Текст книги "Ванна Архимеда: Краткая мифология науки"
Автор книги: Свен Ортоли
Соавторы: Никола Витковски
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 9 страниц)
Записные книжки Леонардо
Если верить еженедельнику «Тайм», хозяина вселенной зовут Билл Гейтс и солнце никогда не заходит над его цифровой империей. За несколько миллионов долларов король программирования обзавелся символом: записной книжкой Учителя. Именно так, с заглавной буквы, разумеется. Человек, написавший «Джоконду», острым взором проник далеко за горизонт своего века, чтобы показать современникам эскизы машин, которым суждено будет стать реальностью только через пять столетий. Леонардо да Винчи (1452–1519), несравненный художник, дерзкий скульптор, гениальный изобретатель, даровитый инженер, один из самых примечательных сынов человечества – l'Uomo universale[5]5
Универсальный человек (ит.) – многозначный эпитет, которым пользовался по отношению к себе старший современник Леонардо Леон Баттиста Альберта (1404–1472).
[Закрыть].
Это тот минимум, который помнит каждый, даже если забудет обо всем остальном. Даже тот, для кого Максвелл – это марка кофе, а Гей-Люссак – гомосексуалист-англофил, знает и признает Леонардо да Винчи как изобретателя par excellence. Но действительно ли с натуры выполнен этот портрет? Он, пожалуй, не столько ошибочен, сколько немного преувеличен. Был ли Леонардо гениален? Вне всякого сомнения. Был ли он универсален? Скажем так: он был человеком искусства. У него на родине, во Флоренции, художники и каменщики, кузнецы и скульпторы, инженеры и ювелиры – все они относились к одному и тому же цеху: к гильдии искусств.
Разница между искусным художником и искусным ремесленником не существовала в те времена, и Леонардо да Винчи вполне может считаться и тем и другим. И вторым в большей степени, чем первым, поскольку техника была самой большой страстью для того, кто носил титул Ingeniarius et Pictor[6]6
Инженер и художник (лат.).
[Закрыть] при миланском дворе Лодовико Моро, l'Architecto ed Engegnero generale[7]7
Архитектор и главный инженер (ит.).
[Закрыть] при флорентийском дворе Чезаре Борджа, Peintre et Ingénieur ordinaire[8]8
Художник и ординарный инженер (фр.).
[Закрыть] при дворе Людовика XII. Потому что создатель «Моны Лизы» редко брался за кисть: до нас дошло не более дюжины картин, авторство которых не вызывает сомнения. Даже его современники не уставали удивляться: как столь выдающийся талант может быть таким скупым?
Просто дело его жизни заключалось в другом. В математике, перед которой он благоговел, но к которой не имел склонности, в механике, где его никто не мог превзойти, если дело касалось задачи, имеющей непосредственный практический выход, в анатомии, где острота его взгляда и точность его рисунка творили чудеса, в технике, где ярче всего проявились его любопытство, его воображение, его вкус к грандиозным проектам и машинам, которые он мог до бесконечности совершенствовать: от военных укреплений Пьомбино до каналов Романьи, от ломбардских мельниц до ткацких станков, от замысла паровой турбины до чертежа ружья, заряжающегося со стороны дула, – аппетит Леонардо к подобным проектам был неутолим.
Он черпал вдохновение повсюду: в мастерской, где отливают колокола, у часовщиков или у соседей-стеклодувов; а также – и в не меньшей степени – в дневниках путешественников, которые то находили ветряные мельницы где-то там, то встречали диски для полировки зеркал где-то тут, и в сочинениях средневековых ученых, откуда он узнавал о принципах оптики или о цепной передаче. Одним словом, весь этот цветник идей и способов их реализации он бережно сохранял в своих записных книжках. Но анализ содержания этих книжек, по замечанию историка математики Чарльза Трусделла, показывает: Леонардо обладал несравненной интуицией, однако же «ему невозможно приписать никакого важного научного открытия». Еще один комментатор его творчества – Филиппо Арреди скажет, что его гений «более очевиден в наблюдении, нежели в синтезе; в интуиции, но не в дедукции». В технической сфере Леонардо часто возвращался к идеям своих предшественников[9]9
Бертран Жиль в своей книге «Инженеры Возрождения» дает впечатляющий их перечень. А по поводу Леонардо уточняет: «Следовало иметь безграничное невежество и неоправданное воображение, чтобы сделать из Леонардо да Винчи, вопреки ему самому, плодовитого изобретателя».
