Текст книги "Воровство и обман в науке"
Автор книги: С. Бернатосян
сообщить о нарушении
Текущая страница: 12 (всего у книги 27 страниц)
Так уж случилось, что после ухода из жизни таких исполинов мысли, как Резерфорд, Рентген, супругов Кюри и других ученых подобного размаха, новая плеяда представителей чисто экспериментальной науки XX столетия не смогла неверному представлению о теоретической физике как о персоне № 1 выдвинуть хоть какое-либо серьезное возражение. И поэтому нет ничего странного в том, что "золотой век", в который она вступила, имена Бора, Планка, Эренфеста, Паули, Дирака, Гейзенберга, Шредингера, Ландау и, в первую очередь, Эйнштейна не подлежали обсуждению. Недоверчивое и скептическое отношение к теоретикам, свойственное среде ученых начала столетия, исходя из высказываний и действий того же Томсона, Резерфорда, Иоффе и других, резко сменилось восторженным преклонением перед всеми последующими теоретическими разработками и их авторами.
Сам Эйнштейн со своими броскими статьями и оригинальными лекциями вполне вписывался в общую картину. Склонность к саморекламе, его характер и поведение работали на руку "заказным" биографам, стремящимся вылепить облик современного героя науки как можно монументальнее. Нобелевский лауреат частенько шутил, что провидение превратило его в большой авторитет в отместку за то, что он в молодости не считался с авторитетами.
Сдержанной иронией проникнут и ответ Эйнштейна на вопрос, почему именно он, а не другие, создал теорию относительности. "Нормальный взрослый человек, – писал Эйнштейн, – вряд ли станет размышлять о проблемах пространства-времени. Он полагает, что разобрался в этом еще в детстве. Я же, напротив, развивался так медленно, что, только повзрослев, начал раздумывать о пространстве и времени". Если же воспринять эту фразу на полном серьезе, то получится, что, по мнению Эйнштейна, для того чтобы сделать открытие, ученому необходимо впасть в забытый мир детства, с тем, чтобы, имея сложившееся мировоззрение, поточнее ответить себе самому на разные детские "почемучки".
Как бы ни было, в любой шутке есть доля истины. Даже вспоминая в преклонном возрасте свои первые юношеские опыты, Эйнштейн говорил, что его не покидала мысль найти разумный ответ на парадоксальный вопрос: "Что будет с ним, если он начнет преследовать световые волны с той же скоростью?" Подобные головоломки, одолевавшие молодого исследователя, по его словам, и привели в конце концов к разрешению вопроса о теории относительности.
В другой раз, когда его дотошно расспрашивали, как все же рождаются открытия, переделывающие весь мир, он в духе Бернарда Шоу острил: "Очень просто. Все знают, что сделать это невозможно. Но вот появляется невежда, который этого не знает. Он-то и делает открытие".
От вопроса же своего малолетнего сына, чего он такого сверхподобного совершил, что стал знаменитостью, Эйнштейн "отделался", воспользовавшись художественным образом: "Когда слепой жук ползет по развесистому стволу дерева, он не замечает, что прошел по искривленному маршруту. Я же, к счастью, в отличие от слепого жука, заметил кривизну пространства". И от этой "правды" тоже уйти нельзя. Да, именно эйнштейновское учение о кривизне пространства повергло в шок мир и позволило посмотреть на Вселенную совершенно другим взглядом. Так что, несмотря ни на что, за счет редкого обаяния, умения подать серьезнейшие научные проблемы самым доступным языком, насыщенным разными каламбурами и остротами, Эйнштейн остается нам глубоко симпатичен. И за одно это мы склонны больше его оправдывать, нежели в чем-то винить. Вероятно, также отнеслись бы к нему, если бы состоялось их личное знакомство, обойденные вниманием эпохи его соавторы по теории относительности.
Неосветившиеся озарения Анания Ширакаци
Итак, история исследования электрических и электромагнитных явлений показала нам, как действует закон неуничтожимости ценных идей и какие убытки и приобретения являются его следствием. И тут невольно напрашивается другой вопрос: распространяется ли он на все процессы познания природы или же проявляется в исключительных случаях?
