мнение мало кто поддерживает. Учитывая политическую обстановку и уровень развития науки на тот момент, можно сказать, что советы Ньютона, касающиеся поведения, весьма мудры, а его рекомендации в области исследований не так наивны.

Профессор Лукасовской кафедры

Роберт Гук

Гук был несколько старше Ньютона. Он родился в 1635 году, в семье священника на острове Уайт, расположенном в проливе Ла-Манш. Гук был очень слабым и болезненным ребенком и поэтому не получил систематического образования. В 1648 году его отец умер и мальчик переехал в Лондон, где стал учеником довольно известного художника Питера Лели. Учиться у художника ему не нравилось, но в будущем, когда он делал иллюстрации к своим научным трудам, приобретенные в детстве умения пригодились.

В 1649 году Роберт поступил в одну из вестминстерских школ. Только теперь он приступил к полноценной учебе. И тут случилось нечто необыкновенное. Мальчик проявил удивительные способности, особенно в математике. Например, за неделю он проштудировал первые шесть книг «Начал» Евклида. Немалые таланты Гук демонстрировал и в других предметах. Так, помимо общепринятой тогда латыни, он изучил греческий и древнееврейский языки, а также научился играть на органе.

В 1653 году Гук переехал в Оксфорд, где поступил в колледж Церкви Христовой. Он не только учился в колледже, но и выполнял обязанности церковного хориста. Поступление в Оксфорд стало важнейшим событием в жизни ученого. Именно здесь он впервые познакомился с серьезной наукой и страстно увлекся ею. Уже в 1654 году он стал ассистентом молодого, но получившего известность химика и физика Роберта Бойля. Сотрудничество двух талантливых молодых людей быстро превратилось в дружбу, которую они сохранили до конца жизни.

Вскоре Роберт Бойль познакомил своего помощника с деятельностью «Невидимого колледжа». Гук даже выполнял в нем некие организаторские функции.

В 1662 году он получил степень магистра искусств. К этому времени молодой ученый уже сделал несколько значительных открытий и изобретений. Он опубликовал работу о движении жидкостей по капиллярам. Сконструировал новый воздушный насос. С помощью этого насоса он открыл закон, согласно которому при постоянной температуре произведение давления на объем данной массы газа постоянно. Этот закон был опубликован в книге Бойля. Хотя Бойль указал истинного первооткрывателя закона, сейчас он известен под названием закон «Бойля - Мариотта». Также многие исследователи причисляют к числу достижений Гука в этот период изобретение часового механизма с использованием пружины. В наше время трудно сказать, Гуку или Гюйгенсу принадлежит приоритет этого изобретения.

Изобретения и исследования Гука, деятельность в «Невидимом колледже» сделали его имя известным среди ученых Англии. Сразу же после получения научной степени молодому ученому было предложено место куратора экспериментов в основанном за два года до этого Лондонском Королевском обществе. Но деятельность Гука не ограничивалась подготовкой и проведением экспериментов, особенно на первых порах. Дело в том, что к тому времени Королевское общество еще не имело четкой структуры. Среди многочисленных талантов Гука не последнее место занимал и организаторский. К 1663 году он написал устав Общества и был избран его членом. На протяжении почти всей дальнейшей жизни Гук участвовал в руководстве работы Общества, определял приоритеты его деятельности, писал программы исследований, планировал те или иные работы.

В 1664 ученый Гук был приглашен на должность профессора Грешемовского колледжа[47], на территории которого он получил квартиру, где и прожил до конца своих дней.

Уже в 1665 году Гук был пожизненно утвержден в занимаемой должности куратора экспериментов Королевского общества. Такой чести он удостоился не зря. Гук, безусловно, был самым выдающимся экспериментатором своего времени. В обязанности куратора входила регулярная еженедельная подготовка и демонстрация экспериментов, связанных с достижениями в самых различных областях естествознания. Естественно, что для такой работы просто изобретательности было недостаточно. Были необходимы глубокие познания, позволяющие следить за появлением новых теорий, данных и открытий в различных отраслях науки. Энциклопедическая образованность, талант изобретателя и редкое трудолюбие Гука позволяли ему прекрасно справляться с этими непростыми обязанностями на протяжении 35 лет. Вот цитата из «Истории Королевского общества»: «Гук произвел перед Обществом удивительное разнообразие экспериментов, например относительно действия вакуума, о силе артиллерийского пороха, о термическом расширении стекла. Между прочими вещами он показал первый действительный микроскоп и множество открытий, сделанных с его помощью, первую ирисовую диафрагму и целый ряд новых метеорологических приборов».

Кроме того, Гук проводил собственные исследования, писал научные труды, преподавал, консультировал изготовителей различных приборов и инструментов. Он занимался не только научной и околонаучной деятельностью. Во время эпидемии чумы большинство ученых поспешило перебраться в провинцию, но Гук остался в столице. Восстановление города было поручено архитектору Кристоферу Рену — одному из руководителей Королевского общества и другу Гука. Ученый, не оставляя своих основных обязанностей, принял активное участие в восстановительных работах, длившихся 4 года. В этот период времени Гук спал в среднем по 3-4 часа в сутки.

В 1665 году он издал обширный труд «Микрография», в котором описал свои изобретения в области усовершенствования оптических инструментов, в основном микроскопов. Гука смело можно называть одним из основоположников научной микроскопии. «Микрография», помимо технической части, включала подробные описания 57 микроскопических наблюдений и 3 телескопических. Ученый изучал микростроение животных и растений. Исследуя под микроскопом тонкий срез пробки, он открыл клеточное строение тканей. Сам термин «клетка» тоже был придуман Гуком. К числу астрономических открытий ученого относится обнаружение Большого красного пятна на Юпитере. Также в «Микрографии» он излагает результаты изучения некоторых окаменелостей, что позволяет назвать его одним из основоположников палеонтологии. «Микрография» была проиллюстрирована гравюрами, выполненными самим автором.

