Знание-сила, 2008 № 05 (971)

Наука перед лицом войны (1938)

В 1938 году Вторая мировая война уже началась. Япония вторглась в Китай, не останавливаясь перед геноцидом непокорного населения огромной страны, погрязшей в гражданских усобицах. Точно так же (но более секретно) войска Германии и СССР испытывают свои боевые возможности в разобщенной Испании. Два виднейших тирана ХХ века — Сталин в Москве и Гитлер в Берлине — готовят окончательное решение: с кем им воевать и с кем союзничать в предстоящей схватке за мировое господство? Ведь боязно столкнуться лоб в лоб при неясной позиции западных европейцев и северных американцев! Ибо Европа — огромный, хотя сумбурный ресурс людских жизней, промышленной мощи и умных голов. Кто первый сумеет мобилизовать этот ресурс на благо своей империи?

В еще не тронутом войною Лондоне замер в тревожном ожидании мудрейший историк Европы — Арнольд Тойнби, совсем недавно опубликовавший первые тома своей синтетической Истории Человечества. В нынешнем противостоянии Запада и Востока он видит повторение общеизвестной войны между Римом и Карфагеном. 22 столетия назад эти две молодые империи схватились насмерть ради гегемонии в Средиземноморье. Рим тогда победил Ганнибала, скорее, числом, чем умением, — потому что сумел привязать к себе основные племена Италии многоступенчатой системой гражданства и союзничества. Хватит ли у нынешних либеральных европейцев сплоченности, чтобы остановить Гитлера или Сталина так, как римляне остановили Ганнибала?

Или исход мировой бойни решится поверх европейских голов — в конфликте огромных масс России и США? Так случилось с хитроумными греками во время Пунических войн: они не захотели поддержать никого из тиранов- соперников — и в итоге были порабощены победоносными римлянами. Великий Архимед погиб при защите родных Сиракуз. Не постигнет ли теперь сходная участь все ученое поколение европейцев? Или спасутся лишь те, кто успел сбежать за океан — подобно старому Эйнштейну и молодому Ферми?

Первый итальянец, удостоенный премии Нобеля за постижение тайн атомного ядра, уплыл в США прямо из Стокгольма. Ученому Ферми противно жить под властью дикаря Муссолини и крепить его военную мощь своей работой. В Америке гораздо больше свободы; она доступна любому иммигранту, который повторит завет древних римлян: «Где я — отец, там моя отчизна!» Раз уж придется прилагать науку к военному укреплению какой-то державы, то лучше делать это в самой свободной стране...

Бедный Отто Хан, только что обнаруживший в Берлине высокоэнергичные нейтроны в продуктах спонтанного распада урана! Запрягут его теперь нацисты в команду изготовителей немецкой атомной бомбы. И придется Ферми в Штатах конкурировать с немецкими коллегами, во имя выживания лучшей части человечества во всемирной бойне империй! Через четыре года в Чикаго интернациональная команда Ферми запустит первый на Земле искусственный , урановый реактор. Еще через два с половиной года урановые взрывы выжгут два японских города.

Германская команда физиков проиграет эту военную гонку — в основном по причине отвращения ученых мужей к помыкающим ими нацистам. А те не в силах поверить, что успех в современной войне может склониться на ту сторону, которой служит современный Архимед!

Один из таких Архимедов охотно и верно служит Гитлеру — потому что он очень хочет слетать на Луну. Его имя — Вернер фон Браун; он способен и готов конструировать космические ракеты любой мощности. Но стоимость таких ракет огромна; строить их готовы лишь хозяева великих держав, погрязшие в гонке вооружений. Первый такой хозяин — Гитлер; ему и служит Браун, не задумываясь о тех страданиях, которым подвергнутся другие люди ради удовлетворения его научного любопытства. До полета на Луну первых людей осталось 30 лет. Старший из этих космонавтов уже родился где-то в сельской глубинке США. А на Смоленщине растет русский мальчик со сходной судьбой — Юрий Гагарин.

Человек, который выведет Гагарина в космос — Сергей Королев — переживает худшие месяцы своей жизни. Он арестован и отправлен в колымский лагерь по доносу своих коллег — инженеров. Они позавидовали Королеву так же, как Сталин позавидовал Тухачевскому; в итоге слишком умный маршал погиб вместе с тысячами столь же умных российских офицеров. Скоро миллионы русских солдат заплатят своими жизнями за то, что они позволили воссесть в Кремле полуобразованному кавказскому разбойнику.