Бесспорно, что каждая идея, более или менее достойная внимания, имеет право на существование. Однако в процессе развития научной мысли человечеством все-таки отбираются наиболее перспективные и принципиально важные для текущего момента идеи, а все остальные, независимо от их весомости, так или иначе остаются невостребованными. Но проходит какое-то время и, исходя из новых людских потребностей, они вновь всплывают на поверхность, но уже качественно измененными, как будто только и ждали, когда откроются перспективы их использования и представится возможность заявить о себе с новой, неожиданной стороны.
Кажется, только в 1676 году в математике появилось такое понятие, как бином Ньютона, названное в честь первооткрывателя. На самом же деле к нему в разные времена и независимо от Ньютона своим путем пришли Тарталья, Ферма и Паскаль. А за три столетия до них тем же самым биномом успешно оперировал в своих трудах выдающийся мыслитель Востока Омар Хайям, более известный как поэт и астроном, нежели чем математик или физик.
Еще примеры? Да их бесчисленное множество. Оказывается, устройство паровой машины за два тысячелетия до Уатта было описано древнегреческим инженером Героном. Совсем недалеко ушел от способа, который применяли древние греки, современный метод точного расчета диаметра Земли. Идею расширяющейся Вселенной, считающуюся вершиной научной мысли XX столетия, можно обнаружить еще в анналах Древней Индии.
В унисон современным ученым объяснял многие природные явления живший в VII веке выдающийся армянский мыслитель Ананий Ширакаци. В его многочисленных трудах по астрономии, математике и естествознанию, которые дошли до нас и заботливо хранятся в Ереванском Матенадаране древних рукописей да и других крупнейших книгохранилищах, можно найти логические выкладки, вошедшие в научные издания гораздо более позднего времени. Ширакаци, оказывается, в своих расчетах давным-давно использовал арифметическую и геометрическую прогрессии, составлял и применял таблицы обратных величин и первым начал оперировать в вычислениях "большими" числами, вплоть до 9 1010.
Велик вклад этого выдающегося армянского ученого и в астрономию. Его идеи, изложенные в многочисленных сочинениях "О небесных движениях", "Об астрономической геометрии", "Космография и теория календаря", почти всегда опережали время. Рассматривая концепцию шарообразности Земли, Ширакаци, например, значительно раньше европейских ученых доказал, что земной шар никак не может никуда падать, так как удерживается в равновесии взаимным влиянием противодействующих сил. Он абсолютно верно толковал солнечные и лунные затмения, не ограничиваясь расхожими объяснениями этих явлений "вмешательством божественных сил". В лунном блеске видел отражение солнечного света, а чередующиеся на Земле приливы и отливы морей и океанов достоверно объяснял влиянием ее спутника – Луны. Небезынтересны его воззрения и на природу Млечного пути. Он первым высказал предположение, что Млечный путь – это только часть Вселенной, с более плотно расположенными, но слабо светящимися звездами.
При изучении наследия Ширакаци, как мыльные пузыри, лопаются и притязания западных историков науки на причастность к созданию первых учебных пособий по арифметике. В нем имеется рукопись, явно указывающая на то, что автором такого учебника был этот удивительный человек.
Разумеется, жилось ему и его ученикам непросто. Они подвергались повсеместной травле и гонениям, а господствующие кланы и духовенство охотились за их "кощунственными*' сочинениями. Однако истина, вопреки книгам, уничтожению не поддавалась. Как живой исцеляющий родник пробивала она дорогу через заслоны косности и невежества. Так уж выходило, что последователи Ширакаци не давали погибнуть его ценным идеям, их буквально возрождали из пепла и вновь распространяли по всему свету. До нас дошли манускрипты ученого, написанные и переписанные в период XI–XVII веков.
На примере Ширакаци и других замечательных мыслителей прошлого можно убедиться в том, как часто приходилось талантам падать на колени, чтобы устоять на ногах и продолжать свой творческий поиск, несмотря ни на что и вопреки всему.
Самосжигаясь на кострах собственных идей и мыслей, эти отчаянные люди только и были способны привести в действие двигатель научно-технического прогресса.