Выполняя обязанности куратора экспериментов, Гук постоянно сталкивался с самым широким кругом научных проблем. Его часто посещали новые идеи, но загруженность другой работой не всегда давала довести исследования до конца. Впоследствии это обстоятельство привело к спорам между Гуком и его коллегами относительно приоритетов тех или иных открытий и изобретений. Он также часто участвовал и в научной полемике. Особенно непростые отношения сложились между Гуком и Ньютоном.

Ньютон и Гук

Гук изучил «Новую теорию света» и через несколько дней написал свой отзыв. Вначале он не преминул отдать должное остроумию и профессионализму, с которыми Ньютон провел свои опыты. Такой отзыв из уст видного ученого, к тому же много внесшего в дело развития оптики, вполне можно было считать похвальным. Но вот теоретические выводы Ньютона Гук подверг довольно резкой критике. Сам Гук являлся одним из основателей волновой теории. И он писал, что опыты Ньютона отнюдь не подтверждают того факта, что свет является субстанцией. Он резко возражал против того, что цвет является первоначальным свойством света. Разложение же белого цвета Гук объясняет тем, что в призме под действием света возникают собственные волновые движения разного характера. Сам белый цвет Гук считает комбинацией нескольких световых волн.

Ньютон, которому достался талантливый, всесторонне образованный и опытный оппонент, очень серьезно отнесся к дискуссии. Свой ответ он дал только через полгода. За это время ученый всесторонне проанализировал доводы Гука и подготовил взвешенное и осторожное письмо. Он высказывал очень сдержанные возражения и продолжал настаивать на том, что природа света является не главным выводом его работы, и делал упор только на изучении конкретных свойств света: «Справедливо, что я заключаю из моей теории о телесности света, но я делаю это без всякой абсолютной определенности, что и указывается словом "может быть". Это заключение в крайнем случае только очень вероятное следствие моей доктрины, а не основная предпосылка».

Далее он пытается продемонстрировать, что полученные им результаты могут стать основой для неких компромиссных выводов: «Положим даже, что я упорно настаиваю на этой гипотезе; и в этом случае я все же не понимаю, почему мой противник так возражает против нее: эта гипотеза значительно ближе к его собственной, чем он думает. Колебания эфира одинаково полезны и нужны и в той, и в другой. Ибо, если мы предположим, что световые лучи состоят из маленьких частиц, выбрасываемых по всем направлениям светящимся телом, то эти частицы, попадая на преломляющие или отражающие поверхности, должны возбудить в эфире колебания столь же неизбежно, как камень, брошенный в воду. Если мы предположим, что эти колебания имеют различную ширину или толщину в зависимости от того, какой величины или скорости были телесные лучи, их возбудившие, то польза таких колебаний для объяснения отражения и преломления света, образования тепла солнечными лучами, излучения света накаленными, гниющими и прочими веществами, частицы которых находятся в сильном движении, для объяснения явлений цветов тонких прозрачных пленок и мыльных пузырей и всех других естественных тел, для объяснения зрения, различных цветов, их гармонии и дисгармонии не ускользнет от внимания тех, которые считают целесообразным затратить труд на применение гипотезы к объяснению явлений».

В словах о различной ширине и толщине колебаний можно увидеть гениальное предвидение идеи о длине волн. Дальше Ньютон пишет: «Колебания, вызывающие синий и фиолетовый цвета, короче тех, которые вызывают красный или желтый; поэтому они и должны отражаться при меньшей толщине пленки.»

За вежливой формой письма кроется и определенная твердость. Ньютон показывает, что его выводы все-таки предпочтительней и призывает оппонента согласиться с его правотой: «Мне кажется, что все это — ясные, первоначальные и необходимые следствия гипотезы, и они столь хорошо согласуются с моей теорией, что если мой противник считает их верными, то он не должен бояться крушения своей гипотезы. Я не знаю, однако, каким образом он может защищать свою гипотезу против других затруднений. По моему мнению, невозможно его основное положение о том, что волны или колебания какой-либо жидкости распространяются по прямым линиям, не загибаясь и не распространяясь по тем направлениям в покоящейся среде, которой они ограничены. Или я глубоко заблуждаюсь, или опыт и наблюдение приводят к обратному выводу».

Надо сказать, что в то время доводы Ньютона были убедительнее. Например, говоря о том, что волны распространяются по прямым линиям, он, естественно, не имел представления о теории дифракции, появившейся почти через 150 лет.

Однако вскоре к полемике присоединились многие другие ученые. И большинство из них выступало на стороне Гука. Например, к партии «волновиков» принадлежал такой известный ученый, как Гюйгенс. Но появились сторонники и у Ньютона. Его соавтор по изобретению зеркального телескопа Грегори писал в одном из писем: «Я был крайне поражен опытами мистера Ньютона; они, по всей видимости, вызовут великие перемены во всей системе натуральной философии, если только факты верны, в чем я не сомневаюсь».

Но в общем суммарный вес авторитета сторонников волновой теории был гораздо выше, чем у их оппонентов. Между тем Ньютон продолжал настаивать на том, что он прежде всего изучал свойства света и только потом делал выводы о его происхождении. Но в то же время он не отказывался от этих выводов, продолжая настаивать на ошибочности точки зрения его оппонентов, и в этом вполне преуспел. Доводы Ньютона выглядели гораздо сильнее аргументов его противников. В будущем к силе этих доводов прибавился и научный авторитет ученого. Это впоследствии, в XVIII веке, снискало Ньютону недобрую славу сторонника неверной теории света, так как опыты по изучению интерференции, казалось бы, полностью подтвердили и волновую теорию. И только на рубеже XIX–XX веков, после открытия квантов, и тот и другой взгляд объединились в корпускулярно-волновую теорию света.

Полемика приобретала все более напряженный характер. Ее масштабы и тон начали сильно тяготить Ньютона. Он был очень подавлен и раздражен. Весной 1673 года ученый написал Ольденбургу, секретарю Лондонского Королевского общества, о своем желании выйти из состава Общества. К счастью, секретарь уговорил Ньютона не делать этого. Но уже летом ученый опять писал Ольденбургу. На сей раз он заявлял, что вообще отказывается от занятий естественными науками и не намерен более принимать участие в научной переписке.