Зато Королева и многих его коллег именно война спасет от жалкой смерти в концлагере. Умный, циничный и подлый технократ Берия, трезво оценив огромный размах сталинских репрессий в России и приняв из рук своих расстрелянных предшественников команду над репрессивной машиной, не станет тормозить ее убийственную работу. Напротив, Берия создаст в лагерях отдельную рабскую Россию — со своими колхозами, заводами и научными институтами. Главным стимулом для ударной работы зэков станет мечта о досрочной свободе. Если завтра в небо взлетит изобретенный или построенный тобою самолет, то послезавтра ты станешь вольным человеком! За пять лет этот стимул спасет сталинскую Россию от гибели в борьбе с гитлеровской Германией. Потом Берия возглавит российский ядерный проект — на пару с честным патриотом Курчатовым. За 8 лет их команда создаст урановую и водородную бомбы. Потом эти детища защитят своих творцов и прочих физматиков России от идеологического гнета, какому в СССР подвергаются историки, биологи и лингвисты. Тут Сталин умрет — то ли сам, то ли с чужой помощью. Берия будет немедленно арестован и казнен: мавр сделал свое дело, больше он не нужен!

Понятно, что большинство ученых людей не хотят оказаться маврами. Оттого предвоенные годы заполнены высокой и успешной активностью во многих мирных и абстрактных ветвях науки. Так сложилась в Париже группа Бурбаки: небольшой подпольный коллектив математиков, пожелавших повторить подвиги Евклида и Эйлера. Написать энциклопедию современного математического знания — так, чтобы каждый ее читатель мог сразу вступить в ряды творческих исследователей, решать новые трудные и полезные задачи. Жан Дьедонне и Анри Картан, Андре Вейль и Клод Шевалле — все они жаждут стать просветителями новых математических поколений.

Это им удастся сразу после войны, когда освобожденный Париж надолго станет интеллектуальной столицей европейской молодежи. Но вот парадокс: у членов группы Бурбаки не будет великих читателей! Почему так? Да потому, что Бурбаки (подобно Евклиду, но в отличие от Эйлера) тщательно изъяли из своего трактата все указания на пути открытия новых научных фактов! Ни один живой человек не смог бы изобрести анализ (или алгебру, или топологию), начиная с общих определений и аксиом; все первопроходцы начинали с красивых и трудных задач, не весть как подброшенных Природой или Судьбой.

Эйлер и Пуанкаре честно сообщали читателям о путях своих исканий, не брезгуя рассказать о заблуждениях на этих путях, о способах преодолеть заблуждения. Строгая наука всегда вырастает из нестрогих догадок. Команда Бурбаки скрыла эти догадки от будущих читателей — и потому создает лишь великий справочник вместо учебника или задачника. Такое пособие полезно для лекторов — но не для студентов. И тем более — не для руководителей студенческих или школьных математических кружков, какие недавно расцвели в сталинских Москве и Ленинграде.

Это не случайная накладка науки на политику. Российская научная молодежь глушит самоотверженным творчеством тоску от бессилия перед диким репрессивным режимом. Кто- то уже арестован или сослан (как Лев Ландау). Кто-то кончает с собою, в ужасе перед сказочными пытками госбезопасности (как Лев Шнирельман). Но кто жив, молод и надеется — те истово проповедуют свою науку школьникам-подросткам, спасая их души от животного бессилия перед властью.

Старший в этом новом поколении — Израиль Гельфанд, ему уже 25 лет. Шесть лет назад он был принят в аспирантуру МГУ, не закончив никакого вуза. Тогда тридцатилетний гений Андрей Колмогоров распознал свою ровню в провинциальном самоучке. Теперь сам Гельфанд ищет свою ровню среди смышленых школьников Москвы — и, конечно, находит ее! Вот Давид Шклярский: в свои 19 лет он сочиняет увлекательные задачи десятками, как юный Моцарт сочинял музыкальные пьесы. Давид уже воспитал себе смену: братьев Ягломов, которые только что победили на Московской математической олимпиаде и поступили в МГУ. Хорошо, что Давид это успел! Через четыре года его жизнь оборвется на фронте Мировой войны...