Пьер Ферма: Когда скромность не украшает человека
А теперь поговорим о такой черте характера ученых, как скромность, тесно связанной с психологическими проблемами в установлении приоритетов на те или иные открытия. Ни одной научной идее, если только она кардинальным образом меняла взгляды на мир, не удавалось проскочить в будущее «чистенькой». Ей неминуемо приходилось преодолевать так называемую полосу отчуждения. Разница была лишь в том, что для одних идей этот период непризнания растягивался на столетия и даже тысячелетия, а для других – ограничивался несколькими годами. На продолжительность его влияли не только господствующее мировоззрение, политические и идеологические амбиции, сила и мощь консервативного большинства, но и финансовые тиски, которые мешали первооткрывателям проверять выдвинутые идеи опытным путем, уточнять гипотезы и сходу внедрять свои изобретения. Порой важная идея предавалась забвению из-за особенностей психологического склада личности ее автора, а порой и по причине просто какой-нибудь сущей нелепицы.
Мы достаточно часто сетуем на то, что доказательство великой теоремы Ферма не сделалось достоянием человеческой мысли. А почему это произошло? Да потому, что на полях страниц книги Диофанта, куда Ферма под порывом научного вдохновения заносил свои математические выкладки, для них просто не хватило места. Чему же удивляться, что попытки решить его теорему даже для выдающихся потомков оказались безуспешными? Вообще Пьер Ферма, этот одареннейший из французских математиков XVII века, по своей безалаберности растерял колоссальное количество открытий. По утверждению Лапласа, Ферма, например, одновременно с Паскалем заложил основы теории вероятности. А по свидетельству ряда специалистов в истории математики, он еще до Лейбница с Ньютоном и их громогласного конфликта за приоритет открытия дифференциальных рядов успешно применил математический анализ, сведя задачу интегрирования к алгебраической задаче, которая решалась посредством геометрической прогрессии.
Ферма опередил и великого Декарта, когда независимым путем пришел к той же системе координат в геометрии, что и тот. И хотя эта система вошла в историю как "декартова", Ферма разработал ее с гораздо большим успехом. Вот вам и причина возникновения грандиозной "драчки" между этими двумя крупнейшими учеными. Обе стороны упрямо держались своих позиций, абсолютно не желая прислушиваться друг к другу. Уворачиваясь от наскоков неуемного Декарта, Ферма чистосердечно констатировал: "Как бы низко не ставил меня Декарт, мое собственное мнение о себе гораздо скромнее".
Увы, человечеству такая скромность обошлась слишком дорого. Большинство исследований Ферма погибло втуне, и лишь ничтожная часть оказалась разбросанной по письмам к его коллегам и близким друзьям. Слишком взыскательный к себе Ферма чуть не похоронил свои блестящие труды по теории чисел. Они сохранились чисто случайно, благодаря уцелевшим заметкам и обрывочным записям на отдельных листках. Неизвестно, сколько еще таких невзрачных "бумажек" с великими откровениями непростительно кануло в Лету. А сколько излишне скромных ученых наподобие Ферма и по сию пору остаются незамеченными даже узким кругом специалистов, несмотря на их огромные заслуги перед обществом.
Но если Ферма то и дело подводила скромность, то Блеза Паскаля губила еще и нерешительность. Как пишет в своей книге "Исследование психологии изобретения в области математики" талантливый французский математик Жак Адамар, его далекий соотечественник и коллега Блез Паскаль стоял на самом пороге разрешения важной проблемы в области математической логики. Две принципиально важные идеи из этой области Паскаль четко изложил в работе "Искусство убеждать". Но вместо того, чтобы рассмотреть их во взаимосвязи, он, заколебавшись, ушел от существа вопроса, и тем самым обрек человечество на то, чтобы "дожидаться" расцвета нового перспективного направления в математике еще три столетия!
"Глазное зеркало " Германа Гельмгольца
А вот пример другого несостоявшегося открытия. В свое время физиолог Брюкке сильно заинтересовался поиском специального средства, которое дало бы возможность всесторонне изучить глазное яблоко. Изнуряя себя непосильным трудом, он в конце концов такое средство нашел, но на этом и остановился. Познакомившийся же с работой Брюкке Герман Гельмгольц увидел в ней нечто большее, чем изобретение подручного инструмента для врача-офтальмолога. Предприняв исследования в другом направлении и масштабе, он дал научную интерпретацию явлению, позволяющему обследовать глазное дно, и объяснил назначение глазной сетчатки с точки зрения совершенного природного оптического прибора. Вдобавок он теоретически обосновал явление аккомодации и указал на причину астигматизма глаза как на нарушение лучепреломления на поверхности сетчатки. Это открытие произвело такое впечатление на научную общественность, что абсолютно все достижения в этой области медицины приписывались Гельмгольцу, в том числе и «глазное зеркало» Брюкке.
