Феномен Пуанкаре

Распространено необоснованное мнение, что для многих мыслителей древности смыслом и результатом научных исследований было обнаружение истины, а всё остальное — авторство, честолюбивая популярность, степень прославления личности исследователя и всевозможные материальные и нравственные вознаграждения — находилось у них на втором и третьем местах. Безусловно, были такие прекрасные личности в истории науки. И сейчас можно встретить учёных, которые считают, что в целом для судьбы науки никакого значения не имеет, кому именно впервые пришла в голову та или иная замечательная научная мысль.

Любопытно, но бывают даже уникальные случаи, когда учёный приписывает свою идею другим, тем, кто использовал её. Известен случай, связанный с Анри Пуанкаре. Делая доклад на семинаре, он коснулся двух математических проблем в теории групп Ли и Вейля. Присутствовавший на семинаре известный математик Ли обратился к Пуанкаре, заявив, что не он, Ли, автор первой группы. На что Пуанкаре, усмехнувшись, ответил: «Да, обе группы придумал я… ну и что из этого, какое это имеет значение». Таков был Пуанкаре. Но, может быть, именно по этой причине мало кому известно, что, воспользовавшись преобразованием Лоренца и создав основы специальной теории относительности, широко обсуждая её перед европейской общественностью, Пуанкаре не претендовал на авторство этой теории, правда, и не отказывался от него. Действительно, ведь сама теория относительности от этого не пострадала…

Поскольку феномен Пуанкаре поистине примечателен, то стоило бы, чтобы о нём помнили и больше об этом знали. Остановимся на этом более подробно, тем более что В. А. Амбарцумян очень высоко ценил Пуанкаре. Проанализировать это нам поможет блестящая аналитическая статья В. И. Арнольда «Недооценённый Пуанкаре». Арнольд рассматривает более десяти случаев, когда созданные Пуанкаре фундаментальные теории в области математической физики и астрономии приписываются другим. Арнольд считает, что список творцов современной математики начинается с Ньютона, Эйлера и Пуанкаре. А точка зрения Пуанкаре на математику коренным образом отличалась от формалистических идей Гильберта и Харди. Для Пуанкаре математика была важной частью физики и естествознания, а не искусством перестановки символов. Пуанкаре следовал идеям Фрэнсиса Бэкона (который говорил, что начинать научное исследование с аксиом и общих принципов опасно, поскольку это ведёт к ошибкам). Наиболее важную математическую проблему наступающего XX века Пуанкаре сформулировал как «создание той математики, которая нужна для будущего развития квантовой физики и теории относительности». Сравнивая в настоящее время подходы Пуанкаре и Гильберта, приходится признать, что математика XX века скорее следовала по пути, указанному Пуанкаре.

Работа Пуанкаре, связанная с решением задачи трёх тел, так называемая теория бифуркаций периодических орбит в небесной механике, являлась частью его докторской диссертации. Эта теория сегодня приписывается Мальгранжу, который в то время работал в Париже и умудрился не обнаружить в диссертации Пуанкаре разработанную им теорию.

Во Франции Пуанкаре был забыт, но в России уже в двадцатые и тридцатые годы прошлого века его теория бифуркаций была использована и развита Андроновым и Понтрягиным.

Другой случай относится к теории когомологий в гидродинамике, описывающей потоки несжимаемой жидкости через различные поверхности. Следующие за Пуанкаре «нововведения» Гюнтера, функции Дирака, обобщённые функции Соболева, распределение Шварца и т. д. только повторили его мысли. Можно допустить, что формальный уровень строгости изложения самим Пуанкаре теории когомологий не удовлетворял «современных математиков». Например, Пуанкаре написал, что существуют только два способа обучить дробям: нужно разрезать (хотя бы мысленно) либо яблоко, либо круглый пирог — все другие методы ведут обучаемых к сложным правилам.

Ещё одно замечание. Уравнения Сергея Львовича Соболева, опубликованные в 1950 году, относились к колебаниям жидкости во вращающихся сосудах (ракетах). Выяснилось, что аналогичные уравнения были опубликованы Пуанкаре в 1910 году в связи с решением задачи динамики атмосферы вращающейся Земли.