В этот период в жизни ученого произошло еще одно разочарование. Он попытался занять кафедру гражданского права в Тринити-колледже. По всей видимости, на такой шаг Ньютона вынудили правила членства в колледже. Но поскольку его предыдущая деятельность была мало связна с юриспруденцией, администрация колледжа отдала предпочтение другому кандидату. Возможно, не только полемика, но и неопределенное положение в Кембридже стало причиной угнетенности Ньютона.

О его научной и преподавательской деятельности в этот период времени известно немного. Конечно же, он продолжал читать лекции по оптике, кроме того, преподавал географию и даже составил собственные дополнения к существующему пособию по этому предмету, а также к переводному пособию по математике.

Но отказаться от участия в полемике и тем более от исследований Ньютон не смог. Все это время он продолжал работать. Осенью 1675 года ученый закончил и отправил в Королевское общество еще один труд по оптике: «Теория света и цветов, заключающая гипотезу объяснения свойств света, изложенных автором в предыдущих мемуарах, а также описание наиболее существенных явлений различных цветов тонких пластин и мыльных пузырей, равным образом зависящих от ранее характеризованных свойств света».

Эта работа стала ответом на новые исследования Гука. В ней Ньютон еще раз предлагает компромиссную теорию, согласно которой частицы света возбуждают колебания в эфире. Кроме того, в работе изложены результаты новых опытов Ньютона и его объяснения некоторых оптических явлений. Во время чтений этой работы в Королевском обществе Гук заявил о своем приоритете во многих выводах, сделанных Ньютоном. К научной дискуссии примешались и личностные мотивы. Наш герой смог доказать самостоятельность своих выводов, но при этом признал, что использовал опыты Гука, описанные в «Микрографии». Возобновление полемики и ее перевод в новое русло привели к тому, что Ньютон принял решение больше не публиковать работы по оптике. И действительно, работу «Оптика», в которой он собрал все свои результаты и теории, касающиеся этого раздела науки, ученый издал только в 1704 году после смерти Гука, да и то после уговоров коллег.

Кроме того, весной и осенью 1676 года Ньютон опять дважды писал Ольденбургу. Тон и предмет этих писем в общих чертах такие же, как и в предыдущих. Во втором Ньютон также хорошо описывает свои мотивы: «.Я вижу, что сделался рабом философии. Когда я освобожусь от дела мистера Лукаса, я решительно и навсегда распрощусь с философией за исключением работы для себя и того, что я оставлю для опубликования после смерти; я убедился, что либо не следует сообщать ничего нового, либо придется тратить все силы на защиту своего открытия».

Однако внешне дискуссия между двумя величайшими учеными закончилась вполне мирно. Гук написал Ньютону примирительное письмо, и вражда была позабыта. К сожалению, временно.

Тут нужно сделать некоторое отступление. С начала 60-х годов XVII века Роберт Гук начал работать над изучением силы тяжести. В 1666 году он доложил Обществу некоторые результаты своих исследований, но ничего существенного не сообщил. Между тем ученый продолжал заниматься этим вопросом и в 1674 году опубликовал работу под названием «Попытка доказательства годичного движения (планет) на основании наблюдений». В этой работе Гук высказывает три гипотезы:

«Во-первых, все небесные тела производят притяжение к их центрам, притягивая не только свои части, как мы это наблюдали на Земле, но и другие небесные тела, находящиеся в сфере их действия. Таким образом, не только Солнце и Луна оказывают влияние на форму и движение Земли, а Земля на Луну и Солнце, но также Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн влияют на движение Земли; в свою очередь притяжение Земли действует на движение каждой планеты».

«Второе предположение состоит в том, что всякое тело, получившее однажды простое прямолинейное движение, продолжает двигаться по прямой до тех пор, пока не отклонится в своем движении другой действующей силой и не будет вынуждено описывать круг, эллипс или иную сложную линию».

«Третье предположение заключается в том, что притягивающие силы действуют тем больше, чем ближе тело, на которое они действуют, к центру притяжения».

Как видим, Гук высказал идею о всемирном тяготении. Конечно, он был первым, кто напрямую сформулировал эту мысль. Но, во-первых, еще Галилей, да и не только он, делал некоторые выводы, предвосхищавшие это открытие, а во-вторых, Гук, как видно из последнего утверждения, пока не смог установить математическую зависимость силы тяготения от расстояния между телами.

После смерти секретаря Лондонского Королевского общества Ольденбурга в 1679 году, Гук занял эту почетную должность. Он написал Ньютону очень теплое письмо и попросил своего бывшего оппонента восстановить переписку с Обществом. Новый секретарь даже предлагал смело критиковать его гипотезы и попросил высказаться по интересовавшему его вопросу о механизмах движения планет.

Ньютон ответил, что в данное время исследованиями не занимается и о последних работах Гука не осведомлен. Но, тем не менее, между учеными завязалась переписка. Ньютон предложил своему коллеге интересный способ определения суточного вращения Земли. Для этого было необходимо бросить некое тело с большой высоты. Поскольку на высоте скорость движения тела будет больше, чем на поверхности Земли (из-за большего расстояния от ее центра), тело упадет не прямо вниз, а несколько к востоку. Гук проделал подобный эксперимент, и результат, как будто, подтвердил предположения Ньютона. На самом деле опыт Гука не мог дать каких-либо заметных результатов и отклонение было, по-видимому, случайным. Интересно, что уже по этому вопросу у Гука возникли некоторые теоретические возражения, касающиеся характера и направления падения тела. К его чести надо сказать, что он был прав. В своем ответе Ньютон согласился с возражениями Гука, но сам ответ был написан довольно холодно.

В своем следующем письме, от 6 января 1680 года, Гук предполагает, что сила притяжения между телами пропорциональна квадрату расстояния между ними. Таким образом, мы видим, что он пришел к этому выводу самостоятельно и в ходе длительной работы над проблемой. Получив это последнее письмо, Ньютон оборвал переписку.