[Закрыть], Такколы или Франческо ди Джорджи, иногда несколько их улучшая. Но если говорить о его культуре, то она была далека, очень далека от той, что требовалась «универсальному человеку» по гуманистическим нормам того времени: для этого он недостаточно свободно говорил по-латыни, плохо знал античных философов и слишком поздно взялся за геометрию. Принимая во внимание все эти обстоятельства, пишет историк Карло Макканьи, он был «человеком средней образованности, то есть находился примерно посередине между эрудитом и невеждой».
Но – взаймы дают только богатым. Когда его разрозненные записные книжки стали находить в XIX веке как фрагменты головоломки, экзальтированная публика начала лелеять мечту. Мечту, которую рождает этот выполненный сангиной автопортрет из Турина, датированный 1512 годом. С пышной бородой и длинными волосами, несмотря на то что к этому времени он был уже лыс, а подобная шевелюра вышла из моды, Леонардо предстает носителем атрибутов, в большей степени подобающих магу, чем мудрецу.
Эксгумация волшебных рисунков, бесчисленных эскизов, заметок и черновиков этого притягательного чародея вела к более сильному потрясению художественного и научного мира, чем раскопки Помпеи из-под толщи пепла ста пятьюдесятью годами раньше. Где же те, спрашивали тогда, кто освободил грядущие поколения от власти Церкви и Аристотеля? Где же те, благодаря кому возродились науки и искусства после долгой ночи Средневековья? И вот он! Этого человека, этого непобедимого рыцаря и героя науки наконец-то узнали, обнаружив его в Леонардо, великом художнике и непризнанном мыслителе. Для детализации мифа годилась каждая мелочь. И прежде всего для подкрепления легенды следовало задействовать «Джоконду», загадочно улыбающуюся улыбкой сивиллы. Оттого ли она улыбается, что знает будущее? Ведь о том-то и шла речь: чтобы человек, которого уже, судя по его картинам, признали гениальным художником, мог еще что-то предвидеть про машины будущего, – это кажется немыслимым. Вот что притягивает публику. Художник, изобретатель, скульптор, но главное – чудотворец, прорицатель, превосходящий по силе Нострадамуса, одаренный острым зрением, позволяющим видеть грядущее. О нем говорят, что он обогнал свое время, что он человек, пробудившийся тогда, когда все прочие находились еще во власти сна.
Доказательства? Вот же они, в его записных книжках! Разве он не изобрел танк, летающую машину, геликоптер, парашют, шнекоход, подводную лодку, акваланг? Ему приписывают все на свете и даже больше, нимало не думая о его предшественниках, потому что по определению, в силу акта веры до него царила тьма, – пусть мы и перестали считать Средние века таким уж непроходимым мраком.
Снабженная подобными подпорками, популярность Леонардо да Винчи в XX веке только возрастала. В чинах научных божеств лишь Эйнштейну и Архимеду, хотя и по другим причинам, под силу с ним тягаться. Однако даже эти двое не могут и в малой степени претендовать на сравнимую с ним близость к семейному очагу. Потому что, если в домашней библиотеке есть только одна книга, поминающая идею науки, то эта книга содержит репродукции картин и знаменитых рисунков Леонардо да Винчи.
Именно среди них Ассоциация сезонных рабочих Manpower[10]10
Людские ресурсы, мускульная сила (англ.).
[Закрыть] нашла для себя тотем (символика не оставляет сомнений, что речь идет именно о божестве). Две человеческие фигуры наложены одна на другую: у первой – обнаженной – руки на кресте, а у второй видны только вытянутые и приподнятые вверх руки и широко расставленные ноги. Почему такой выбор? В одном рекламном ролике нам показывают две бригады – черную и белую, которые вместе выполняют некую работу, и мы понимаем, что по-другому ее выполнить было нельзя. В другом ролике перед нами предстает человек, страх которого испаряется, когда он обнаруживает, что незаменимого работника можно заменить. Вот что символизирует Леонардо и вот почему его выбрала Manpower. Леонардо да Винчи мертв, да здравствует Manpower, которая вернулась вовремя, когда все знания доступны человеку. Тот старый мир больше не существует (и не важно, что универсальное всезнание было иллюзией в XVI веке не менее, чем в XX), но его возрождение идет по пути создания «сетевой компетентности». В мире, построенном на гиперспециализации, божественная technoscience нуждается в напоминаниях, что она когда-то была человеческой.