Но самым поразительным случаем является история создания теории относительности. В 1895 году, за десять лет до публикаций Эйнштейном принципа относительности, Пуанкаре обнародовал статью «Об измерении времени». Как пишет Арнольд, он ясно объяснил в ней, что «абсолютное пространство» и «абсолютное время» Галилея и Ньютона не имеют никакого эмпирически-экспериментального определения (так как зависят от способа синхронизации часов в удалённых местах). Пуанкаре указал, что единственный научный способ избежать этого неудобства состоит в том, чтобы постулировать полную независимость всех истинных законов природы от произвола в выборе системы координат, используемой для описания экспериментов. Минковский, друг Пуанкаре и учитель Эйнштейна, советовал последнему изучать Пуанкаре. Математическая часть «специальной теории относительности» тоже была опубликована Пуанкаре до Эйнштейна (включая и знаменитую формулу Е=mс²). Однако Пуанкаре никогда не претендовал на приоритет.

Известно, что никто, как Пуанкаре, не восхищался преобразованием Лоренца как основой специальной теории относительности, но выяснилось, что и это изобретение тоже принадлежит самому Пуанкаре. В Сорбонне на лекциях по теории электромагнитного поля, рассказывая студентам о системе уравнений Максвелла, Пуанкаре упомянул, что Лоренц изучал группу симметрий этой системы. Публикуя этот курс лекций, Пуанкаре выбрал для вновь открытых им преобразований название «преобразования Лоренца», под которым все их сегодня и знают. Сам Лоренц всегда считал создателем теории относительности Пуанкаре.

Имеются и другие случаи, связанные с бескорыстными поступками Анри Пуанкаре. Но такие люди встречаются редко.

О плагиате

В истории науки известны явные случаи кражи чужой мысли и трудов — научное и литературное воровство, именуемое плагиатом. Древний мир был чуток к авторской славе, но разрешал заимствование довольно широко. Особенно свободно пользовались трудами предшественников историки и географы, даже такие, как Геродот и Плутарх. У александрийского философа Латина имеются два исследования о плагиате у Софокла и Меандра. Известно, как Мольер позаимствовал целую сцену из Сирано де Бержерака и ответил на упрёки знаменитой фразой: «Je prends mon оù je le trouve». Конечно, многие величайшие драмы Шекспира, основанные на известных исторических хрониках, плагиатом никто не называет, потому что он этим хроникам придал глубокий философский и психологический смысл, затронул безграничную область человеческих трагедий. В писательском мире распространена некая разновидность плагиата — «плагиаризм» — заключающаяся в последовательной замене всех выражений украденной фразы синонимами.

Не менее часто встречаются случаи плагиата и в области точных наук. Конечно, бывают и споры при одновременном и независимом научном открытии, как, например, хорошо известный спор между Ньютоном и Лейбницем по поводу открытия анализа бесконечно малых. Здесь стоит помнить, что их спор, перешедший в межнациональную баталию, благоразумно был прерван Ньютоном, в какой-то момент прекратившим что-либо говорить по этому поводу.

Вспомним, как накалилась атмосфера научных исследований, когда Крик и Уотсон, будущие лауреаты Нобелевской премии, открывшие «двойную спираль» — структуру молекул ДНК, — проводили свои исследования в строжайшем секрете. Каждый день после завершения работ они хватали свои черновые записи и бежали к нотариусу регистрировать авторство.

Но исследователя не всегда спасает от несправедливости и ранняя дата публикации. Так, Нобелевский комитет «не заметил», что за 40 лет до рассмотрения претендующей на премию работы Амбарцумяном был разработан и опубликован в Англии математический аппарат, на основе которого в дальнейшем базировалась работа томографа, а премию за это получили другие. Правда, наряду с этим можно вспомнить известную остроумную реплику, обращённую к обкраденному: «Радуйся и гордись, что у тебя украли мысль. Это ведь бесспорно означает, что она стоит того, чтобы её украли». Более того, украденная мысль, если она хорошая, имеет то замечательное свойство, что она не пропадёт и рано или поздно будет обнародована.

Подтверждение авторства

Если от отца Виктор Амазаспович унаследовал способность дерзновенно мыслить, то от матери — умение быть осторожным, не торопиться, быть спокойным, терпеливым и сдержанным.