Молчание длилось несколько лет. В это время наш герой преподавал, занимался химическими исследованиями, управлял делами на своей ферме в Вулсторпе, продолжал давно начатую работу над своим фундаментальным трудом «Математические начала натуральной философии». Как мы уже писали, он был очень осторожен в обнародовании своих работ, предпочитая неоднократно проверять результаты, чтобы не допустить каких-либо огрех.

Между тем над проблемой движения планет по эллиптическим орбитам в то время работали многие ведущие ученые мира. Одним из них был знаменитый английский астроном Эдмунд Галлей. Летом 1684 года Галлей посетил Ньютона. Годом раньше, на основе третьего закона Кеплера[48] Галлей повторил выводы Гука. Но ни он, ни Гук не могли доказать, что под действием этой силы планеты движутся по эллиптическим орбитам. Теперь Галлей решил предложить эту задачу Ньютону.

Услышав вопрос Галлея, ученый ответил, что задача им уже решена. В ноябре Галлей получил рукопись Ньютона. Астроном ознакомился с работой и, оценив ее важность, попросил у ее автора разрешение опубликовать трактат. Ньютон дал согласие и в феврале 1685 года отправил текст в Лондонское Королевское общество. Но он не торопился и попросил только зарегистрировать рукопись, с целью обеспечить приоритет своих открытий. Вот выдержка из протокола заседания Лондонского Королевского общества:

«28 апреля 1686 года д-р Випцент передал манускрипт Ньютона под заглавием «Principia mathematica philosophiae naturalis» (Математические начала естественной философии), где дается математическое доказательство гипотезы Коперника в том виде, как она была предложена Кеплером, и все небесные движения объясняются на основании единственного предположения о тяготении к центру Солнца, обратно пропорциональном квадрату расстояния».

Ознакомившись с рукописью, Гук выразил вполне справедливое возмущение. Ведь, основываясь на открытой им закономерности, Ньютон не посчитал нужным даже упомянуть его имя. Вот что Галлей, занявшийся изданием рукописи, писал Ньютону: «Он [Гук] утверждает, что Вы заимствовали это понятие у него, хотя и соглашается, что доказательство кривой, образующейся вследствие этого, вполне Ваше собственное. Гук, по-видимому, надеется, что в предисловии, которое, может быть, Вы предпошлете Вашему труду, Вы упомянете его имя».

Но Ньютон не желал идти на компромисс. Он написал резкое письмо, в котором в свою очередь обвинил Гука в заимствовании результатов итальянского астронома Борелли. Еще в 1666 году Борелли изучил движение планет, предположил существование силы тяготения между небесными телами и описал роль этой силы в формировании эллиптических орбит. Свои выводы Борелли отправлял в Лондонское Королевское общество. Кроме того, Ньютон настаивал на том, что Гук только высказал предположение, не обосновав его математически: «Из собственных слов Гука следует, что он не знал пути решения задачи. Математики, открывающие и определяющие все, должны удовлетворяться тем, что они только сухие счетчики и слабые работники, а кто-то другой, ничего не сделавший, но претендующий на все и все захватывающий, будет забирать все открытия себе».

Ньютон был так расстроен новым спором о приоритете, что даже собирался отказаться от публикации своей работы. Конечно, горечь, которую испытал ученый, вполне понятна. Ведь одной своей гениальной догадкой Гук опередил его длительный и кропотливый труд. Но фактически в вопросе приоритета он был не прав. Возможно, понимая это, Ньютон в конце концов решает опубликовать «Начала», упомянув в них Гука. В 1687 году одна из наиболее важных работ в истории физики увидела свет. О содержании этой работы и ее значении мы расскажем ниже.

Казалось бы, очередной спор между Гуком и Ньютоном был закончен вполне мирно. Но по некоторым сведениям, Ньютон продолжал питать жгучую ненависть к своему противнику. Гук стал единственным членом Лондонского Королевского общества, портрет которого до нас не дошел. Согласно легенде, виноват в этом не кто иной, как Ньютон. После смерти Гука он принял предложение стать главой Королевского общества. Одним из первых его действий, якобы, было уничтожение бумаг покойного и его портретов.

Политическая и государственная деятельность

Карл II, старший сын казненного Карла I, пришел к власти в 1660 году, положив начало реставрации монархии после Английской революции. Сам король был протестантом, но его жена, португальская принцесса Екатерина, исповедовала католичество. Поэтому при правлении Карла II многие высокие должности занимали католики. Но это вызывало недовольство англичан, и в 1673 году парламент принял решение, запретившее католикам занимать государственные должности и быть офицерами армии.

Еще в начале правления Карла II сформировалась партия вигов — противников абсолютной власти короля. К концу семидесятых годов позиции вигов усилились. В более-менее успешной борьбе с ними прошли последние годы правления Карла II. В 1683 году Карлу удалось ограничить влияние вигов, упрочить свою власть и положение тори[49]. В 1685 году Карл II умер и на трон взошел его младший брат Яков II.

Яков II еще в 1668 году обратился в католическую веру (его жена тоже была католичка). Теперь же, когда он пришел к власти, католики попытались использовать это обстоятельство для того, чтобы снова сделать католицизм государственной религией Англии.

Но как все эти события связаны с жизнью и работой Ньютона? Дело в том, что, придя к власти, Яков II и его окружение попытались усилить позиции католиков в университетах Оксфорда и Кембриджа. В 1687 году король попытался заставить администрацию Кембриджа дать степень магистра монаху-бенедиктинцу Альбану Френсису. Было понятно, что речь идет о первом шаге на пути к внедрению католиков в традиционно протестантские университетские круги. Кембридж на это не мог согласиться. В Лондон была отправлена университетская делегация, в которую вошел и Ньютон. Это стало началом политической деятельности ученого.

По воспоминаниям, Ньютон был самым стойким членом делегации и во многом благодаря его упорству университет добился бескомпромиссной отмены предложения короля. В одном из писем Ньютон писал: «Всякий честный человек обязан по божеским и человеческим законам повиноваться законным распоряжениям короля, но если Его Величеству советуют потребовать такое, что не может быть дано по закону, то никто не может страдать за невыполнение этого».

