Знание-сила, 2006 № 05 (947)

Век XVII "Ничего на словах"

Статья III, I и II — "3-С", №№ 2,3 за 2006.

В 1666 году в Париже была основана Академия наук. Людовик XIV в окружении ученых

Западная Европа вступила в эру научных академий. Вот уже 20 лет, как в Лондоне и Париже лучшие умы регулярно собираются ради обсуждения все новых фактов и законов неисчерпаемой Природы. Чтобы избежать вредной игры страстей и самолюбий, мудрые англичане выбрали девиз: Nullius in Verba — "Ничего на словах!" То есть каждое утверждение докладчика должно быть подтверждено либо опытом (который можно повторить в общем собрании), либо расчетом, который каждый умник может проверить сам. Таковы новые правила игры в Науку; не каждый натурфилософ готов их выдержать! Кто же теперь стал "львом сезона" в Лондоне и Париже?

Англичане выбрали первым президентом Королевского общества Вильяма Броункера — потомственного аристократа и математика. Он первый вычислил степенной ряд логарифма; вместе с Джоном Валлисом он нашел представление числа Пи в виде цепной дроби. Только что он умер; кто может его достойно заменить?

Первым кандидатом был, конечно, Роберт Бойль — знаменитый химик-скептик, успешно возродивший атомную модель строения вещества и проведший замечательные опыты с вакуумом. Он отлично ладит с Робертом Гуком — непременным секретарем Общества, который способен быстро и точно поставить любой физический опыт. Такой секретарь ценнее иного председателя, хотя характер у Гука едкий и неуживчивый. Жаль, что сэр Роберт Бойль отклонил пост президента общества по религиозным соображениям...

Вместо Бойля выбрали Рэна — хорошего астронома и математика, тактичного человека и талантливого архитектора. Увы, этот талант поглотает все силы Кристофера Рэна, ибо надо восстанавливать Лондон после чудовищного пожара 1666 года! Умная голова сэра Рэна занята постройкой собора св. Павла, который станет вечным памятником очередному президенту Королевского общества.

Но самой яркой звездой над ученым горизонтом Англии давно стал Исаак Ньютон. Он прекрасно сознает это и не скрывает свой сложный нрав пророка, вдохновленного Господом на познание Природы. Можно ли назвать Ньютона последним гигантом Средневековья — натуралистом и богословом в одном лице? Пожалуй, да!

Были и до Ньютона ученые еретики, отрицавшие Троицу, признававшие лишь единого Творца. Однако Ньютон первый отождествил Бога с Вакуумом, в котором плывут или летят все природные тела — от звезд до атомов! Не кто иной, как Бог регулирует все силы, действующие между телами, будь то свет или тяготение, магнетизм или отталкивание электрических зарядов. Почему именно этот набор сил соответствует структуре Вакуума, то есть планам Творца? Вот главный вопрос, на который пытается ответить Ньютон, отвергая все, что кажется ему посторонним.

Кристофер Рэи

Так, Ньютон не придал значения сохранению импульса в упругих столкновениях тел, хотя этот факт открыл его старший друг Джон Валлис. Позднее Ньютон "не заметит" сохранение полной механической энергии — тем более, что сей факт откроет его недруг Лейбниц. Все эти факты излишни для ньютоновой картины мира, то есть они еретичны по отношению к Священному писанию Физики!

Пора бы наконец представить этот труд коллегам в форме книги на общепонятной латыни. Да вот беда: кроме классической латыни, физику нужен набор специальных понятий — прежде всего математических. На Дальнем Востоке ученые японцы пользуются для этого китайскими иероглифами, свободно вклинивая их в алфавитный текст основного рассказа. В Западной Европе роль иероглифов издавна исполняют цитаты из классиков — Евклида и Аристотеля, Ав1устина или Фомы Аквинского. Но их понятийный аппарат уже морально устарел!

Ньютон понял это еще в студенчестве, когда готовился сдавать геометрию по брошюре Декарта, а не по трактату Евклида. Теперь ему нужно написать свой трактат так, чтобы его понял "массовый" читатель, вызубривший только Евклида.

Это тяжкий, неприятный труд — пересказ своих мыслей на чужом языке! Ньютон откладывал его на будущее, сколько мог. Но вот прозвучал трубный глас с материка: там Лейбниц (заурядный ученик великого Гюйгенса!) опубликовал свое изложение анализа функций, на котором зиждется вся механика Ньютона. Друзья британского героя всполошились: пиши скорее свою книгу, иначе Англия потеряет дорого заслуженный ею приоритет в постижении Природы через математику!

Нежданно разбогатевший астроном Эдмунд Галлей готов издать книгу Ньютона за свой счет: это надежнее, чем ждать милостей от легкомысленного Карла II Стюарта... Пора Ньютону самому стать королем в Королевском обществе естествоиспытателей!

Да, пора! И, скрепя сердце, сорокалетний Ньютон начинает запись "Математических принципов натурфилософии", чтобы положить конец словесным спекуляциям невежд и полузнаек вокруг своих открытий. Через три года книга выйдет в свет и станет чем-то вроде Евангелия для натуралистов и математиков всей Европы. Но в изложении основ анализа функций Ньютон не сумеет превзойти удачные находки Лейбница — дипломата и педагога милостью Божьей. Краткие и ясные заметки Лейбница окажут решающее влияние на великого учителя математиков Якоб Бернулли, тридцатилетнего профессора в захолустном Базеле. Вместе со своим братом, аспирантом Иоганном Якоби, вступит в переписку с Лейбницем, соберет кружок студентов для изучения новых глав математики...

