Истории о «ненужных» открытиях

ПЕРЕД ЗНАКОМСТВОМ С „ИСТОРИЯМИ О „НЕНУЖНЫХ" ОТКРЫТИЯХ"…

«То, что мы называем наукой, преследует одну-единственную цель: установление того, что существует на самом деле», – писал великий физик Альберт Эйнштейн своему другу юности.

Справедливость и точность этого обобщенного – отнюдь не научного, а скорее эмоционального – определения точно выражает восприятие слова «паука». Для пас паука – не что иное, как средство познания истины, из которой формируется система знаний о природе, обществе и мышлении, об объективных законах их развития. Именно поэтому и слово «ученый» равнозначно для нас словам «искатель истины», то есть ученый – это человек, нашедший не найденное, получивший пе полученное, раскрывший не раскрытое, превративший незнание в знание; человек, совершивший открытие.

Научным открытием принято считать достижение в любой из областей знания, которое позволяет людям идти дальше: понять непонятное и, на основе попятного, начинать новые исследования.

Открытием может быть и новый факт, полученный в результате эксперимента, и повый теоретический вывод. За долгую историю науки их было сделано немало. Каждому открытию сопутствовала своя судьба, у каждого из них была своя собственная жизнь, и пи одно открытие не было похоже на другое.

И все-таки если попробовать условно сгруппировать научные открытия, то наметятся два основных направления.

Один открытия уже в процессе поиска предопределялись как нужные практике, нацеливались на решение пе только чисто научной, но и практически важной проблемы.

Изучение глубинных недр земного шара, например проникновение в глубь земной коры, – проблема не только познавательная, но и важная для практики. Глубинные полезные ископаемые, глубинные воды – неисчерпаемые ресурсы для нужд человечества. Но, по признанию специалистов, мы до сих пор имеем о них самое общее представление: земная кора хорошо изучена лишь на глубину не более девяти километров. Основываясь на этих скупых и во многом предположительных данных, ученые, однако, представляют себе грандиозные возможности расширения использования ресурсов полезных ископаемых за счет глубинных очагов, где ископаемые рождались, формировались.

А изучение Мирового океана? Теснейшими и неразрывными связями соединены здесь в одно целое научные и народнохозяйственные задачи. Их решение упирается в познание явлений и процессов, происходящих под поверхностью океана, в его донных осадках, в рельефе его дна, в толще вод. От их изучения зависят многие важнейшие проблемы географии, климатологии, геологии, геофизики, геохимии, биологии. А эти науки, в свою очередь, помогают составлять прогнозы движения вод, имеющие первостепенное значение для мореплавания; уточнять прогнозы погоды; делать промысловые прогнозы для рыболовных судов; выявлять пищевые, минеральные, химические ресурсы.

Казалось бы, такая «неземная» наука, как астрономия, изучающая мир небесных тел, по характеру своему не может быть применена в земной практике. Но с глубокой древности астрономия помогала людям. Египтянам – в земледелии, финикийцам – в мореходстве, позднее – в вычислении солнечных затмений и создании теории приливов, сейчас, например, в изучении деятельности Солнца.

Таким образом, астрономия играет важную и научную п практическую роль. На наших глазах Солнце становится естественной лабораторией, где можно изучать материю и в недоступных пока еще на Земле условиях сверхвысоких давлений и температур. Кроме того, явления, происходящие на Солнце, влияют на погоду, на радиосвязь, то есть вмешиваются в деятельность людей.

Примеров практической ценности научных открытий можно привести много.

Другая группа открытий – открытия в фундаментальных науках. В поисках объективной научной истины ученый не ставит задачу обязательно найти применение полученным результатам. Он не думает о том, как его открытие будет использовано для практики. Ученый ищет в разрозненных фактах фундаментальные законы природы, которые в каждом из этих фактов каким-то образом проявляются.

Подобные исследования, подобные научные открытия обычно не дают и не могут дать непосредственного, «сиюминутного» выхода в практику. В их оценке нельзя пользоваться меркой практической нужности, к ним нельзя подходить с чисто утилитарных позиций, требовать овеществленной, материализованной пользы.

Какую пользу можно было извлечь из теории относительности Альберта Эйнштейна? С ее помощью не сделаешь ни одного реального предмета.