Между тем правление короля-католика не могло не вызвать недовольства англичан. В конце 1688–1689 годов произошла так называемая Славная революция, в результате которой Яков был свергнут, а на трон взошла его дочь Мария II Стюарт и Вильгельм III Оранский. Английскому абсолютизму пришел конец, была установлена парламентская монархия.

Еще в 1688 году Ньютона выбрали членом парламента от Кембриджского университета. Активного участия в политических делах ученый не принимал. Существует легенда, что он лишь однажды заговорил на заседании парламента, обратившись к сторожу с просьбой закрыть окно в зале. Тем не менее, как представитель интересов университета свою задачу он выполнил.

В 1689 году заболела мать Ньютона. Ученый отправился в Вулсторп. Он находился при матери до самой ее смерти. Судя по тому, что Ньютон и раньше без видимой причины посещал родную деревню, между ним и матерью были очень теплые отношения.

В Лондоне ученый присутствовал на нескольких заседаниях Королевского общества и даже выступал с небольшим сообщением. В это время он познакомился со знаменитым физиком Христианом Гюйгенсом и с философом Джоном Локком. Последнего с Ньютоном роднили идеи, касающиеся научных методов. В 1689 году Локк опубликовал фундаментальный труд «Опыт о человеческом разумении», в котором разработал эмпирическую теорию познания. Локк свел своего нового друга с несколькими аристократами, занимавшими высокое положение при новом короле. С их помощью Ньютон надеялся получить какую-нибудь хорошо оплачиваемую государственную должность.

В 1690 году наш ученый написал несколько богословских работ, продемонстрировав прекрасное владение и этим предметом. В этом же году, выполнив свои депутатские обязанности, он вернулся в Кембридж. Здесь разыгралась трагедия: умнейший человек своего времени потерял рассудок.

Психическое расстройство. Жизнь в Кембридже

Известно, что в период с 1691 по 1693 год Ньютон перенес серьезное психическое расстройство, к счастью, временное. Сам ученый, его родственники и последователи, а также первые биографы старались сохранить этот факт в секрете. Поэтому нет точной информации о сроках болезни, ее причинах и характере. Но сохранились некоторые свидетельства, которые оказалось невозможно скрыть. По ним современные исследователи пытаются восстановить информацию о психическом расстройстве ученого.

Предполагается, что болезнь была спровоцирована пожаром в кабинете Ньютона, во время которого сгорели его труды, в том числе и практически завершенный трактат по оптике. Первый документ, в котором содержится информация об этом прискорбном событии, относится к 3 февраля 1692 года. Это сохранившаяся запись из дневника одного студента:

«Я должен передать о том, что сегодня слышал. Есть здесь некто мистер Ньютон (которого я часто видел), член Тринити-колледжа, весьма знаменитый своей ученостью, блестящий математик, философ, богослов и пр. Членом Королевского общества он с давних пор; среди других очень ученых книг и трактатов он написал один о математических началах философии, доставивший ему славное имя; он получил массу поздравительных писем по поводу этой книги, особенно из Шотландии. Но среди всех написанных им книг была одна о цветах и свете, основанная на тысячах опытов, которые он производил двадцать лет, затратив на них много сотен фунтов. Эта книга, которую он столь высоко ценил, о которой столь говорили, погибла и безвозвратно потерялась как раз в то время, когда ученый автор почти ее заканчивал, следующим образом: однажды зимою, утром, оставив книгу с другими бумагами на рабочем столе, он ушел в церковь. Свеча, которую он, по несчастью, оставил горящей, подожгла каким-то образом бумаги, от них загорелась книга, а вместе с нею и другие ценные рукописи; наиболее удивительно, что пожар на этом кончился. Когда мистер Ньютон вернулся из церкви и увидел, что произошло, то все думали, что он сошел с ума: он был настолько потрясен происшествием, что только через месяц пришел в себя».

Пожар действительно имел место. Это видно хотя бы по тому, что в архиве Ньютона содержатся многие бумаги, носящие следы огня. Однако был ли пожар причиной помешательства и нет ли здесь обратной связи — неизвестно. Но в том, что через месяц ученый «пришел в себя», студент ошибся. Следы временных приступов психического расстройства носит часть корреспонденции Ньютона вплоть до осени 1693 года. В некоторых письмах ученый пишет о своей болезни, некоторые же послания явно написаны в состоянии измененного сознания. Например, он писал своему новому другу Джону Локку: «Сэр, полагая, что Вы намерены запутать меня с женщинами, а также иными способами, я был столь возбужден этим, что когда мне рассказали, что Вы больны и не выживете, я ответил, что будет лучше, если Вы умрете».

Через три недели Ньютон написал извинительное письмо, тоже, однако, содержащее следы помешательства: «Сэр! засыпая слишком часто в последнюю зиму у огня, я получил болезненную привычку спать; расстройство, ставшее за это лето эпидемическим, выбило меня далее из колеи, так что когда я Вам писал, я не спал ни одного часа ночью в течение пяти дней. Помню, что писал Вам, но что писал по поводу Вашей книги, не помню».

Это письмо было написано 5 октября 1693-го. Оно стало последним свидетельством болезни Ньютона. Таким образом, можно сказать, что болезнь началась не позднее самого начала 1692 года и закончилась не раньше середины осени 1693-го.

До 1696 года Ньютон продолжал жить в Кембридже. Поправившись, он постепенно вернулся к научной деятельности. Занимался внесением поправок и добавлений в «Начала». Продолжал химические изыскания.

В Лондоне. Директор Монетного двора

Как мы помним, Ньютон хотел найти себе какую-нибудь государственную должность. В конце 1695 года появилась вакансия хранителя Монетного двора. К этому времени настроение ученого изменилось. Он уже не жаждал должности. Но, узнав весной 1696 года, что его назначение официально утверждено, согласился. Ньютон переехал в Лондон и приступил к выполнению своих новых обязанностей.