Но братья Ягломы уцелеют — и вскоре после победы составят большой сборник олимпиадных задач по математике. Эта книга станет учебником жизни для многих послевоенных ученых россиян — физматиков, и не только... Оттого послевоенная Москва не уступит накалом научных страстей послевоенному Парижу — несмотря на голодный паек политических свобод и лошадиные дозы террора. Для переживших войну россиян это будет вторая война — против своего начальства, за право на свою научную работу. К счастью для России, ее ученое сословие победит в этой войне.

Лев Гумилев — ровесник Израиля Гельфанда — был вовлечен в такую войну еще в студенческие годы. Сын расстрелянного «белого» офицера и матери — безработной антикоммунистической поэтессы: такое родство неизбежно порождает в России ученого еретика. Сейчас Лев Николаевич строит заполярный Норильский рудник — в ряду прочих заключенных ГУЛАГа, которых вчерашний студент развлекает изложением древней Истории на блатном жаргоне. Одновременно он с огромным вниманием изучает окружающую его пеструю человеческую среду.

Во-первых, это занятие необходимо для выживания. Во-вторых, оно очень интересно для этнографа: как в лагерном аду люди разных племен группируются в «консорции», где все — за одного. Наконец, это важно для историка: ведь каждый известный народ когда-то сплотился вокруг некоего удачливого консорция, основанного кучкой «пассионариев». Этим испанским словом вещий Лев назвал людей повышенной творческой активности, готовых к сверхобычным усилиям и риску ради необычных целей, которые обычная публика считает фантастикой.

Таковы были основатели Древнего Рима и сподвижники Владимира Ульянова; таковы сейчас сподвижники Андрея Колмогорова в Москве. Но пока в Кремле правит сталинский консорций бюрократов, истребивший ленинскую партию революционеров — диссидент Гумилев не может основать свой консорций в науке. Лишь через 20 лет, когда диссидентов в СССР перестанут расстреливать — тогда книги Гумилева увидят свет, а многие удалые физматики станут его заочными аспирантами. Пока гремят винтовки, ученые музы Клио и Урания помалкивают. Но ведь и Гомер проявился через четыре столетия после Троянской войны!

А пока ученое сословие готовит фигурки для послевоенной научной игры и пытается угадать ее будущие правила. Только что физик-наблюдатель Андерсон (недавний открыватель позитрона) обнаружил в космических лучах новую частицу — мюон, чья масса зажата между массами электрона и протона. Не тот ли это «мезон», чье существование недавно предсказал смелый японский теоретик Юкава? Такие мезоны, перескакивая в атомном ядре от протона к нейтрону, обеспечивают стабильность нашей атомной Вселенной.

Вскоре теоретики поймут, что в этот раз Андерсон открыл не то, что предсказал Юкава. Вместо очень нужного, но быстро распадающегося пи- мезона, Андерсон выделил самый заметный продукт его распада. Сей продукт сродни давно известному электрону, но гораздо тяжелее. Другие родичи этой семейной пары — загадочно легкие нейтрино, недавно предсказанные смелым и беспощадным критиком чужих гипотез Вольфгангом Паули. Судьба накажет этого теоретика: Нобелевскую премию Паули получит лишь после войны, а об открытии нейтрино узнает за два года до своей смерти. Мог бы и вовсе не дожить — как не дожил Ферми, отравленный радиоактивным облучением при создании уранового реактора!

Математикам такие опасности не грозят. Но и здесь хватает запоздалых открытий. Только что поляк Витольд Гуревич, вовремя перебравшийся в США, придумал высшие гомотопические группы — прямой аналог фундаментальной группы, придуманной Пуанкаре еще 30 лет назад. Как мог великий француз не заметить столь важную родню своего любимого детища? Да очень просто: Пуанкаре был геометр и аналитик, алгебраические хитрости он не любил. Вот и не заметил первое и главное семейство алгебраических инвариантов своих любимых многообразий! Зато увлекся вторым семейством инвариантов — так называемыми гомологиями.

Но и их Пуанкаре определил не лучшим образом; пришлось Колмогорову и Стинроду поправлять великого предтечу. Ну, теперь готово кольцо когомологий со всеми необходимыми в нем операциями. Что делать дальше?