Какой смысл, с точки зрения обыденности, вычислять с помощью нуля и единицы ложность или истинность определенного высказывания, столь категорично вычисляемые математической логикой? Кому, казалось бы, нужна эта «изысканная игра ума»? И так ли уж важен на первый взгляд в практической жизни людей математический анализ азартных игр, его неожиданно строгие законы, названные теорией игр?

Непривычность, неожиданность, сопровождающая теоретические исследования и экспериментальные работы из области «чистой науки», и есть та причина, по которой присуждают таким открытиям приговор «непрактичных», «ненужных», «неприменимых». А непривычность же и неожиданность их объясняется, в первую очередь, природой познания: человечество накапливает сведения о реально существующем мире не плавным, эволюционным путем, а, наоборот, сложным путем, которому свойственны скачки, прорывы в самых разных областях, в самых разных участках научного фронта.

Парадоксально, но это установленный факт: действительно существенное, ценное для практики дает паука и тогда, когда, отходя от утилитарных каждодневных вопросов, она решает, казалось бы, абстрактные научные задачи, будто бы «отскочив» в данный момент в сторону, «куда-то не туда», решая «почему-то не то». Но часто чем сильнее отрыв, тем значительнее скачок, тем революционнее последующее влияние научного открытия на практику. Парадоксальность отрыва теоретических исследований от практики в действительности кажущаяся: бесполезных открытий не бывает.

Исследования, которые на начальном этапе кажутся отвлеченными, направленными только на разгадывание тайн природы, со временем обретают и практическую ценность. Ведь за познанием неведомых сил природы идет овладение этими силами.

Через определенный период освоения, осмысливания и «непрактичная» теория относительности оказалась необходимой для исследований ядерной физики и некоторых прикладных паук. Например, теперь теорию относительности рассматривают в космонавтике как навигационную пауку. Поскольку при космических полетах имеют дело с искривленным пространством и воздействием гравитации, то для точности движения космических искусственных тел приходится принимать во внимание данные этой теории.

Вероятностно-статистический метод, созданный работами физиков Максвелла, Больцмана и Гиббса, считавшийся совсем недавно «инструментом» лишь физиков-теоретиков (так как помогал описывать состояние сложных физических систем из большого числа взаимодействующих частиц), в обыденной практике современных психологов и врачей, экономистов и литературоведов, социологов и статистиков утратил право принадлежности к «чистой науке».

Математическая логика работает с пятидесятых годов нашего столетия неустанно: она служит основой для создания программ ЭВМ, программ не только для молниеносного счета, но превращающих «чудо-счетчики» в машины, облегчающие труд сотен тысяч людей, управляя машинами.

Это перечисление можно было бы продолжить не на одну страницу, упомянув и теорию игр, которая не азартно, а скрупулезно точно занимается конструированием автоматов, и отвлеченнейшую из отвлеченнейших ранее «теорию характеров» в математике, которая сейчас нашла выход в практику. Но важно другое – пе перечень открытии, переквалифицировавшихся из «ненужных» для практики в «нужные», а истинное место того или иного открытия в развитии науки.

Гигантскими усилиями ученых, работающих и в отвлеченных пауках, и в прикладных ее областях, создается система человеческого знания о мире. Добывая по крупицам новое знание, ученый, по словам видного историка науки академика Б. М. Кедрова, «думает, что он руководствовался своими собственными соображениями, касающимися его личной деятельности на научном поприще, а на самом деле, в конечном счете, им руководили, но весьма завуалированно, назревшие потребности научного и материального движения общества».

Если ученый согласует свою работу с велением общества, тогда почему же часто его труды оцениваются «наоборот»: либо о них складывается ошибочное мнение, либо они и совсем не признаются?

Говорят, что отношение ко всякому значительному научному открытию, к непривычной научной идее проходит три стадии эволюции. Сначала отношение выражено словами: «Этого не может быть», позже: «В этом что-то есть» и, наконец: «Кому же это не известно?»

В этой шутке не такая уж малая доля правды. И оценка открытия, и его восприятие людьми очень трудны.