Новая должность требовала немало таланта и сил. Дело в том, что новое правительство решило провести целый ряд реформ. В частности, требовались перемены и в производстве монет. В то время монеты еще не имели насечки на ребре. Поэтому мошенники обрезали серебряные монеты по краям и практически все они были неполновесны. Было решено производить новые монеты, с надписью на ребре. Теперь нужно было в очень сжатые сроки перечеканить все монеты, имевшие хождение на территории страны. Вот с такой сложнейшей задачей и столкнулся Ньютон, заняв должность хранителя Монетного двора. Проявив незаурядные организаторские способности, он смог добиться того, что производительность Монетного двора увеличилась вчетверо. Процесс замены монет продолжался до 1699 года. В этом году Ньютон, прекрасно проявивший себя, получил звание директора Монетного двора.

Не нужно думать, что такая резкая смена рода деятельности была в те времена чем-то необычным. Например, уже в 1696 году, по протекции нового хранителя Ньютона, должность смотрителя одного из филиалов Монетного двора занял Галлей.

Интересно, что в 1698 году Монетный двор несколько раз посетил Петр I. По всей видимости, именно Ньютон принимал высокого гостя.

На новой должности ученому пришлось столкнуться и с различными интригами. Завистники пытались теми или иными способами добиться его отстранения от должности. Но добросовестность и честность Ньютона сохранили за ним это место практически до конца жизни. Возможно, это нанесло серьезный ущерб развитию науки. Ведь должность директора Монетного двора, особенно вначале, отнимала очень много времени, и у Ньютона было гораздо меньше возможностей заниматься научной деятельностью. Но на общественное положение ученого эта перемена повлияла очень благотворно.

Конечно же Ньютон не мог преподавать в колледже. Профессорское место держали за ним довольно долго, но в 1701 году он отказался от Лукасовской кафедры и членства в колледже.

Но научная деятельность на месте не стояла. Когда в 1699-м напряженная работа по перечеканке монет закончилась, Ньютон опять стал располагать временем для научной работы. К высокой должности и связанному с ней финансовому благополучию незамедлительно присоединились и научные почести. В 1699 году Ньютон был избран членом Парижской академии наук, а 30 ноября 1703-го, после смерти Гука, стал президентом Королевского общества. Эту почетную должность он занимал до конца своих дней.

Ньютон и Лейбниц

Как мы помним, еще во время эпидемии чумы, живя в деревне, Ньютон занимался исследованием бесконечно малых и, по всей видимости, еще тогда положил начало своему методу флюксий (интегральное и дифференциальное исчисления). Между тем занятость Ньютона другими областями науки и его нежелание публиковать недостаточно подготовленный материал привели к тому, что почти через сорок лет произошел спор о научном приоритете этого открытия между ним и Лейбницем.

Роберт Гук, основной оппонент Ньютона в вопросах оптики, умер в 1703 году. В 1704 году увидела свет «Оптика».

К изданию ученый приложил два небольших математических трактата, в которых наконец-то изложил свой метод флюксий. Они и стали причиной того, что тлевший ранее спор между Ньютоном и Лейбницем о приоритете этого метода разгорелся с новой силой. Тут требуется сделать небольшое отступление и рассказать о предшествующих событиях.

Изучением бесконечно малых Ньютон занялся еще под влиянием Барроу. Начало работы в этом направлении описывает в одном из писем сам Ньютон: «Намек на метод [метод флюксий] я получил из способа Ферма проведения касательных; применяя его к абстрактным уравнениям прямо и обратно, я сделал его общим. М-р Грегори и д-р Барроу применяли и улучшили этот метод проведения касательных. Одна моя статья послужила оказией для д-ра Барроу показать мне его метод касательных до включения его в 10-ю лекцию по геометрии. Ибо я — тот друг, о котором он там упоминает».

Но обнародовать свои открытия Ньютон не спешил. Только в конце 1672 года он написал письмо некоему Коллинзу. Поскольку в те времена периодических научных изданий не существовало, самым распространенным способом обмена информацией между учеными была переписка. Коллинз фактически выполнял задачи диспетчера этой переписки. Но даже в письме к Коллинзу осторожный Ньютон не излагал своего метода, а только сообщал о его открытии.

В 1673 году Лейбниц получил информацию о том, что Ньютон разработал некий новый метод, и начал свои исследования в этом направлении.

24 октября 1676 года Ньютон через посредника отправил письмо Лейбницу, в котором изложил сущность своего метода в зашифрованном виде. В те времена это был распространенный способ обеспечения приоритета. 21 июня следующего года Лейбниц ответил письмом, в котором без всяких шифров изложил основы дифференциального исчисления. Отличия в методах Ньютона и Лейбница сводились только к различной системе обозначений.

В 1684 году Лейбниц опубликовал свои методы дифференциального исчисления. При этом в первом издании он по непонятным причинам не упомянул о Ньютоне. Однако во второй работе, посвященной интегральному исчислению, он отдал должное своему коллеге:

«Ньютон подошел к открытию квадратур при помощи бесконечных рядов не только совершенно независимо, но он настолько дополнил метод вообще, что издание его работ, до сих пор не получившее осуществления, явилось бы несомненно поводом новых больших успехов в науке».

Сам Ньютон, по различным причинам до 1704 года не публиковал своих математических результатов. Между тем к началу девяностых годов, благодаря деятельности Лейбница, метод получил распространение и большинство ученых связывало его с именем немецкого ученого. В 1693 году Лейбниц попытался возобновить научную переписку с Ньютоном. Ответ англичанина был очень лоялен, но дальнейшего развития сотрудничество не получило. Возможно, изначально Ньютон не собирался бороться за приоритет. Вот что он писал Лейбницу:

«Наш Уоллис[50] присоединил к своей «Алгебре» только что появившиеся некоторые из писем, которые я писал к тебе[51] в свое время. При этом он потребовал от меня, чтобы я изложил открыто тот метод, который я в то время скрыл от тебя переставлением букв; я сделал это коротко, насколько мог. Надеюсь, что я при этом не написал ничего, что было бы тебе неприятно, если же это случилось, то прошу сообщить, потому что друзья мне дороже математических открытий».