Мебель Бернара Палисси
Бернар Палисси (1510–1589) – человек, сжегший свою мебель, чтобы изготовить керамику, – исчез из исторических книг. А ведь без него не обошлось формирование поколений школьников, которым он, как считается, привил склонность ничему не доверять и пытаться все проверить самому. Школьники разрывались между восхищением – еще бы, он посмел сжечь мебель, а им лепят пощечины за малейшую царапину на буфете в столовой – и изумлением: неужели столько усилий потребовалось, чтобы произвести несколько безделушек вроде тех, что в изобилии стоят на каминной полке у бабушки с дедушкой?
За четыре века до этого соседи Палисси задавались тем же вопросом. Если сегодня керамика возвращает себе репутацию авангардного, сверхпроводящего и чреватого «нобелевкой» материала, то в 1550-е на нее смотрели как на вспомогательный вид искусства, ради которого уж точно не стоило приносить в жертву тепло семейного очага. Если взглянуть из XX века, подобный выбор покажется еще более удивительным: в эпоху, когда Амбруаз Паре создавал современную хирургию, а Коперник описывал небесные круги, Палисси усердно мастерил тарелки, украшенные раками и змеями на позолоченной поверхности… Он провел десять лет своей жизни, разбивая терракотовые горшки, покрывая их мудреными смесями олова, сурьмы, осадочного пепла и перигорского камня, конструируя стеклодувные печи, которым скармливал в качестве горючего сначала столбы забора вокруг своего сада, а потом и столы, и дощатый настил с пола.
Я иссушен и обессилен тяжелой работой и жаром печи; вот уже целый месяц рубашка не высыхает на мне, и даже те, кто должны были бы мне помогать, раззвонили по городу, что я сжег свой пол, из-за чего меня лишили кредита и сочли безумным.
От одной неудачи к другой, от расплавившегося черепка к разлетевшейся при детях с кормилицей печи, под насмешки соседей и упреки жены Палисси, «вечно обремененный множеством забот», увязал в безнадежном поиске: поиске белой эмали, которую он видел на одном кубке в Фаэнце. Эмали «такой красоты, что с тех пор у меня разлад с собственными мыслями; я принялся искать эмали, как человек, блуждающий впотьмах на ощупь».
Что это – любовь к искусству? Конечно, Палисси был художником, покорителем тьмы, но ему нужно было подыскать себе и новую профессию: «портретистам» и «стекольщикам» в 1540 году уже не платили. Убогой жизни на выручку от продажи цветных стекол и написанных на заказ портретов Палисси предпочел попытку занять вновь открывшуюся нишу: никто во Франции не знал секрета итальянской керамики, и от богатых заказчиков не было отбоя. В самом деле, когда он научился «плавить различные цвета на одном и том же градусе огня» и нашел-таки секрет эмали (отчего испытал такую радость, словно превратился в новое существо), его образ жизни заметно изменился. Коннетабль Монморанси представил его двору, где Палисси назначили «устроителем садовых ваз короля и королевы-матери». Мораль ясна, но сказка на этом и закончилась. Палисси имел неосторожность перейти в протестантство накануне Варфоломеевской ночи. Он спасся благодаря высокому заступничеству, но кончил жизнь в мрачных застенках Бастилии, откуда его не вызволил даже визит короля Генриха III.