Историки науки утверждают, что восприятие открытия – сложная обобщенная величина, возникающая в итоге взаимодействия многих индивидуальных умов, и включающая в себя многие и многие факторы. Среди них и научный фон эпохи, и убеждения ученого, и желание его опереться на наиболее рациональный метод исследования, и умение откликнуться на назревшие потребности общественного развития. Сюда же следует прибавить характер самого открытия, степень его обоснованности, формы, в которой оно изложено, даже положение автора в научном мире и его способность заинтересовать своими результатами. А применить столь длинный «список условий» оценки и восприятия открытия современник должен не с позиции «Кому же это не известно?», которую обычно занимают после признания открытия, а чаще всего с точки зреппя «Этого не может быть», которая так и просится для характеристики идеи, идущей вразрез с тем, к чему приучили энциклопедически выверенные и, казалось бы, абсолютно незыблемые научные истины той или иной эпохи.

Современник рожденного важного открытия чаще всего попадает в ситуацию, схожую с той, в которую будто бы попал однажды Бенджамен Франклин. Некая дама, присутствовавшая при демонстрации открытого ученым нового эффекта из области чистой науки, спросила: «Но, профессор Франклин, какое же этому применение?» На вопрос Франклин ответил вопросом: «Мадам, а какое применение новорожденному?»

В этой книге вы прочитаете о нескольких открытиях, гипотезах, изобретениях, которые прошли стадию «неприменимых» для практики. У них разные судьбы, им даны разные оценки.

Они прошли разные периоды освоения. Редко – это всего только годы, как у Луи Пастера, нужные ему, чтоб «заклепать пушки своих врагов»: доказательными и смелыми опытами опровергнуть позиции научных противников.

Иногда – десятилетие, как в случае с применением электромагнитных волн Герца, превращенных А. С. Поповым в паше привычное радио.

Бывает, что требуется не одно десятилетие и усилия многих ученых разных стран, чтобы доказать практическую приложимость «новорожденного» открытия, как это было с работой Резерфорда, отнесшего свое открытие в разряд чисто научных.

Возникают и такие ситуации, когда целую жизнь ученый доказывает: открытие, им сделанное, нужно для практики, а услышат его только в последние годы жизни, как услышали А. Л. Чижевского.

Не исключена, оказывается, и возможность более чем столетней истории в развитии технической идеи, новых принципов работы машин, чтобы идея из «ненужной» стала одной из современнейших в науке. Доказательство тому – труд англичанина Беббиджа.

Случается и так, что мы – либо современники новой идеи, либо младше ее годами. Тогда мы застаем ее на стадии «В этом что-то есть», когда научная мысль, высказанная в виде рабочей гипотезы (примером может служить астроботаника Г. А. Тихова), проходит сквозь оценочное сито научного общественного мнения.

По образному выражению психологов, это мнение представляет собой множество индивидуально-своеобразных центров, в каждом из которых работает собственная программа. Иными словами, научное общественное мнение формируется совокупностью мнений ученых, где каждое из них индивидуально, окрашено специфическими красками, свойственными личности ученого. Из их оценок и складывается объективная система социального восприятия нового открытия, от него-то и зависит его судьба.

В книге рассказывается о нескольких так называемых «ненужных» открытиях и людях, сделавших их. Как писал академик С. И. Вавилов, «история науки не может ограничиться развитием идей – в равной мере она должна касаться живых людей с их особенностями, талантами, зависимостью от социальных условий, страны, эпохи».

Строго говоря, стадию «ненужности» для практики проходят многие экспериментальные открытия и почти каждая новая теория. Но из всего множества открытий, некогда отмеченных печатью «ненужности», выбраны только шесть.

Чем объяснить авторский выбор? Почему такие разные ученые, с такими разными судьбами, так разно проявившие себя в науке, стали героями этих рассказов?

Среди многих характеристик нашей эпохи обязательно встретятся определения – «век атома», «эра космоса», «век радио и электронных машин», «эра наступлений в биологии».

В этих названиях сфокусированы несколько ударных направлений научно-технического прогресса.

В утверждении, что мы живем в век научно-технического прогресса, пет для нас неожиданности. Об этом псе знают, это все слышат, к этому привыкли. А удивляясь достижениям науки и техники наших дней, мы воспринимаем как объективную закономерность меняющийся у нас на глазах облик науки, ее влияние на все сферы жизни, ее взаимоотношения с техникой, производством.

И атомные реакторы, и космические ракеты, и кибернетические устройства, и вакцины, предохраняющие от болезней, вошли в нашу жизнь настолько, что мы не можем их исключить из этой жизни, не представляем, как могло быть иначе.