В этот раз к борьбе за приоритет Ньютона подтолкнули его английские коллеги, считавшие, что вопрос первенства важен для поддержания авторитета английской науки. В 1695 году Уоллис писал Ньютону: «Вы не заботитесь как следует о Вашей чести и чести нации, удерживая столь долго Ваши ценные открытия».

Но и это не подвигло Ньютона к активным действиям. Непосредственным началом спора стала работа математика Дюилье, опубликованная в 1699 году. Дюилье враждовал с Лейбницем. Его работа подчеркивала приоритет Ньютона в открытии дифференциального и интегрального исчислений и даже намекала на то, что Лейбниц мог заимствовать результаты своего английского коллеги (немецкий ученый бывал в Лондоне и общался с Коллинзом и с Ольденбургом, секретарем Общества). Лейбниц написал, что не намерен вступать с Ньютоном в спор по поводу приоритета открытия, и временно ситуация разрядилась.

Как мы уже писали, сама полемика возникла после опубликования в 1704 году «Оптики» Ньютона. Скорее всего, сам Лейбниц написал анонимную рецензию на «Оптику». Рецензия была написана в хвалебном тоне. Но в ней были использованы термины и обозначения Лейбница. Ньютон расценил эту демонстрацию как обвинение в плагиате. Однако не он, а его ученик Джон Кейль вступил в борьбу и в 1708 году написал работу «О законе центральных сил», в которой были следующие строки:

«Все это следует из столь знаменитого теперь метода флюксий, первым изобретателем которого был, без сомнения, сэр Исаак Ньютон, как в этом легко убедится каждый, кто прочтет его письма, опубликованные Уоллисом. То же исчисление опубликовано позднее Лейбницем в „Acta eruditorum“[52], причем он только изменил название, вид и способ обозначений».

Лейбниц подал секретарю Королевского общества жалобу на Кейля. Была создана комиссия по разрешению конфликта. Состав комиссии нельзя с полным основанием назвать непредвзятым. Большинство ее членов были сторонниками Ньютона. Комиссия заключила, что Ньютон был первооткрывателем метода, и оправдала Кейля. Оба великих ученых, до того демонстрировавшие лояльность по отношению друг к другу, были чуть ли не насильно вовлечены в «гадкий, гнусный, соблазнительный, свинский скандал». Ведь теперь, после многочисленных обвинений с той и другой сторон, они уже не могли оставаться в стороне. Спор не прекратился даже после смерти Лейбница в 1716 году и периодически возобновлялся до конца жизни Ньютона.

Как говорится, в спорах рождается истина, но она испаряется, когда кипят страсти. Сейчас считается, что Ньютон окончательно разработал свой метод на несколько лет раньше Лейбница, но открытия немецкого ученого были сделаны независимо. Примечательно, что сами великие ученые изначально и не настаивали на иной трактовке.

На вершине славы. Отношения с Флемстидом

Но вернемся к жизни Ньютона. После переезда в Лондон на него буквально посыпались различные почести. Он стал очень популярным человеком, и, кроме того, полностью решились его финансовые затруднения. Завершение денежной реформы привело к тому, что должность Ньютона стала требовать гораздо меньше времени и сил. До самой смерти он жил счастливой и относительно беззаботной жизнью. Но нельзя сказать, что ученый почивал на лаврах. Он продолжал заниматься научной и государственной деятельностью.

В 1702 году король Вильгельм III умер. Парламент, функционировавший при нем, был распущен. В 1705 году состоялись новые выборы, и Ньютон опять согласился баллотироваться на них как представитель Кембриджского университета. В связи с этим весной 1705 года ученый отправился в Кембридж. Вскоре после его приезда университет посетила королева Анна — дочь Якова II, пришедшая к власти после смерти Вильгельма III. Она торжественно даровала Ньютону дворянский титул. Это был первый прецедент, когда подобной чести удостаивался ученый. Однако Ньютон не смог победить на выборах.

Только конфликты с коллегами омрачали жизнь ученого. Надо заметить, что инициатором этих конфликтов обычно был сам Ньютон. И речь здесь идет не только о вопросах приоритета.

Еще раз хочется подчеркнуть, что нашей задачей является не идеализация образов героев данной книги, а создание как можно более реалистичных портретов. Благодаря уже описанным нами инцидентам, связанным со спорами о приоритете, могло сложиться впечатление, что Ньютон обладал сложным характером и был не очень приятным в общении человеком. Скорее всего, это действительно было так. Негативные черты Ньютона особо ярко проявились в его отношениях с астрономом Флемстидом.

Флемстид тоже был выдающимся ученым своего времени. Он занимал должность королевского астронома и стал первым директором Гринвичской обсерватории. Еще в 1680 году между ним и Ньютоном разгорелся первый научный спор. Предмет его для нас не представляет особого интереса. Но хочется сказать, что Ньютон отстаивал ошибочную точку зрения, что, однако, впоследствии признал. После опубликования первого издания «Начал» Ньютон решил рассмотреть механизмы движения Луны и обратился к Флемстиду за данными его астрономических наблюдений. Работе ученого помешала его болезнь, но, поправившись, он возобновил переписку с королевским астрономом и получил интересующие его данные. Как всегда, Ньютон не спешил публиковать результаты своей работы. Более того, в 1699 году, узнав о том, что Флемстид упоминает в научной переписке о теории движения Луны Ньютона, Исаак написал астроному довольно резкое письмо:

«Я слышал случайно об одном предназначенном к печати Вашем письме к Уоллису, в котором Вы пишете о моих работах по теории Луны. Я был обеспокоен тем, что публично сообщается о вещи, которая, может быть, никогда не созреет для публики и относительно которой я, может быть, никогда не выпущу никакой работы. Я не люблю печататься при всяком случае и тем более входить в споры о математических предметах с посторонними лицами, мне неприятно также возможное подозрение граждан, что я трачу время, которое должен посвящать королевским делам, на другие предметы».

В 1704 году, уже будучи президентом Королевского общества, Ньютон посетил Флемстида и предложил посодействовать в публикации составленного им звездного каталога — плода многолетнего и скрупулезного труда астронома. Сам Флемстид не имел для этого средств. Астронома приятно удивило такое внимание. В дневнике он писал: «Я удивился такому предложению: нрав его был мне раньше известен, и я всегда считал его коварным, самолюбивым, исключительно скупым на похвалы и нетерпимым к противоречию».