Как и многие другие, связанные со значительными открытиями, эта история также обросла пикантными подробностями, не имеющими ничего общего с действительностью. Соответственно одной из легенд, причиной создания глазного зеркала стала плачущая девочка, в глаз которой попала соринка. Оказавшийся поблизости Гельмгольц (а не Брюкке!) тут же вызвался ей помочь. Рассматривая глаз ребенка через линзу (а с ней Гельмгольц никогда не расставался), ученый обнаружил, что при определенном положении окуляра световые лучи, минуя зрачок, обязательно попадают на заднюю стенку линзы, ярко освещая ее. В тот же день, как гласит эта легенда, Гельмгольц и создал незаменимый медицинский инструмент. Ах, если бы в действительности все было так легко и просто!
А что наделал бедолага Брюкке? Не доведя свою работу до логического конца, он сам дал возможность въехать в науку на белом коне более скрупулезному своему последователю, который подошел к делу со всей серьезностью.
В свое время не приметили еще одно открытие, сделанное на стыке физики и химии. Немецкий ученый Людвиг Вильгельми в 1870 году вывел закон действия масс веществ, отражающий связь скорости * омической реакции и концентрации реагентов. Исследование Вильгельми фактически заложило основы нового научного перспективного направления – химической кинетики. Все "стало на свои места" лишь в 1884 году, когда голландский химик Якоб Вант-Гофф сформулировал основные кинетические закономерности при протекании химических реакций. Топта и было зарегистрировано в анналах науки рождение нового, вполне здорового ребенка – химической физики.
С потрясающим равнодушием пренебрег ученый мир ценными выводами, пригодившимися для успешной разработки молекулярно-кинетической теории газов, к которым пришел в 1845 году английский физик Ватерстон. Его перспективную статью "О физической среде, состоящей из свободных и упр>тих молекул, находящихся в движении", редакция одного из уважаемых научных журналов безапелляционно отвергла, затормозив тем самым развитие физической химии. По свидетельству большого научного авторитета Джона Ралея, просмотревшего архивные документы Лондонского Королевского общества, идеи Ватерстона заморозились на полстолетия и только потом были заною рассмотрены в научных центрах Германии, Австрии, Голландии и США. Однако имя Ватерстона не отразилось в справочниках и трудах по истории науки.
К великому огорчению, она замалчивает целый ряд подобных несостоявшихся открытий и имена целой плеяды исследователей-неудачников, которые, будучи первооткрывателями в той или иной области науки, по объективным ли, субъективным ли причинам попали в так называемую полосу отчуждения.
Чему же должен научить столь печальный опыт исторической несправедливости и беспамятства? Прежде всего, тому, что сделанное открытие необходимо довести до массового осознания его важности, заставить инертномыслящее общество "вслушиваться" в передовые идеи своего времени. Однако, чтобы открытие новых "ничейных" островков знаний состоялось, необходимо не только как следует "прочесать" их территории, но и углубиться в недра. Причем до начала таких "поисковых" работ следует убедиться, что неосвоенные островки – не мираж и не игра воображения ученого-разведчика. Понятно, что для такой работы нужны время, силы и необходимые средства. Ее основная задача – подготовить умы к восприятию знаний, находящихся за гранью доступности. Но прежде всего надо исходить от вероятного в поиске невероятного.
Как Симона Стевина подвел родной язык
Пока прогрессивная научная идея не сделается достоянием человечества, а найденная истина не составит ее кровь и плоть, то об открытии говорить рано. Следует ждать момента, когда, по словам Д.И. Менделеева, «время вызывает действительного творца, обладающего всеми средствами для проведения истины во всеобщее сознание». Действительно это так. Рождение или перерождение открытия возможно лишь при условии, что этот факт станет для всех очевиден, а специалистами будут безоговорочно приняты к рассмотрению все аргументы, свидетельствующие в его пользу. И если исходить из того, что факты – воздух ученого, то аргументы будут его спасительной кислородной маской. Ведь научному открытию, как и новорожденному младенцу, жизненно необходим воздух!
