Текст книги "100 великих учёных"

Автор книги: Дмитрий Самин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 50 страниц)

В 1788 году Гершель женился на англичанке Мэри Питт. Их сын Джон, родившийся в Слоу в 1792 году, уже в детстве обнаружил замечательные способности. Он стал одним из наиболее известных английских астрономов и физиков XIX века. Его популярная книга «Очерки астрономии» была переведена на русский язык и сыграла большую роль в распространении астрономических знаний в России.

Вильям Гершель умер 25 августа 1822 года и похоронен в маленькой церкви близ Виндзора.

АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ

(1743–1794)

Антуан Лоран Лавуазье родился в семье адвоката 26 августа 1743 года. Первые годы жизни ребёнок провёл в Париже, в переулке Пеке, окружённом садами и пустырями. Мать его умерла, родив ещё девочку, в 1748 году, когда Антуану Лорану было всего пять лет.

Первоначальное образование он получил в Коллеже Мазарини. Эта школа была устроена кардиналом Мазарини для знатных детей, но в неё принимали экстернов и из других сословий. Она была самой популярной школой в Париже. Антуан Лоран учился отлично. Как многие из выдающихся учёных, он мечтал сначала о литературной славе и, находясь ещё в коллеже, начал писать драму в прозе «Новая Элоиза», но ограничился только первыми сценами.

По выходе из коллежа он поступил на факультет права, – вероятно, потому, что его отец и дед были юристами и эта карьера начинала уже становиться традиционной в их семействе: в старой Франции должности обыкновенно передавались по наследству.

В 1763-м он получил степень бакалавра, в следующем году – лиценциата прав.

Но юридические науки не могли удовлетворить его безграничной и ненасытной любознательности. Он интересовался всем – от философии Кондильяка до освещения улиц. Он впитывал знания, как губка; всякий новый предмет возбуждал его любопытство, он ощупывал его со всех сторон, выжимая из него всё, что возможно. Вскоре, однако, из этого разнообразия начинает выделяться одна группа знаний, которая всё более и более поглощает его: естественные науки. Не оставляя своих занятий правом, он изучал математику и астрономию у Лакайля, очень известного в то время астронома, имевшего небольшую обсерваторию в Коллеже Мазарини; ботанику – у великого Бернара Жюсье, с которым вместе гербаризировал; минералогию – у Гэтара, составившего первую минералогическую карту Франции; химию – у Руэля.

Первые работы Лавуазье были сделаны под влиянием его учителя и друга Гэтара. Гэтар предпринял ряд экскурсий; Лавуазье был его сотрудником в течение трёх лет, начиная с 1763 года, и сопровождал его в поездках или «экскурсировал» один. Плодом этой экскурсии явилась его первая работа – «Исследование различных родов гипса».

После пяти лет сотрудничества с Гэтаром, в 1768 году, когда Лавуазье исполнилось 25 лет, он был избран членом Академии наук.

В 1769 году произошло событие, в будущем предопределившее трагический конец учёного. Лавуазье вступил в генеральный откуп товарищем откупщика Бодона, уступившего ему третью часть своих доходов.

«Ferme generale» было обществом финансистов, которому государство уступало за известную плату сбор косвенных налогов (винный, табачный, соляной, таможенные и крепостные пошлины). Контракт между откупом и государством заключался на шесть лет; в промежутке между окончанием одного и выработкой другого контракта сбор податей поручался (фиктивно) особо назначенному лицу, «генеральному подрядчику», который давал своё имя новому контракту и по утверждении его уступал право сбора откупщикам. Это была чистая формальность: труды «генерального подрядчика» ограничивались получением четырёх тысяч ливров в год в течение шести лет. Таким образом, в распоряжении министра финансов оказывалась синекура, которую он мог подарить кому-нибудь из своих протеже.

Откупщиков ненавидели. Никто не верил в их честность. Они могут воровать, следовательно, они воруют, – так рассуждала публика. Как не погреть руки около общественного ящика? Это сам Бог велел! Таково было общее мнение об учреждении, членом которого стал Лавуазье.

Некоторые из его товарищей по академии опасались, что занятия, связанные с новой должностью, пагубно повлияют на его научную деятельность. «Ничего, – утешал их математик Фонтэн, – зато он будет задавать нам обеды».

