Ванна Архимеда: Краткая мифология науки

Ортоли Свен

Витковски Никола

Никола Витковски — профессор физики, издатель и редактор, известный во Франции своей популяризаторской деятельностью в научной сфере, написал эту книгу вместе со Свеном Ортоли — физиком и журналистом, освещающим научные вопросы для самых юных читателей.

В «Ванне Архимеда» собраны привычные нашему слуху, знакомые со школьных лет эмблемы научного мира, парящего в заоблачных высотах: «Эврика!» Архимеда, яблоко Ньютона, таблица Менделеева, НЛО, Франкенштейн, черные дыры, змея Кекуле, кот Шрёдингера, — про что-то из этого мы читали тысячу раз, про другое приблизительно знаем, откуда взялось, про третье несомненно где-то слыхали, только никак не вспомнить, когда и что именно...

Что на самом деле кроется за этими обыденными выражениями? Ортоли и Витковски раскрывают множество интригующих секретов, наглядно демонстрируя, как зарождается научная легенда и насколько тесно связаны две, казалось бы, противоположные крайности — наука и мифология.

Божественная цистерна

Всякому известно, что на Ньютона падали яблоки, что Эйнштейн высовывал язык, что Архимед с криками выскакивал из ванны, что Леонардо да Винчи знал все наперед и что все ученые — ученики чародея, способные когда-нибудь в будущем создать у себя в лабораториях очередную несовершенную версию Франкенштейна. Этим исчерпываются необходимые сведения о науке, поскольку любое научное — то есть непонятное — событие может быть описано с помощью той или иной из этих схематических картинок. Об известном английском астрофизике досточно знать, что он занимает ту же кафедру, которую когда-то занимал Ньютон, и продолжает дело Эйнштейна; о самом богатом человеке мира мы слышим, что он купил бесценные рукописи Леонардо; о недавнем французском нобелевском лауреате повторяют, что это Ньютон наших дней. И так далее.

Мысль о попытке познакомиться получше с персонажами этого уютного пантеона отдает иконоборчеством. Для этого нужно быть лишенным всякого ощущения святости — вроде того маленького мальчика, который во время посещения чудотворного источника в Лурде поинтересовался у экскурсовода: «А сколько там воды, в этой цистерне?» Похожий вопрос и мы пытаемся поставить научным мифам: яблоко Ньютона — какого оно было сорта: гольден или гренни-смит? А ванна у Архимеда — от Жакоба Делафона или просто корыто? А квадратные уравнения Леонардо умел решать?

Среди наиболее именитых мифологов лишь единицы интересовались научными мифами. Ролан Барт признавал за ними право на существование и описал один из них (мозг Эйнштейна) в своих «Мифологиях»; Клод Леви-Строс замечал (в одном предисловии), что мир науки нам не постичь иначе, как «окольными путями, используя старые способы мышления, который ученый соглашается имитировать ради нас (иногда с ущербом для себя)». В самом деле, двусмысленные отношения, складывающиеся у нас с наукой, создают хорошо унавоженную почву для произрастания жизнестойких мифов. Помимо знаменитых «Эврика!» и

E=mc 2

, множество других действуют в подсознании как просто обывателя, так и исследователя, непрерывно подпитывая их повседневные страхи и надежды. Так что мы вовсе не выбирали мифы, вошедшие в эту книгу, — скорее это они выбрали нас. Мы также не хотели вводить никакой типологии в эту мифологию, понимая, что все эти истории в той или иной степени воплощают извечное стремление к абсолютному знанию, порождающее манию все классифицировать. Единственное, что мы соблюдаем, — это хронологический порядок, однако ничто не обязывает читателя поступать так же. Более того, мы ожидаем и всячески поощряем скачки с пятого на десятое — от змеи Кекуле к коту Шрёдингера, — таким образом, читатель будет следовать стратегии, которой придерживались мы при написании книги.

У всякой культуры свои собственные научные мифы: роль Эдисона в Соединенных Штатах вполне сопоставима, например, с ролью Александра Флеминга в Великобритании, да и вне Западной Европы было немало героев. Если рассматривать их в том же ключе, то выяснится, что арабская наука — куда больше чем просто передаточное звено от Древней Греции к науке современной, а математические традиции Индии или китайские технологии займут подобающее место на самом переднем плане, в котором им так долго отказывала западная культура. С другой стороны, свои мифы и у каждой эпохи. И если Бернар Палисси больше не имеет чести быть представленным в книгах по истории, а «утраченное звено» и вечное движение сегодня не вызывают особого интереса, то Леонардо да Винчи, Альберт Эйнштейн и НЛО по-прежнему окружены вниманием и почетом. Кроме того, на авансцену современной мифологии с триумфом вышли проблемы хаоса с «эффектом бабочки», а также черные дыры и Большой взрыв. Миф исчезает, только чтобы возродиться вновь, чтобы в беспрестанно обновляющихся обличьях пересказывать нам одну и ту же повесть — о человеке и природе, об ангеле и демоне, о Боге и Дьяволе.