Но Флемстид очень скоро вновь разочаровался в своем бывшем оппоненте. На сей раз окончательно. В конце 1705 года Ньютон уговорил принца Георга Датского, недавно избранного членом Королевского общества, профинансировать издание каталога. Была создана комиссия, которая должна была заняться подготовкой издания. Ее возглавил Ньютон.

Поведение комиссии вообще и Ньютона в частности вызвало недовольство Флемстида и он решил отказаться от издания. Без его согласия в 1707 году был отпечатан первый том каталога. Затем между астрономом и комиссией возникли острые разногласия по поводу содержания второго тома. Пока длилась полемика, Георг Датский умер и вопрос об издании был временно отложен.

Однако в 1710 году Ньютон добился финансирования издания из казны. Тогда же он возглавил комиссию по содействию развития Гринвичской обсерватории и наблюдению за ней. Отношения между Флемстидом и Ньютоном к тому времени были уже такими напряженными, что астроном обратился к королеве с просьбой отменить решение о создании этой комиссии. Просьба не была удовлетворена.

Осенью 1711 года Ньютон вызвал Флемстида на заседание комиссии, чтобы директор обсерватории доложил о состоянии приборов. Это было явным вызовом. Во-первых, Ньютон прекрасно владел информацией о делах обсерватории, а во-вторых, многие ее инструменты были созданы лично Флемстидом на его скромные средства. Вот что астроном писал об этом заседании:

«Я был вызван в комитет, в котором кроме него (т. е. Ньютона) были только два врача (д-р Слоан и другой, столь же малоискусный, как и он). Президент чрезвычайно разгорячился и пришел в совсем неприличное возбуждение. Я решил, однако, не обращать внимания на его воровские речи и указал ему, что все инструменты в обсерватории были моими собственными. Это его рассердило, так как у него было письмо от государственного секретаря о назначении их кураторами обсерватории; он сказал, что у меня не будет ни обсерватории, ни инструментов. Тогда я стал жаловаться, что мой каталог печатается Раймаром (Галлеем) без моего ведома, и что у меня похитили плоды моей работы. При этом он разъярился и называл меня всякими скверными словами, щенком и пр., какие он только мог придумать. Я ему ответил, что ему нужно бы сдержать свою страсть и владеть собой».

Конечно, это описание пропущено сквозь призму неприязни, но вряд ли Флемстид полностью исказил события.

Несмотря на протесты Флемстида, Галлей продолжал работу по изданию его каталога. В 1712 году книга увидела свет. Отправленные Флемстиду 300 авторских экземпляров астроном сжег. До конца своих дней он работал над исправлениями и дополнениями к каталогу, но в 1720 году умер, так и не успев закончить работу.

Научная деятельность в Лондоне. Последние годы жизни

Как мы видим, основы подавляющего большинства своих научных открытий Ньютон заложил во время пребывания в Тринити-колледже. В Лондоне он в основном уточнял и дополнял свои труды. Исключение составляет, пожалуй, только первый период жизни в Лондоне. В 1701 году Ньютон написал работу «О шкале степеней тепла и холода». В этом небольшом труде ученый рассматривает различные тепловые явления, чем фактически закладывает научный фундамент этой области физики. Но и эта работа основана на экспериментах, проведенных ранее.

С 1709 года Ньютон занимался подготовкой второго издания «Начал». От работы его отвлекала борьба с Лейбницем и Флемстидом, но в 1713 году книга увидела свет.

После этого Ньютон продолжил заниматься научными изысканиями, ставил эксперименты. Он, в частности, начал изучать электрические явления, правда, не сделал в этой области каких-то фундаментальных открытий.

В 1726 году вышло третье издание «Начал», в которое также было внесено много изменений и дополнений. Интересно, что в последние годы жизни Ньютон работал и над историческим трудом. Работу над этим трактатом он начал еще в Кембридже. Но книга вышла только в 1728 году после смерти ученого под названием «Хронология древних царств с присоединением краткой хроники от первых упоминаний о событиях в Европе до завоевания Персии Александром Великим». Казалось бы, какое отношение мог иметь Ньютон к истории? Но в своей работе он использует математические методы и опирается на астрономические наблюдения древних.

В 1725 году здоровье Ньютона стало резко ухудшаться. Его мучили приступы каменной болезни. Он передал обязанности директора Монетного двора мужу своей племянницы и переехал в пригород Лондона Кенсингтон. Деревенская жизнь пошла на пользу ученому и, возможно, продлила его жизнь.

28 февраля 1727 года Ньютон отправился в Лондон, где в последний раз возглавил заседание Общества. 4 марта он вернулся в Кенгсингтон. Его самочувствие резко ухудшилось. Тем не менее, Ньютон не утратил любознательности. Так, еще 18 марта он читал газеты. Однако к вечеру потерял сознание и через день, в ночь с 20 на 21 марта умер.

Ньютон был торжественно похоронен в Вестминстерском аббатстве. Соотечественники удостоили великого ученого памятником и эпитафией такого содержания:

«Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, дворянин, который почти божественным разумом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет и приливы океанов.

Он исследовал различие световых лучей и появляющиеся при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал. Прилежный, мудрый и верный истолкователь природы, древности и Св. Писания, он утверждал своей философией величие всемогущего Бога, а нравом выражал евангельскую простоту. Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого. Родился 25 декабря 1642, скончался 20 марта 1727 г.».

Сам же ученый незадолго до смерти сказал: «Не знаю, чем я могу казаться миру, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу, развлекающимся тем, что от поры до времени отыскиваю камешек более цветистый, чем обыкновенно, или красную раковину, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным».

Насколько такое скромное сравнение действительно отражает характер нашего весьма нескромного героя не нам судить. Но мир до сих пор восхищается гением Ньютона и видит в нем не мальчика, 300 лет назад игравшего на берегу, а один из самых мощных кораблей, когда-либо бороздивших океан истины.