Устроившись в материальном отношении, Лавуазье вскоре женился на дочери генерального откупщика Польза. Женитьба Лавуазье была до некоторой степени избавлением для его невесты. Дело в том, что её важный родственник, генерал-контролёр (министр финансов) Террэ, от которого зависел Польз, во что бы то ни стало хотел выдать её за некоего графа Амерваля, обнищалого дворянина, славившегося своими кутежами, скандалами и буйным характером и желавшего поправить свои финансы женитьбой на богатой мещаночке. Польз наотрез отказался от этой чести; и так как Террэ настаивал, то откупщик решил поскорее выдать дочь замуж, чтобы прекратить всякий разговор о графе. Он предложил её руку Лавуазье, и последний согласился. В 1771 году ему было 28 лет, а его невесте – 14. Несмотря на молодость невесты, брак оказался счастливым. Лавуазье нашёл в ней деятельную помощницу и сотрудницу в своих занятиях. Она помогала ему в химических опытах, вела журнал лаборатории, переводила для мужа работы английских учёных. Даже сделала рисунки для одной из книг.

Известный учёный Артур Юнг, путешествовавший по Франции в 1787 году, интересуясь «познанием всякого рода вещей», побывал также у Лавуазье и оставил такой отзыв о его жене: «Г-жа Лавуазье, особа очень образованная, умная и живая, приготовила нам завтрак по-английски; но лучшая часть её угощения, без сомнения, её разговор, частью об „Опыте о флогистоне“ Кирвана, частью о других предметах, которые она умеет передавать замечательно интересно».

Она гордилась успехами мужа больше, чем он сам. Недостатком её характера была некоторая вспыльчивость, резкость и высокомерие. Тем не менее они уживались как нельзя лучше, связанные не только любовью, но – и главным образом – дружбой, взаимным уважением, общими интересами и общей работой. Детей у них не было.

В жизни Лавуазье придерживался строгого порядка. Он положил себе за правило заниматься наукой шесть часов в день: от шести до девяти утра и от семи до десяти вечера. Остальная часть дня распределялась между занятиями по откупу, академическими делами, работой в различных комиссиях и так далее.

Один день в неделю посвящался исключительно науке. С утра Лавуазье запирался в лаборатории со своими сотрудниками; тут они повторяли опыты, обсуждали химические вопросы, спорили о новой системе. Здесь можно было видеть славнейших учёных того времени – Лапласа, Монжа, Лагранжа, Гитона Морво, Маккера.

Лаборатория Лавуазье сделалась центром тогдашней науки. Он тратил огромные суммы на устройство приборов, представляя в этом отношении совершенную противоположность некоторым из своих современников.

Во второй половине XVIII века химия пребывала в состоянии лихорадочного оживления. Учёные работают не покладая рук, открытия сыплются за открытиями, выдвигается ряд блестящих экспериментаторов.

Однако ещё предстояло найти основной закон химии, руководящее правило химических исследований, создать метод исследования, вытекавший из этого основного закона; объяснить главные разряды химических делений и, наконец, выбросить мусор фантастических теорий, развеять призраки, мешавшие правильному взгляду на природу.

Эту задачу взял на себя и исполнил Лавуазье. Для выполнения её недостаточно было экспериментального таланта. К золотым рукам требовалось присоединить золотую же голову. Такое счастливое соединение представлял Лавуазье. Ему принадлежит ряд блестящих открытий, но почти все они были сделаны независимо от него другими учёными. Кислород, например, открыт Байеном и Пристли до Лавуазье и Шееле, независимо от первых трёх; открытие состава воды приписывалось, кроме Лавуазье, Кавендишу, Уатту и Монжу.

В научной деятельности Лавуазье поражает её строго логический ход. Сначала он вырабатывает метод исследований. Учёный ставит опыт. В течение 101 дня перегоняет воду в замкнутом аппарате. Вода испаряется, охлаждается, возвращается в приёмник, снова испаряется и так далее. В результате получилось значительное количество осадка. Откуда он взялся?

Тем не менее общий вес аппарата по окончании опыта не изменился: значит, никакого вещества извне не присоединилось. В этой работе Лавуазье убеждается во всеоружии своего метода – метода количественного исследования.