Абсурд, но порой разделить с человечеством добрую творческую мысль мешает примитивный языковой барьер. Например, талантливый нидерландский математик и физик конца XVI века Симон Стевин уступил ряд своих ценных открытий другим ученым только из-за того, что публиковал результаты своих исследований исключительно на родном языке, который был мало знаком мировой общественности. А сделал Стевин для науки немало.
В своем фундаментальном труде "Начала равновесия" этот прозорливый человек на целых два столетия раньше других наглядно продемонстрировал обреченность попыток создания разных конструкций вечного двигателя. Исходя из научно обоснованного им же принципа невозможности совершения в природе вечного движения, он вывел важные законы равновесия сил на наклонной плоскости. Задолго до Майера, Гельмгольца и Джоуля он обосновал, в свою очередь, закон сохранения энергии, один из основополагающих в науке. Помимо того Стевин впервые предложил решать практические задачи статики по новой методике, в основу которой был положен принцип сложения сил, одновременно накладываемых на тело в разных направлениях. Эти силы он изобразил векторными линиями, которые вошли в научную практику позднее. Но и в данном случае опять-таки сопроводил свои схемы пояснениями на нидерландском языке, что сделало их незамеченными для широкой научной публики.
А вот другая насмешка судьбы. Каждому из нас безусловно знаком знаменитый опыт Галилео Галилея, связанный с не менее знаменитой Пизанской башней. С этой башни Галилей бросал вниз разные по массе физические тела, чтобы опровергнуть бытовавшее со времен Аристотеля и якобы неопровержимое утверждение о том, что скорость падения тел пропорциональна их массе. Этот научный вывод с легкой руки древнегреческого философа тысячелетиями принимался за "чистую монету" (как уже известное нам заключение о наличии у мухи восьми ног). Но если об опыте Галилея человечество широко осведомлено, то о предшествующем ему эксперименте Симона Стевина, тоже отважившегося посостязаться в знаниях с Аристотелем, не знает почти никто. Хотя он за четверть столетия до Галилея тоже сбрасывал с высоты свинцовые шары разной тяжести, регистрируя время их падения по звукам ударов по доске. Вдобавок Стевин фиксировал, как они нагревались при ударах, чтобы вывести еще и тепловые закономерности, сопутствующие соприкосновению физических тел.
Недавно современные специалисты выяснили, что исследования Стевина по магнетизму Земли тоже были весьма плодотворны, и по своему значению, пожалуй, вряд ли уступят работам знаменитого англичанина Уильяма Гильберта, пионера в этой области физики. Мыслительная деятельность этих двух гениальных ученых, живших по разные стороны Северного моря, действительно во многом одинакова. Но не одинакова их судьба. Если идеи Гильберта золотыми буквами вписаны в азбуку научных достижений, то идеи Стевина неоправданно забыты. А ведь их взгляды сходились не только в отношении природы магнетизма, они под одним углом зрения рассматривали и проблемы построения мироздания. Оба в опасное для инакомыслия время открыто признали гелиоцентрическую систему Коперника и разделили "космические" идеи Кеплера. Примечательно, что Гильберт при этом опять-таки почти не пострадал, а вот Стевин лишился места профессора в Лейденском университете, которое ему все прочили, а заодно и возможности публиковать свои научные труды.
Выплыл из глубин истории и еще один любопытный факт. С забытым именем Симона Стевина сегодня вдруг стали связывать создание первой быстроходной механической повозки – прообраза автомобиля, – которая развивала невиданную по тем временам скорость до 35 километров в час! Достигалась она за счет работы механизмов, использующих силу ветра. Но вряд ли будет справедливым считать Стевина первым изобретателем самодвижущегося механического устройства.
Ведь еще в архивном наследии Леонардо да Винчи (за столетие до Стевина) были обнаружены историками науки и техники наброски средневекового "автомобиля". Леонардо да Винчи опередил Стевина, да и других исследователей еще кое в чем. В частности, он раньше Стевина, Галилея и Торричелли засомневался в аристотелевых догмах и первый высказал мысль о невозможности создания вечного двигателя. Хотя это совсем не означает, что мы не наткнемся еще на какое-нибудь имя, причастное к примитивной разработке вечного двигателя или любой другой проблемы, проистекающей из закона неуничтожимости идей и вечного поиска истины. Ученые хорошо знают, что как бы они близко не стояли к постижению истины, она, словно поддразнивая, все время удаляется от них. В этом и заключается самый большой Парадокс научного творчества.