Мифы всегда дуалистичны, а мифы научные дуалистичны в особенности. Мифологизация диалога человека с природой, как станет ясно из дальнейшего, неизменно колеблется между двумя полюсами, которые, если и меняют имя, не меняют сути. Демон (Максвелла) противостоит Богу («Да будет свет! И вот явился Ньютон») или пророку (Менделееву), прах (грязное масло машин, приземленность техники или «первоматерия» алхимиков) — чистоте математики, тело — духу, хаос — порядку. Всякий

Ванна Архимеда

Голый как червь, мокрый как курица, Архимед бежал по главной улице города Сиракузы и кричал «Эврика!», что означает по-гречески «Нашел!». Не вовремя выплеснувшаяся из ванны вода погнала его прочь из бани. Сегодня всякому известно, что в тот момент этот легендарный ученый открыл знаменитый принцип гидростатики, который будут зазубривать многие поколения школьников: на всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости...

Счастливые времена, когда можно было заниматься физикой, не выходя из ванной комнаты! Представьте себе изумление женевских полицейских, если бы четыреста физиков, подписавших статью, в которой сообщается об открытии новой элементарной частицы, нагишом выскочили бы из бассейна в окрестностях ЦЕРНа

[2]

с криками

We've got it

!

[3]

Но то была совсем другая эпоха и, соответственно, совсем другая история. Потому что, сколько бы ни писали о жизни великого математика, доподлинно известно о ней немногое.

Архимед родился около 287 года н. э. в городе Сиракузы и умер в 212-м. Что же сверх того, то тайна или почти тайна. О его частной и общественной жизни, как и обо всем остальном, сообщают всего два источника. Первый, наиболее надежный, — это его собственные сочинения, вернее — то, что от них осталось. В общей сложности десять трактатов кое-как дошли до нашего времени, и содержание их не находило почти никакого отклика до XVII-XVIII веков. Настоящая золотая жила, где математики и физики отыщут, среди прочих сокровищ, основания рациональной механики, а также метод вычисления площади круга, ставший первым в истории математики примером интегрирования. Зато в них почти ничего нет о повседневной жизни гения. Были ли у него жена и дети, как он проводил досуг? Только из отступления в одном из доказательств мы узнаем, что его отец Фидий был астрономом. Очевидно, Архимед был советником, другом и, может быть, родственником Гиерона II, тирана Сиракуз. Несомненно, он путешествовал в Египет и надолго останавливался в прекрасной Александрии.

В остальном — никакой уверенности, хотя исторические сочинения греческих и римских авторов пестрят анекдотами из его жизни. Эти анекдоты, так или иначе связанные с его научными достижениями, образуют второй источник наших знаний об Архимеде, питающий легенду.

По сообщению философа Прокла (V век до н. э.), однажды он гордо заявил Гиерону: «Дай мне точку опоры, и я сдвину Землю». Это было сказано по случаю спуска на воду трехмачтового гиганта, корабля «Сиракузия» (более пятидесяти метров длиной, что по тем временам очень много), постройкой которого Архимед руководил. Прокл в латинском комментарии к «Началам» Евклида поясняет, что Архимед тогда организовал в порту настоящий спектакль. На глазах у изумленной публики он посуху тащил нагруженный подзавязку корабль со всей командой на борту, пользуясь системой блоков. Тем самым он решительно опроверг категорическое утверждение великого Аристотеля, что сила, не достигающая определенного предела, не может совершать полезную работу; в качестве доказательства Аристотель указывал на невозможность одному человеку сдвинуть с места корабль, который обычно тянет бригада матросов. Теперь же будет ли кто сомневаться, что ребенок сдвинет с места паровоз, если воспользуется подходящей системой шестеренок? На ошибочный опыт, подкрепленный авторитетом крупного мыслителя предыдущего века, Архимед ответил грандиозной наглядной демонстрацией, натянув нос здравому смыслу. Первый анекдот содержит и первый урок: вопреки очевидности, Архимед не безумец. Он может покорять природу при помощи науки. Идея, которая со временем еще возьмет свое.