Показательной является история, связанная с проблемой нейтронов в атомном ядре, к решению которой Амбарцумян подошёл совсем близко. Этот случай убедительно характеризует его в высшей степени осторожное отношение к публикациям. Дело в том, что в 1930 году физики-теоретики «почувствовали», что в атомном ядре должны существовать какие-то частицы, кроме протонов. В дальнейшем, в 1932 году, экспериментально удалось установить существование в ядре атома незаряженной элементарной частицы с массой, близкой к массе протона. Более того, было выяснено, что эта частица в свободном состоянии нестабильна — имеет время жизни около 16 минут. А в атомном ядре вместе с протонами она приобретает стабильность. Её назвали нейтроном. Это был важнейший момент для ядерной физики.

Но ещё в 1930 году двое исследователей, интенсивно занимающихся квантовой физикой — Амбарцумян и Иваненко, «поймав зайца за хвост», обнаружили, что некоторые численные результаты приводили к нестыковкам в теории.

Тогда молодые друзья взялись за фундаментальную проблему состава атомного ядра. До этого, в 1929 году, Амбарцумян указал, что в атомном ядре электронов нет. Стало ясно, что в ядре должны существовать незаряженные частицы. Но что они собой представляют — понять было трудно. Конечно, тогда ни о каком физическом эксперименте не могло быть и речи. Соответствующее физическое оборудование в стране просто отсутствовало.

Иваненко был настроен более решительно, чем Амбарцумян. Он предлагал немедленно опубликовать свои расчёты и определённо назвать незаряженную частицу в ядре нейтроном. Амбарцумян категорически возражал и считал, что для этого нет достаточно веских оснований. Спорили они долго и упорно. Наконец Амбарцумян убедил Иваненко, заявив: «Нам достоверно известно только одно, что в ядре электроны теряют свои свойства. Так и нужно написать и опубликовать». С такой осторожной амбарцумяновской формулировкой соответствующая статья и была опубликована в СССР (ДАН) и во Франции («Comptes Rendues»). Но недовольный Иваненко некоторое время спустя опубликовал статью со своей формулировкой и по праву считается автором гипотезы существования нейтронов в атомном ядре (протонно-нейтронная модель атома Иваненко).

Эта история как нельзя лучше говорит о требовательном отношении Амбарцумяна к достоверности научных и вообще любых утверждений. У него должна была быть полная уверенность в существовании научного факта, прежде чем говорить о нём и тем более его публиковать. Все его научные труды прогнозируют и подсказывают направление развития научной мысли, но без стремления поспешно «застолбить» своё авторство. Он мог выразить эту мысль так: «Я говорю только о том, в чём я совершенно уверен». Это качество характеризует его, как истинного исследователя. Когда Виктор Амазаспович рассказывал историю с нейтронами своим близким и ученикам, в его голосе не чувствовалось и нотки сожаления о том, что в своё время он не высказался решительно и определённо, чтобы стать одним из авторов идеи. Он вполне довольствовался тем, что ему первому пришла в голову мысль, ожидающая экспериментального подтверждения.

Конечно, не столь принципиально, кому будет приписано авторство. Известно, что в науке никогда не бывает мыслей, в той или иной форме не высказанных ранее. С другой стороны, условия преемственности духовной жизни таковы, что без известного усвоения чужой мысли невозможно никакое человеческое творчество. Но каждый исследователь обязан знать и говорить, на чьи именно могучие плечи он взгромоздился, когда увидел так далеко.

Наукометрия и научная мораль

В тридцатых годах прошлого века возникла целая наука — науковедение, которая была призвана изучать закономерности функционирования и развития науки. Естественно, возник самый трудный вопрос всех времён — возможно ли найти критерии для оценки уровня и весомости научной работы того или иного учёного, научного учреждения или научного открытия? В результате бурных дебатов возникла новая область — наукометрия. Наукометристы с большим энтузиазмом стали разрабатывать методы оценки учёных и их творчества. Они пришли к выводу, что вклад научного работника можно определить в основном по двум признакам — количеству публикаций и цитируемости его работ в ведущих научных периодических изданиях. Очень многие поверили в универсальность и объективность наукометрических оценок и самозабвенно начали ранжировать научных работников в своей области. Вокруг этого вопроса был большой бум: многие научные работники засучив рукава подсчитывали публикации, возвеличивали одних и стыдили других. Даже нашлись такие, которые предложили оплачивать труд научных работников, основываясь на наукометрических параметрах — количестве публикаций и цитируемости. Этот ажиотаж длился довольно долго, его не избежала и астрономия. Прошло много лет, пока не стала понятной примитивность и несостоятельность такого наукометрического подхода. Амбарцумян с самого начала считал, что любой научный труд гораздо глубже и сложнее, чем может показаться при формальной оценке. Он считал, что эти так называемые «объективные» параметры удобны и понятны только людям, далёким от науки и мало смыслящим в сути научных исследований.