Если бы не эта фатальная ошибка, судьба Палисси могла бы служить живым примером того, что будущее за смелыми, что кто ищет – тот найдет (особенно если воспользуется экспериментальным методом) и что для мужественного сердца нет ничего невозможного. Разве не говорил он сам: «Надо быть целеустремленным, проворным, разносторонним и трудолюбивым»? То, что история сохранила лишь самый минимум сведений о нем, по-настоящему несправедливо. Наука Палисси вовсе не сводилась к отысканию секрета производства эмалей, а шла к построению «искусства земли», превращая его в предтечу современных геологии, палеонтологии и химии. В эпоху, когда царило убеждение, что вода попадает в реки из подземных источников, он доказал, основываясь на эксперименте, что ее истинный источник – дожди. Вопреки великому Ньютону, который веком позже будет потеть – хотя и с другими целями и меньшим успехом – у своей печи алхимика, этот знаток по получению зелени из хрома, белизны из олова и красноты из золота, показал, что трансмутация металлов – химера.
За два века до рождения кристаллографии он предложил свою систему классификации кристаллов. Кроме того, он интересовался ископаемыми останками животных и утверждал, что они суть вовсе не следы Всемирного потопа, а «вымершие виды». Его новаторские идеи, рождение которых лишь изредка сопровождалось сожжением полового настила, будут оценены по достоинству: Амбруаз Паре был его внимательным слушателем, когда Палисси читал в Париже публичные лекции на различные темы естественной истории непосредственно перед отправкой в Бастилию. Но всего этого в глазах истории науки недостаточно, чтобы наделить Бернара хоть частью величия Леонардо, не говоря уж о том, чтобы заменить одного другим в качестве прототипа человека Ренессанса. Остается только воспоминание о сожженной мебели, которое передается из поколения в поколение как архетип воздействия науки на общество.
Палисси и в самом деле добывал огонь из всего деревянного; он пожертвовал одним очагом ради другого – того, где пылал огонь науки, – и переводил home sweet home[11]11
Дом, милый дом (англ.).
[Закрыть] как «эмали, мои дорогие эмали». Вот он, символ не признающей никаких препятствий жажды знаний, самозабвенного поиска, презирающего любые социальные условности. То, что миф о Палисси не вошел в ученые книги, столь же наполнено смыслом, как и сам миф: ныне обществу известно, чего следует ждать от самозабвенного научного поиска. Оно как чумы боится ядерной угрозы и загрязнения грунтовых вод, объявляя их делом сегодняшних Палисси, которых оно старается запереть в лабораториях CNRS[12]12
Национальный центр научных исследований Франции. (Прим. перев.)
[Закрыть], но которым, в случае успеха, готово раздавать медали. Что же до невиданного социального возвышения изобретателя глазури – оно уже не имеет никакого значения в бесклассовом обществе. Миф о Палисси изжит. Он вернулся в исходную точку; в известном смысле можно сказать: пал на собственный пол.
Исследователи конца XX века тем не менее вполне были бы готовы признать Палисси одним из своих предшественников. В самом деле, он умер, не оставив учеников и унеся с собой в могилу все секреты производства, что не может не напомнить нам зловещее требование засекречивать свои исследования, налагаемое сегодня на многих ученых ввиду предполагаемого промышленного использования результатов[13]13
Включая и современных специалистов по керамике. Американский исследователь Пол Чу, один из тех, кто открыл высокотемпературную сверхпроводимость в керамических материалах, не имел права претендовать на Нобелевскую премию, поскольку совершил досадную описку в одной из своих публикаций: написал Yb (иттербиум) вместо Y (иттриум). Однако можно заподозрить, что он умышленно направил своих коллег-химиков по ложному следу, выигрывая время для получения патента на свое открытие.
[Закрыть]. «А видел ли ты эмальщиков Лиможа, которые не потрудились сохранить в тайне свое открытие, отчего их искусство совсем упало в цене, так что они не могли больше зарабатывать на жизнь, продавая свои изделия?» – спрашивал Палисси. Смысл этого вопроса наша technoscience прекрасно уловила, рискуя забыть об одной из главных задач научного исследования – свободной пропаганде знаний.
Вечное движение
Всякий ребенок, повторяя в своем развитии эволюцию человечества, проходит и возраст открытия колеса. Растянувшись на земле с игрушечной машинкой в руке, дети могут проводить бесконечное количество времени, наблюдая, как колесо крутится в одну сторону, останавливается, крутится в другую… Спустя какое-то время наиболее прагматичные из них снова будут играть в ту же пикантную игру, вращая колесо (рулевое) своих лимузинов. Другие же, совсем немногие, посвятят долгие часы, а порой и всю жизнь цели не просто привести в движение какое-то колесо, а заставить вращаться то единственное, что крутится, никогда не останавливаясь, преобразуя таким образом свое детское очарование во вселенский экстаз. Одним словом, они пускаются в погоню за вечным движением.