Так ученая Англия, обожающая своего пророка Ньютона, окажется позади континентальных математиков следующего — XVIII века. А сам Ньютон — он, конечно, станет президентом Королевского общества. Но не скоро: сперва он дождется смерти своего недруга Роберта Гука! Непременного секретаря Общества, лучшего экспериментатора своей эпохи...

Великий, но вздорный теоретик Ньютон сгоряча лишил себя лучшего помощника в деле проверки гипотез о строении Природы и матушки Земли. Если бы Гук работал с Ньютоном так же охотно, как с Бойлем! Тогда первая теория электрических явлений родилась бы еще в XVII веке, а не сотней лет позже, в трудах Кавендиша и Кулона.

Лейбниц

Умельцу Гуку, вероятно, хватило бы упорства, чтобы измерить гравитационную постоянную, чего так жаждал Ньютон, для завершения количественной теории Солнечной системы. Но, увы, человеческие страсти одинаково способны ускорить или замедлить прогресс ученого сообщества в масштабе одной человеческой жизни!

Много позже смерти Гука и Ньютона их имена встретятся на карте Луны, которую они оба столь тщательно изучали.

Кто из ученых современников Н ьютона не вошел в его орбиту по той или иной причине? Прежде всего его старший коллега, кумир его юности Христиан Гюйгенс, первый президент Парижской академии наук. Он уже оставил этот пост, но не потому, что кто-то пожелал его вытеснить. Просто Гюйгенс вырос в Республике Нидерландов и смолоду привык к свободе своих убеждений — религиозных, политических, научных. Он готов отстаивать эту свободу, но во Франции она оборвалась со смертью Кольбера, умнейшего министра финансов и главного спонсора Академии наук.

Теперь король Луи XIV уверовал, что государство — это он сам и "добрые французы", во всем согласные со своим монархом. Гугеноты и иностранцы — это люди второго сорта: пусть сидят тихо и слушаются старших в звании! Но если ученый человек соглашается вести такую жизнь, значит он уже не хозяин в своей науке!

Блестящий интернационал ученых богатырей, при Кольбере собравшийся в Париж со всего континента, понемногу разбегается по родным углам. Гюйгенс вернулся в Гаагу, Ремер — в Копенгаген, Лейбниц — в Ганновер; умер неутомимый организатор академии — астроном Жан Пикар.

Его коллега и тезка Кассини, первым измеривший расстояние до Марса, продолжает в Париже наблюдения за небесными телами. Он проживет так же долго, как Ньютон: астроному долголетие просто необходимо! Только что Кассини открыл еще два спутника Сатурна — Диону и Тефию. Он первый заметил "щель" в кольце Сатурна, но не догадался, насколько сложным окажется поперечное сечение этого кольца. Астрономы раскроют эту тайну лишь через 300 лет, когда космические зонды пролетят вблизи Сатурна, а математики смоделируют в компьютерах "странные аттракторы", из которых соткано его кольцо...

Кассини составит первую карту Юпитера и заметит, что эта карта "плывет" во времени, ибо скорость вращения планеты различна на разных широтах. Это означает густую, мощную атмосферу, быть может, неограниченно глубокую, так что, нет у Юпитера резкой грани между "телом" и "воздухом"? Этот вопрос естествен в устах физика — Ньютона или Гюйгенса, но "чистому" астроному Кассини он в голову не приходит. Даже гелиоцентричную модель Коперника упрямый наблюдатель Кассини считает сомнительной гипотезой...

Очень похож на упрямца Кассини его ровесник Антон ван Левенгук из Дельфта. Только он наблюдает Природу не в телескоп, а в микроскоп, следит не за звездами и планетами, а за маленькими живыми существами в капле воды или слюны. За 20 лет наблюдений Левенгук открыл новую биологическую Вселенную — от инфузорий с ясно видной внутренней структурой до туманных крошечных бактерий. Левенгук не в силах угадать, что разнообразие микробов гораздо больше, чем всей большой биосферы Земли, — от блохи до слона, от лишайника до пальмы. Тут нужен огромный труд классификаторов, который недавно начался.

Христиан Гюйгенс

Перебрав почти 20 тысяч видов растений, Джон Рей составил их первый каталог и впервые отделил однодольные цветковые от двудольных, покрытосеменные — от голосеменных и спороносных. Другой британский ботаник — Грю — только что догадался об истинной роли тычинок и пестиков в размножении растений. Но чудесная разница поколений между мхами и папоротниками (спорофиты и гаметофиты) пока остается не замеченной! Так было и в астрономии, пока ее творцы отличали планеты от звезд только по степени их подвижности на небосводе...

Биология ждет своего Коперника, но не скоро его дождется. Хороших наблюдателей в этой науке уже хватает. Но хорошие расчетчики появятся только через 200 лет, когда химия, генетика и морфология живой клетки (открытой Гуком) станут тремя равноправными, взаимно дополнительными воротами в сложнейшую биологическую Вселенную.

Так выглядит ученый мир европейцев в звездный час Исаака Ньютона, накануне великих триумфов математического естествознания, на пороге первых тайн земной биосферы. Приятно видеть, что на каждое замеченное чудо Природы нашелся хотя бы один исследователь, готовый изучать его всю жизнь, даже без надежды на скорый, простой и окончательный ответ. Пока такие люди изобилуют в роде людском, пока они способны и готовы прилагать немалые усилия, чтобы понимать и терпеть друг друга со всеми личными недостатками либо избытками, до тех пор выживание и прогресс человечества кажутся надежно обеспеченными.

Виктор Кудрин