Мнение Амбарцумяна о количестве публикаций было очень простым: ведь кроме количества существует гораздо более важный признак научных работ — качество. И здесь «пробным камнем» может быть только время. И даже спустя длительный период можно ли сравнивать несравнимые научные открытия? Разве не бессмысленно спорить, что важнее: закон всемирного тяготения или законы Кеплера, теория относительности или квантовая механика?

Виктору Амазасповичу было легко убедить своих коллег в важности качества, а не количества публикуемых работ, поскольку они были очевидцами «плодовитости» одного «оригинального» бюраканского астронома. Это был не глупый человек, но поразительно неглубокий, нередко грешивший скороспелыми «эффектными» суждениями. Давно замечено, что «медленно постигающий ум ещё не значит слабый ум, так же как быстро схватывающий ум не всегда есть основательный ум, а часто бывает очень поверхностным». Этот бюраканский астроном обладал, казалось бы, прекрасным качеством — не терять времени даром. Когда он начинал с необычайным рвением изучать совершенно незнакомую ему область астрономии, то параллельно с изучением, по свежим следам, писал монографию или, на худой конец, научно-популярную статью. Этого он не только не скрывал, но и советовал всем поступать так же. По количеству публикаций он опережал всех в обсерватории. Прошло несколько десятков лет, он сильно продвинулся по карьерной лестнице, но о его многочисленных и противоречивых трудах редко кто серьёзно вспоминал. Однажды на учёном совете обсерватории, где критиковали его очередную малограмотную и малозначащую работу, выступил бюраканский астроном Марат Аракелян и с юмором посоветовал не тратить время даром на критику, а вынести решение — целиком опубликовать все труды «плодовитого учёного» отдельным изданием, чтобы легко было увидеть, как они противоречат друг другу.

Рассмотрим теперь, насколько обоснованно наукометрия предлагает определять уровень труженика науки по цитируемости. Легко показать, что учёт цитируемости не может служить показателем научного уровня сотрудника. В науке, как и других сферах человеческой деятельности, существует такое явление, как мода — легковесная и быстро проходящая увлечённость. Мода как сложный, но поверхностный фактор общественной психологии не определяется ни необходимостью, ни целесообразностью, а зачастую просто выходит за рамки разумного. Мода — временное явление, она появляется неожиданно и так же неожиданно исчезает. Во все времена появлялись и модные поэты, прозаики, философы и учёные, но многие из них канули в небытие. Если представить огромное сообщество увлечённых одной и той же модной областью науки людей, то естественно предположить, что в своих изысканиях они будут ссылаться в основном друг на друга, и количество ссылок будет сильно расти, а наукометристы сочтут это высоким научно-исследовательским уровнем, что абсурдно. Чувствуя своё бессилие, члены модного научного сообщества обычно ревностно поддерживают друг друга и теряют способность к объективности.

С другой стороны, цитируемость это не что иное, как популярность или, попросту говоря, рекламирование личности, что недостойно человека науки. Амбарцумян считал наукометрические подсчёты пустым занятием, а рекламирование личности научного работника и тем более следование моде в науке вредным. Нелишне вспомнить учителя и друга Амбарцумяна, академика Ивана Матвеевича Виноградова, который оберегал своих учеников и коллег от модных тем в науке, призывая к трудному и благородному поиску новых тернистых путей.

Сейчас, когда информационное поле перемещается в Интернет, многое становится понятным. Каждый сайт в Интернете оценивается частотой посещаемости, причём не ясно, посетители удовлетворились данной информацией или нет. Зачастую важно просто удачно назвать сайт. Хорошо известно, что сайтовики начинают «раскручивать» своё творение, популяризировать или, попросту говоря, рекламировать. Конечно, это имело место и в «доинтернетный» период, когда журналисты, популяризаторы науки и литераторы «раскручивали» и раздували личность того или иного деятеля науки, исходя из политических, корпоративных, националистических интересов, оставляя в стороне научную или литературную ценность трудов данной персоны. И не перечислить, сколько дутых имён было таким образом создано. Историки науки до сих пор не могут объективно ориентироваться в ворохе публикаций рекламного толка о трудах и личности того или иного учёного или писателя. Избегать громкой раскрутки должен каждый уважающий себя исследователь.