Овладев методом, Лавуазье приступает к своей главной задаче. Работы его, создавшие современную химию, охватывают период времени с 1772 по 1789 год. Исходным пунктом его исследований послужил факт увеличения веса тел при горении. В 1772 году он представил в академию коротенькую записку, в которой сообщал о результате своих опытов, показывающих, что при сгорании серы и фосфора они увеличиваются в весе за счёт воздуха, иными словами, соединяются с частью воздуха.

Этот факт – основополагающее, капитальное явление, послужившее ключом к объяснению всех остальных. Никто этого не понимал, да и современному читателю может с первого взгляда показаться, что речь идёт здесь о единичном неважном явлении… Но это неверно. Объяснить факт горения значило объяснить целый мир явлений окисления, происходящих всегда и всюду – в воздухе, земле, организмах – во всей мёртвой и живой природе, в бесчисленных вариациях и разнообразнейших формах.

Около шестидесяти мемуаров было им посвящено уяснению различных вопросов, связанных с этим исходным пунктом. В них новая наука развивается как клубок. Явления горения естественно приводят Лавуазье, с одной стороны, к исследованию состава воздуха, с другой – к изучению остальных форм окисления; к образованию различных окисей и кислот и уяснению их состава; к процессу дыхания, а отсюда – к исследованию органических тел и открытию органического анализа и т. д.

В 1775 году он представил академии мемуар, в котором состав воздуха был впервые точно выяснен. Воздух состоит из двух газов: «чистого воздуха», способного усиливать горение и дыхание, окислять металлы, и «мефитического воздуха», не обладающего этими свойствами. Названия кислород и азот были даны позднее.

Теория горения повела к объяснению состава различных химических соединений. Уже давно различались окислы, кислоты и соли, но строение их оставалось загадочным. Все кислоты Лавуазье рассматривает как соединения неметаллических тел с кислородом: так, с серой он даёт серную, с углём – угольную, с фосфором – фосфорную кислоту и т. д.

Наконец, знание водорода и продукта его окисления дало ему возможность положить основание в фундамент органической химии. Он определил состав органических тел и создал органический анализ путём сжигания углерода и водорода в определённом количестве кислорода. «Таким образом, историю органической химии, как и неорганической, приходится начинать с Лавуазье» (Н. Меншуткин).

Когда основы современной химии были созданы, Лавуазье решил соединить данные своих многочисленных мемуаров в виде сжатого очерка. В 1789 году появился его первый учебник современной химии – явление в своём роде единственное в истории наук: весь учебник составлен по работам самого автора.

Работы Лавуазье захватили не одну только область химии; они знаменуют собою начало новой эры и в физиологии. Лавуазье первым свёл явления жизни к действиям химических и физических сил и тем самым нанёс сокрушительный удар по теориям витализма и анимизма.

Он создал учение о дыхании как медленном окислении, происходящем внутри организма, причём кислород, соединяясь с элементами тканей, даёт воду и углекислоту. Обмен газов при дыхании исследован им с такою полнотою, что дальнейшие исследования не прибавили к его данным почти ничего существенного. Не меньшую важность имело его учение о животной теплоте. Она развивается вследствие сгорания тканей за счёт кислорода, поглощаемого при дыхании. Количество поглощаемого кислорода увеличивается на холоде, при пищеварении, а особенно при мускульной работе, то есть во всех этих случаях происходит усиленное горение. Пища играет роль топлива: «если бы животное не возобновляло того, что теряет при дыхании, оно скоро погибло бы, как гаснет лампа, когда в ней истощится запас масла».

Научные исследования и занятия откупом не помешали Лавуазье проявить удивительную энергию в академических делах. Число его докладов (не считая собственно учёных мемуаров) – более двухсот. В 1768 году он избран адъюнктом, в 1772-м Лавуазье стал действительным членом, в 1778-м – пенсионером, в 1785-м – директором академии.

В 1778 году Лавуазье купил имение Фрешин между Блуа и Вандомом за 229 тысяч ливров; затем приобрёл и некоторые другие имения (всего на 600 тысяч ливров) и принялся за агрономические опыты, думая, что «можно оказать большую услугу местным земледельцам, давая им пример культуры, основанной на лучших принципах». В своём имении он не скупился на агрономические опыты и постепенно довёл своё хозяйство до цветущего состояния.

Плодотворны были и результаты управления Лавуазье пороховыми заводами в 1775–1791 годах. За это дело он взялся со своей обычной энергией.