Нужно уподобить удачно придуманные геометрами гомотопии и когомологии — геному живых организмов! При этом внешний вид организмов можно сопоставить с клеточным строением многообразий: его недавно открыл молодой американец Марстон Морс. Хотя все это мог бы заметить Пуанкаре — или даже Эйлер, двести лет назад! Но пока биологи опережают математиков и не уступают физикам. Ведь «отец дрозофилы» Томас Морган получил Нобелевскую премию в один год с Дираком и Шредингером!

Однако род людской изобретал и постигал математику гораздо быстрее, чем Природа создавала жизнь. Поэтому можно надеяться, что числа, функции и многообразия устроены значительно проще, чем бактерии, водоросли или членистоногие. Например: в гомологиях и гомотопиях многообразий, вероятно, нет «лишних» элементов, не отвечающих ни за какие детали внешнего вида многообразий! Частный случай этой мощной гипотезы предложил еще Пуанкаре: что всякое замкнутое и односвязное трехмерное многообразие есть сфера, больше ничего в геометрии нет!

Эта гипотеза появилась 35 лет назад; пройдет еще 65 лет, прежде чем она будет доказана математиками XXI века... Но другие трехмерные многообразия — «линзы», чуть посложнее сферы на вид, устроены генетически гораздо хитрее: этот факт только что обнаружил молодой британский геометр Джон Уайтхед, племянник знаменитого логика Альфреда Уайтхеда. Нет ли и в геноме гороха или дрозофилы «вторичной» структуры — вроде грамматики в языке, управляющей движением и изменением слов? Нечто в этом духе заметил Морган — но он не разобрался до конца в этих тонкостях, ибо не знает, из чего состоят исчисляемые им гены!

Никто из генетиков еще не знает, что каждая хромосома в клеточном ядре — это огромная молекула особой кислоты ДНК. Пожилой канадец Освальд Эйвери откроет эту странную (ибо небелковую) модель через шесть лет — в разгар мировой войны, когда слепой русский геометр Лев Понтрягин в далекой от фронта Казани узнает первые факты гомотопической «генетики» многомерных сфер. Не сведущий ни в генетике, ни в гомотопиях Лев Гумилев вырвется тогда из лагеря на фронт — чтобы заслужить право на научную работу по основной профессии после войны. Тогда же нобелевский лауреат Эрвин Шредингер, укрывшийся от войны в Ирландии, напишет замечательную книгу: «Что такое жизнь — с точки зрения физики?»

Это будет программа перестройки всей классической биологии на основе генетики. Воплощение этой программы займет весь остаток ХХ века. Топологи справятся со своей реконструкцией геометрии вдвое быстрее — к 1970 году. Такой же срок понадобится физикам для создания полноценной теории элементарных частиц. Зато историки к XXI веку едва начнут перестраивать свое понимание судеб человечества на основе теорий Шпенглера, Тойнби и Гумилева.

Этот интересный феномен — отставание более «человечной» и потому, казалось бы, более понятной людям Истории человечества от более сложной Истории биосферы — в равной мере заметен на спокойном Западе (где мало кто прислушивается к прогнозам Арнольда Тойнби) и на революционном Востоке, где Сергей Королев, Лев Гумилев и Лев Ландау едва выживают в тюрьмах и лагерях. Потомки оценят весь ХХ век как эпоху, когда люди успешно делали Историю — вместо того, чтобы понимать ее. И напротив, успешно понимали биосферу — вместо того, чтобы ее реконструировать. То и другое делалось на основе единой математики и физики.

Но физика ХХ века до самого его конца оставалась однобокой. Она продолжала изучать замкнутые системы микромира или мегамира, пренебрегая более сложными и неравновесными системами макромира, способными к эволюции. Пока специфика систем биосферы и ноосферы, претерпевающих квантовые скачки на глазах изумленных наблюдателей (будь они авторы или жертвы происходящих событий) — пока эта специфика не станет центральным объектом всех зрелых наук Земли, до тех пор человечество не достойно ни вхождения в космическую эру, ни уверенности в своем завтрашнем существовании и благополучии. Таков научный урок политических бедствий ХХ века. Усвоят ли нынешние земляне этот урок лучше, чем это сделали древние римляне в эпоху Ганнибала и Сципиона? Ответ на сей вопрос станет ясен много позже Второй мировой войны ХХ века после Р.Х.

Михаил Вартбург