Конечно, каждый научный сотрудник, изложив своё открытие в научной статье, естественно, желает, чтобы она стала известна научному сообществу. Конечно, каждый относится к своей статье, как к любимому новорождённому ребёнку, отправляющемуся по волнам океана в бурлящий, полный несправедливости мир науки. Исследователю хочется, чтобы о его работе знали, чтобы он имел возможность доказывать свою правоту и даже авторство. Здесь научная мораль требует скромности и умеренности.

Однажды к Амбарцумяну обратился бюраканский астроном с жалобой на зарубежного астронома, который не сослался в своей статье на его работу, и попросил совета. Амбарцумян поступил таким образом. Он спросил:

— Сомневаетесь ли вы, что автором «звёздных ассоциаций» являюсь я?

Тот удивлённо ответил:

— Нет, конечно.

Амбарцумян продолжил:

— Тогда давайте выборочно возьмём несколько номеров ведущих астрономических журналов, отыщем статьи, относящиеся к исследованиям звёздных ассоциаций, и подсчитаем, в скольких статьях имеются ссылки на моё имя. Но предварительно я хочу узнать ваше представление — каков будет процент ссылок на меня в этих статьях?

— Не менее 90 процентов, — ответил тот уверенно.

— Вот вы и серьёзно ошиблись. Речь идёт здесь о нескольких процентах. Дело в том, что один мой любознательный ученик не поленился и получил это число.

— Да, но ведь это несправедливо, — огорчился посетитель.

— Может, и есть тут элемент несправедливости, но это меня нисколько не должно огорчать, скорее наоборот. Ведь это означает, что звёздные ассоциации стали общепризнанными астрофизическими объектами, не требующими дополнительных доказательств. Но чтобы переубедить вас окончательно, расскажу историю, связанную с нашим великим поэтом Аветиком Исаакяном. Некоторые дотошные социологи, производя опрос во всех слоях армянской общественности, в частности, спрашивали: кто автор слов хорошо известной армянам песни «Сиреци, яре таран…»? Социологи были огорчены, что почти никто из опрошенных не назвал Исаакяна как автора этих слов, и почти все говорили, что слова — народные. Когда об этом сообщили поэту, тот их успокоил своим ответом: «Это самая большая похвала, полученная мною в жизни». Ясно, по крайней мере, одно: мир скорее забудет поэта Исаакяна, чем его бессмертные стихи.

И действительно, много ли русских помнят автора стихов одного из самых популярных романсов замечательного русского поэта Аполлона Григорьева?

А ведь он не только сочинил эти бессмертные стихи, но и так самозабвенно пел их друзьям, подыгрывая себе на гитаре, что те надолго оставались заворожёнными.

Что касается научных трудов самого Амбарцумяна, то они не требуют ни рекламы, ни излишнего восхваления. Они сами пробили себе дорогу, уже заняли и ещё займут достойное место в мировой науке.

Известен поучительный случай, происшедший с В. А. Амбарцумяном. Американский астрофизик-теоретик Чандрасекар, хорошо знакомый с теоретическими работами Амбарцумяна, написал монографию «Перенос излучения» («Radiative Transfer». Oxford, 1950), где, в частности, подробно изложил решённую Амбарцумяном задачу теории переноса излучения с помощью функций, названных в литературе функциями Амбарцумяна. Эти функции у Чандрасекара имели другие обозначения, что послужило поводом появления за рубежом статей, в которых они стали называться функциями Чандрасекара. Появлялись и статьи, где их называли функциями Амбарцумяна — Чандрасекара. Надо заметить, что сам Чандрасекар чётко ссылался на первоначальную статью Амбарцумяна и не умалял его авторство. Амбарцумян искренне считал, что на такие случаи не стоит обращать внимания. Но, перелистывая страницы истории и жизнеописания учёных, мы не обнаружим недостатка распрей, непримиримых споров и недоброжелательства друг к другу.