Если бывают бессмертные мифы – это один из них; его первые следы мы находим в V веке, в написанном на санскрите манускрипте, опубликованном в Италии под заглавием «Сиддханта Чиромани» (Siddhanta Ciromani). Далее он возникает вновь в XV веке в трактате «Магико-медицинский грот» (Antrum Magico Medicum) Марка Антония Дзимары и в XVI книге Агостино Рамелли «Разнообразные и искуснейшие машины» (Le Diverse e Articiose Macchine). Потом в XVII веке в «Новом театре машин» (Theatrum Machinarum Novum) немца Георга Бёклера и, совершенно неожиданным образом, у самого великого Ньютона, мечтавшего «отражать и преломлять лучи гравитации», чтобы «создавать вечное движение». После этого машина, с позволения сказать, пришла в действие: основательно документированное исследование американского историка техники Артура Орд-Хьюма показывает, что поиски вечного движения достигли апогея к концу XIX века и потом очень медленно шли на спад на протяжении XX века. Даже после решения Парижской академии наук в 1755 году не рассматривать больше сообщения о содании вечного двигателя (так же как о квадратуре круга и трисекции угла), тысячи патентов выдавались до 1911 года в Англии и в Соединенных Штатах, где заявки на всякий случай рассматривались, но только при условии наличия работающего механизма.
Молчаливой тенью идея вечного двигателя, воплощенная в различных конструкциях, неотступно сопровождала прогресс механики. В Средние века это были преимущественно водяные мельницы: они снабжались винтом Архимеда (или бесконечным винтом), поднимавшим воду, которая, падая, приводила его в движение; их количество преумножалось на пергаментах первых механических трактатов. Потом пришла очередь ветряных мельниц, приводивших в действие мехи, которые дули на их лопасти. Потом – сложно устроенных маятников, со смазкой в шарнирах, алмазами в подшипниках и искусно подвешенными грузами. Подвижные магниты, капиллярные трубки, сцепленные друг с другом губки, впитывающие воду, чтобы затем отдавать ее под давлением, предшествовали когорте электрических машин, расцветших спиралями проводов и медными контактами после изобретения Вольтой его «столба» в 1800 году. Конечно, все эти устройства пали жертвами слы трения и неумолимых законов механики, но они отнюдь не напоминают кладбище утраченных иллюзий. Собрание реализаций вечного двигателя складывается в величественный гимн человеческой изобретательности, высшая точка которой – грандиозные часы, находящиеся в Музее Виктории и Альберта в Лондоне, – датируется 1760-ми годами.
Их построил Джеймс Кокс – гениальный конструктор и производитель часов и автоматов, непризнанный современник создателя хронометра Джона Гаррисона, не уступавший ему (по меньшей мере) в изобретательности. Во всяком случае, он – куда больше чем просто техник, поскольку утверждал, что его часы ходят вечно «by an union of mechanic and philosophic principles»[14]14
Благодаря соединению механических и философских начал (англ.).
[Закрыть]. В действительности источником энергии для них служат не вода или ветер, не магнетизм или электричество, но перепады атмосферного давления: они представляют собой гигантский барометр, содержащий около 80 кг ртути и снабженный поплавком, чтобы посредством весьма хитрой системы шестеренок поднимать гири часов при повышении или понижении атмосферного давления. Любой физик возразит, что в данном случае о вечном движении и речи нет – эта машина не изолирована от среды; а любой метеоролог добавит, что такие часы остановятся в экваториальной зоне затишья, эдаком барометрическом болоте, где атмосферное давление почти не меняется. И все же, если бы часы Кокса не были разобраны и освобождены от содержащейся в них ртути, они шли бы по сей день и продолжали бы идти до тех пор, пока не сгнили бы окончательно их деревянные детали.