Во время Французской революции, как один из откупщиков, учёный попал в тюрьму. 8 мая 1794 года состоялся суд. По сфабрикованному обвинению 28 откупщиков, в том числе и Лавуазье, были приговорены к смертной казни. Лавуазье шёл четвёртым по списку. Перед ним казнили его тестя Польза. Затем наступила его очередь.

«Палачу довольно было мгновения, чтобы отрубить эту голову, – сказал на другой день Лагранж, – но, может быть, столетия будет мало, чтобы произвести другую такую же».

ЖАН-БАТИСТ ЛАМАРК

(1744–1829)

В 1909 году в Париже было большое торжество открывали памятник великому французскому натуралисту Жану-Батисту Ламарку в ознаменование столетия со дня выхода в свет его знаменитого сочинения «Философия зоологии».

На одном из барельефов этого памятника изображена трогательная сцена: в кресле в грустной позе сидит слепой старик – это сам Ламарк, потерявший в старости зрение, а рядом стоит молодая девушка – его дочь, которая утешает отца и обращается к нему со словами: «Потомство будет восхищаться вами, мой отец, оно отомстит за вас».

Жан-Батист Пьер Антуан де Моне шевалье де Ламарк родился 1 августа 1744 года во Франции, в небольшом местечке. Он был одиннадцатым ребёнком в обедневшей аристократической семье. Родители хотели сделать его священником и определили в иезуитскую школу, но после смерти отца шестнадцатилетний Ламарк оставил школу и вступил в 1761 году добровольцем в действующую армию. Там он проявил большую храбрость и получил звание офицера. После окончания войны Ламарк приехал в Париж, повреждение шеи заставило его оставить военную службу. Он стал учиться медицине. Но он больше интересовался естественными науками, в особенности ботаникой. Получая незначительную пенсию, он для заработка поступил в один из банкирских домов.

После ряда лет усиленных занятий трудолюбивый и талантливый молодой учёный написал большое сочинение в трёх томах – «Флора Франции», изданное в 1778 году. Там описано множество растений и дано руководство к их определению. Эта книга сделала имя Ламарка известным, и в следующем году его избрали членом Парижской академии наук. В академии он с успехом продолжал заниматься ботаникой и приобрёл большой авторитет в этой науке. В 1781 году его назначили главным ботаником французского короля.

Другим увлечением Ламарка была метеорология. С 1799 по 1810 год он издал одиннадцать томов, посвящённых этой науке. Занимался он физикой и химией.

В 1793 году, когда Ламарку уже было под пятьдесят, его научная деятельность в корне изменилась. Королевский ботанический сад, где работал Ламарк, был преобразован в Музей естественной истории. Свободных кафедр ботаники в музее не оказалось, и ему предложили заняться зоологией. Трудно было пожилому человеку оставить прежнюю работу и перейти на новую, но огромное трудолюбие и гениальные способности Ламарка всё преодолели. Лет через десять он сделался таким же знатоком в области зоологии, каким был в ботанике.

Прошло немало времени, Ламарк состарился, перешагнул рубеж в шестьдесят лет. Он знал теперь о животных и растениях почти всё, что было известно науке того времени. Ламарк решил написать такую книгу, в которой не описывались бы отдельные организмы, а были бы разъяснены законы развития живой природы. Ламарк задумал показать, как появились животные и растения, как они изменялись и развивались и как достигли современного состояния. Говоря языком науки, он захотел показать, что животные и растения не созданы такими, каковы они есть, а развивались в силу естественных законов природы, т. е. показать эволюцию органического мира.

Это была нелёгкая задача. Лишь немногие учёные до Ламарка высказывали догадки об изменяемости видов, но только Ламарку с его колоссальным запасом знаний удалось разрешить эту задачу. Поэтому Ламарк заслуженно считается творцом первой эволюционной теории, предшественником Дарвина.

Свою книгу Ламарк напечатал в 1809 году и назвал её «Философия зоологии», хотя там речь идёт не только о животных, но и обо всей живой природе. Не следует думать, что все интересовавшиеся в то время наукой обрадовались этой книге и поняли, что Ламарк поставил перед учёными великую задачу. В история науки часто бывало, что великие идеи оставались непонятыми современниками и получали признание лишь много лет спустя.

Так случилось и с идеями Ламарка. Одни учёные не обратили на его книгу никакого внимания, другие посмеялись над ней. Наполеон, которому Ламарк вздумал преподнести свою книгу, так выбранил его, что тот не мог удержаться от слёз.