А ведь иначе – было.

И было недавно, совсем недавно.

«Новейшей революцией в естествознании» называл В. И. Ленин открытие электрона, радиоактивности, работы по изучению атома. Великие открытия конца XIX века и начала века XX заложили основы современного научного прогресса.

Вот почему и работы ученых, о которых рассказывается в книге, взяты из истории покорения атома, из истории радио и появления вычислительной техники, из истории микробиологии.

Что же касается выбора героев, то нужно признаться: каждый автор стремится рассказать о тех людях, которые тронули его воображение и с кем так или иначе его столкнула судьба.

С известным советским ученым, создателем астробиологии – Гавриилом Адриановичем Тиховым – меня связывала многолетняя дружба. Я бывал у него в Алма-Ате, жил некоторое время с ним под одной крышей небольшого беленького домика, в котором размещался рядом с его квартирой всемирно известный «Сектор астроботаники». Ездил с немолодым уже астрономом на открытие восстановленной после Великой Отечественной войны его родной Пулковской обсерватории. Много лет – до самой его смерти – мы переписывались. Мне довелось помогать знаменитому исследователю Марса работать над его воспоминаниями, и книга «Шестьдесят лет у телескопа», вышедшая в 1959 году, – плод нашей совместной работы.

Конечно, я не мог не вспомнить о Тихове, о его поисках жизни на Марсе и о его прозвище – «алма-атинский мечтатель». Как оно, между прочим, похоже на прозвище Циолковского – «калужский чудак»!

С Александром Леонидовичем Чижевским я познакомился в то время, когда его работы, после очередной бурной дискуссии, были почти признаны.

Несколько лет назад в Японии я увидел своими глазами все, что объясняется одним словом «Хиросима». Атомная энергия – сила разрушения, по и сила созидания. Как люди пришли к овладению ею? Как допустили Хиросиму, но и как заставили атом служить людям? Кто стоит у истоков покорения атома? Так родилась глава о Ре-зерфорде и его открытии.

Работа над книгами о кибернетике, написанными мною за последние годы, потребовала изучить историю вычислительной техники. Я нашел отрывочные сведения из жизни одного изобретателя. И меня поразила судьба его изобретения – первой «действительно» вычислительной машины. Она так никогда и не работала по-настоящему, так и оказалась никому не нужной. Автор ее, Беббидж, тоже слыл за чудака. А между тем в современных умных чудо-машинах тот же основной принцип разделения труда, что и в машине Беббиджа.

В жизни Пастера, в его подвиге, в его величии, в его стремлениях, меня поразила страсть ученого, его неумолимое желание добиться истины, той истины, которая заслуженно привела его к титулу «Благодетель человечества». Немыслимо пройти в истории науки мимо человека, чьи труды столь необходимы людям.

В работах Генриха Герца и тесно связанных с ними трудах Александра Попова – человека больших возможностей и малого честолюбия – воплощены, как мпе кажется, недостаточно в истории науки отмечаемые благородство и та высочайшая степень уважения к предшественнику, которые свойственны настоящим ученым – большим людям науки.

Беббидж, Герц, Пастер, Попов, Тихов, Резерфорд, Чижевский – разные люди, разные ученые, разные времена.

Далеки друг от друга проблемы, которыми занимались микробиолог и конструктор вычислительной машины, астроном-астробиолог и открыватель радиоволн, творец теории радиоактивности и создатель гелиобиологии. Но при всей их бесспорной несхожести, при неодинаковости вклада в развитие науки каждого из них, они роднятся главным: стремлением познать истину, окрыляющим духом творчества, верой в науку и служением ей.

Возможно, кто-либо спросит: а так ли уж необходимо сегодня заглядывать в архивы науки, чтобы рассказать истории о «ненужных» открытиях?

Да, необходимо.

Известный советский ученый, руководитель Сибирского отделения Академии наук СССР, академик М. А. Лаврентьев отметил: «Весь опыт истории науки и особенно история открытий последних десятилетий нас учит, сколь неожиданными могут оказаться приложения самых «ненужных» исследований.

Было бы очень полезно написать на эту тему еще не одну книгу».

И они, наверно, будут написаны. Ведь изучение прошлого науки – не самоцель, а лишь средство для понимания настоящего и предвидения будущего.