Часы Кокса не положили конец поискам вечного движения; конечно, они не были достаточно «философскими», поскольку обращались к внешнему источнику энергии – в данном случае к атмосфере. Закон сохранения энергии, утверждающий, что в любой замкнутой системе энергия может только переходить из одной формы в другую, но никоим образом не возрастать и не убывать, ничуть не обескураживает искателей. И тем более их не смущает доказательство неосуществимости «истинного» вечного движения, приведенное в 1824 году Никола Леонардом Сади Карно в его «Рассуждениях о движущей силе огня и машинах, использующих эту силу». Этот труд в 118 страниц утверждает существование в природе фундаментильной асимметрии: хотя возможно полное превращение механической энергии в тепловую, обратное превращение осуществимо лишь со смехотворной производительностью. Максимальный КПД современного автомобильного двигателя, например, едва превосходит 25 %, большая же часть высвобожденного от сгорания топлива тепла идет на износ мотора и нагревание атмосферы. Для того чтобы прийти к этому замечательному выводу, имевшему важные последствия далеко за пределами термодинамики (помимо прочего, в биологии), Карно обращался к аналогии с мельницей, приводимой в движение падением теплорода (так тогда называли «теплоту») от нагревателя к холодильнику. Так что история вечного движения, начавшись с мельниц, естественным образом к мельницам и вернулась.
Тут и сказке конец? Ну, не совсем. Коль скоро сохранение энергии есть не физический закон, а принцип, не все еще потеряно. Как пояснял физик Макс Планк: «В конце концов, принцип сохранения энергии – закон экспериментальный. А потому, хоть мы сегодня и держим его за универсальный и объемлющий все возможные случаи, его справедливость может в один прекрасный день оказаться как-то ограниченной; и тогда проблема вечного движения внезапно окажется вполне насущной». В ожидании этого события вечное движение, изгнанное из царства мельниц, часов и моторов, нашло себе прибежище в мире атомов (где электроны, хотя и пребывают в «стационарных» квантовых состояниях, не перестают вращаться вокруг ядер на протяжении миллиардов лет), и в особенности среди таких хрупких и удивительных чудес техники, как ядерные реакторы-размножители. Эти машины наверняка очаровали бы Джеймса Кокса, поскольку они производят больше делящейся материи (хотя и не больше энергии), чем потребляют. Но атом подчиняется совсем другим законам, возразят нам педанты; «Супер-Феникс» отнюдь не подразумевает немыслимого чуда, каковым была бы действительно автономная машина, функционирующая без всякого источника энергии, как эдакая абсолютная механическая нирвана или бессмертная душа машины, не ведающая ни о трении, ни о втором начале термодинамики.
По всей очевидности, то, о чем мечтали и продолжают мечтать адепты вечного движения, не имеет отношения к механике. Подобно Аристотелю, представлявшему себе «перводвигатель» – божественную причину движения планет – где-то за пределами сферы неподвижных звезд, они хотят выделить в чистом виде душу движения. Они ищут, говоря совсем просто и схематично, секрет жизни. В рукописи арабского алхимика Джабира ибн Хайяна, датируемой IX веком, предлагается собрать все органические вещества внутри одной сферы, находящейся в вечном движении, что показывает: одержимость идеей вечного движения совсем не так смешна, как кажется. Она мало связана с развитием механики, зато прочно связана с развитием биологии. Кто отважится заявить, что миф – бесполезное творение ума?
Уж конечно, не те исследователи, что специализируются на искусственном интеллекте, – они достойные продолжатели дела ибн Хайяна и Джеймса Кокса. Если эти двое отчаянно отыскивали душу в машине, то специалисты по ИИ и «искусственной жизни» хотят сконструировать машину, симулирующую душу. Хотя обильно смазанные шестеренки теперь заменены кремниевыми кристаллами интегральных схем и нейронными сетями, думающая машина как родная сестра похожа на вечный двигатель. И следует отметить то пикантное обстоятельство, что, если сам «вечный двигатель» так никогда и не удалось привести в движение, миф о нем «вертится» уже на протяжении многих веков. Принцип сохранения энергии, очевидно, неприменим к мифическим объектам. Великий Виктор Гюго превосходно выразил это в своем эссе «Искусство и наука»: «Наука ищет вечное движение. И она уже нашла его: это она сама».