Под конец жизни Ламарк ослеп и, всеми забытый, умер 18 декабря 1829 года восьмидесяти пяти лет от роду. С ним оставалась лишь дочь его Корнелия. Она заботилась о нём до самой смерти и писала под его диктовку.

Слова Корнелии, запечатлённые на памятнике Ламарку, оказались пророческими: потомство действительно оценило труды Ламарка и признало его великим учёным. Но это случилось не скоро, через много лет после смерти Ламарка, после того, как появилось в 1859 году замечательное сочинение Дарвина «Происхождение видов». Дарвин подтвердил правильность эволюционной теории, доказал её на многих фактах и заставил вспомнить о своём забытом предшественнике.

Сущность теории Ламарка заключается в том, что животные и растения не всегда были такими, какими мы их видим теперь. В давно прошедшие времена они были устроены иначе и гораздо проще, чем теперь. Жизнь на Земле возникла естественным путём в виде очень простых организмов. С течением времени они постепенно изменялись, совершенствовались, пока не дошли до современного, знакомого нам состояния. Таким образом, все живые существа происходят от непохожих на них предков, более просто и примитивно устроенных.

Отчего же органический мир, или, иначе говоря, все животные и растения, не стоял неподвижно, как часы без завода, а двигался вперёд, развивался, изменялся, как изменяется и теперь? Ламарк дал ответ и на этот вопрос.

Развитие растений и животных зависит от двух главных причин. Первая причина, по мнению Ламарка, заключается в том, что весь органический мир сам по себе стремится непрерывно изменяться и улучшаться, – это его неотъемлемое внутреннее свойство, которое Ламарк назвал стремлением к прогрессу.

Вторая причина, от которой зависит, согласно учению Ламарка, эволюция органического мира, – это воздействие на организмы той обстановки, в которой они живут. Эта обстановка, или жизненная среда, слагается из воздействия на животных и на растения пищи, света, тепла, влаги, воздуха, почвы и т. д. Среда эта весьма разнообразна и изменчива, поэтому она воздействует на организмы различным образом. В общих словах, среда влияет на органический мир как непосредственно, так и косвенно.

Ламарк считал, что растения и самые низшие животные изменяются под воздействием окружающей среды прямо и непосредственно, приобретая ту или иную форму, те или иные свойства. Например, растение, выросшее на хорошей почве, получает совсем иной облик, нежели растение того же вида, выросшее на плохой почве. Растение, выращенное в тени, не похоже на растение, выращенное на свету, и т. д. Животные же изменяются по-другому. Под влиянием изменения среды у них образуются различные новые привычки и навыки. И привычка, вследствие постоянного повторения и упражнения различных органов, развивает эти органы. Например, у животного, которое постоянно живёт в лесу и вынуждено лазать по деревьям, разовьются хватательные конечности, а у животного, которое вынуждено постоянно передвигаться на большие расстояния, разовьются сильные ноги с копытами и т. д. Это будет уже не прямое, а косвенное влияние среды – посредством привычек. Кроме того, Ламарк считал, что признаки, которые приобретают организмы под влиянием среды, могут передаваться по наследству.

Таким образом, две причины (с одной стороны – врождённое стремление к совершенствованию, с другой стороны – влияние среды) создают, согласно учению Ламарка, всё многообразие органического мира.

С точки зрения современной биологии, в теории Ламарка многое устарело. Например, современная наука отрицает, что в органическом мире существует какое-то таинственное и необъяснимое стремление к совершенствованию. Дарвин иначе объяснил относительно целесообразное строение тела животных и растений и то, как они приспособляются к среде. Главной причиной эволюции он считал естественный отбор. Влияние же условий окружающей среды на организмы, которое занимает большое место в учении Ламарка, признаётся и современной биологией.

Дарвин под конец своей жизни признал, что он не обратил достаточного внимания на изменение организмов под влиянием окружающей их среды. Современная биология придаёт влиянию среды большое значение.

Однако главная заслуга Ламарка не в объяснении причин эволюции, а в том, что он первый, за полвека до Дарвина, предложил теорию о естественном возникновении и развитии органического мира.

Идеи Ламарка о влиянии среды на организмы интересны не только для истории биологии. В наше время они приобрели и практическое значение: воздействием среды люди стали изменять свойства растений и животных.