Из светлого эллинистического мира сквозь мрачную тьму средневековья светит нам радостное, ясное имя — Архимед!
Кто же не знает Архимеда? Ведь это именно он, выскочив из ванны, бежал голышом по улице, крича «Эврика!». Ведь это именно ему принадлежит гордая самоуверенная фраза: «Дайте мне точку опоры, и с помощью рычага я подниму Землю!» Ведь это именно он, наконец, во время разграбления Сиракуз отстранил римского легионера, заставшего его во время размышлений над набросанным на песке чертежом, и сказал: «Размозжи голову, но не касайся моих линий!»
И все-таки мы должны разочаровать читателя, ибо единственное, что достоверно известно об Архимеде, — это дата смерти: он погиб в 212 году до нашей эры при взятии Сиракуз римлянами. Дата рождения — 287 год до н. э. — установлена лишь приблизительно. Биография Архимеда, написанная неким Гераклидом, утрачена, а по темным недомолвкам и отрывочным сведениям, рассеянным в сочинениях писателей древности, восстановить жизнеописание великого грека затруднительно. Можно лишь предполагать, что родился Архимед в Сиракузах в Сицилии в семье математика и астронома Фидия. С детства получил он основательную математическую подготовку, некоторое время жил в Александрии, потом вернулся на родину, где и жил до самой смерти.
К великому счастью для науки, до нас дошли некоторые его произведения — и этого достаточно, чтобы понять: Архимед был гений.
Сейчас никого не затруднит задача: как вычислить длину окружности? Всякий знает — надо умножить диаметр круга на знаменитое число л =3,141159… А кто первый установил эту важную истину? Кто первый доказал, что л должно быть больше g, но меньше 223\71?
В наше время по формулам из учебника каждый легко убедится в том, что поверхность шара в четыре раза больше площади большого круга и что объем и поверхность цилиндра, описанного вокруг шара, ровно в полтора раза больше объема и поверхности самого шара. Но кто впервые обнаружил эти и многие другие замечательные геометрические закономерности?
Все это сделал Архимед!
Сейчас человек, владеющий высшей математикой, без особого напряжения сумеет вычислить площадь параболы и спирали, объемы и поверхности сфероидов и коноидов. А кто впервые две с лишним тысячи лет назад сумел решить эти и многие другие задачи?
Все это сделал Архимед!
И сделал так изящно, так остроумно и так убедительно, с применением методов, настолько близких к методам математического анализа, что корифеи XVII–XVIII столетий были единодушны в признании выдающихся достижений «сиракузского старца». «Внимательно читая сочинения Архимеда, — говорил один из создателей дифференциального исчисления, немецкий математик Лейбниц, — перестаешь удивляться всем новейшим открытиям геометров». «Архимед — человек сверхъестественной проницательности, — вторил Лейбницу англичанин Валлис. — Ему мы обязаны в зародыше большей частью открытий, развитие которых покрыло славой переживаемую нами эпоху». «За Архимедом сохранится репутация одного из удивительнейших гениев, которые когда-либо посвящали себя математике, — считал француз Даламбер. — Несмотря на преимущества новых методов, всякий математик должен заинтересоваться, какими своеобразными путями и глубокими размышлениями Архимед мог достичь таких сложных результатов».
Здесь не случайно приведены мнения одних лишь математиков, ибо до наших дней дошли лишь математические работы Архимеда, и в глазах потомков Архимед по преимуществу математик.
Совсем другими глазами смотрели на Архимеда писатели и историки древности, которых больше всего поражали его физические познания. Для них он — «человек, знавший все тайны природы», «не имевший себе равных наблюдатель неба и звезд». На них произвела неизгладимое впечатление знаменитая «сфера» Архимеда — небесный глобус, приводимый в движение водяным двигателем. На этом изумительном приборе — прообразе современного планетария — можно было наблюдать, как Луна уступает место Солнцу на земном горизонте, как происходит солнечное затмение, как постепенно погружается Луна в тень Земли.
На астрономов древности большое впечатление произвела замечательная точность измерения углового диаметра Солнца: как оказалось, точность Архимедовых измерений не превзошел спустя 1800 лет сам Коперник! Наконец, для философов, размышляющих о сущности всего земного, Архимед припас трактат «О плавающих телах» — знаменитый закон Архимеда, «О равновесии плоских фигур и центре тяжести» — знаменитое правило рычага, изумительную «Катоптрику». В этом сочинении, впоследствии утраченном, объяснялось немало любопытных вещей: почему в плоских зеркалах предметы сохраняют свою величину, в выпуклых — уменьшаются, а в вогнутых — увеличиваются; почему бывает радуга; почему вогнутые зеркала, поставленные против солнца, зажигают трут.
Любопытно, что каждый из этих трактатов породил соответствующую легенду или анекдот. Строгий научный труд «О плавании тел» расцветился анекдотом о купании в ванне и о крике «Эврика!». Математическое исследование рычага породило анекдот о том, будто Архимед требовал себе лишь точку опоры, чтобы сдвинуть Землю. А вогнутое зеркало, поджигающее трут, народная молва прерратила в грозное оружие, сжигающее неприятельский флот.
Обычай изображать великих теоретиков, как витающих в облаках мыслителей, не выдерживает критики, когда речь заходит о мощных, плодотворных, конструктивных умах, наделенных созидательным творческим даром. Теоретик Менделеев, взявшись за исследование нефти, дал мощный толчок развитию русской нефтяной промышленности. Теоретик Ньютон, поставленный во главе монетного двора, показал себя на редкость умелым и практичным администратором и инженером. Теоретик Архимед, оказавшись в родном городе во время осады, берется за организацию обороны и в памяти сограждан навсегда остается как искусный изобретатель и военный инженер.
Чуждый платоновского снобизма, негодующего на тех, кто способен от вещей «бестелесных и умопостигаемых» обращаться к вещам телесным и чувственным, Архимед с его ясным и живым умом не разделял объекты и явления природы на «достойные» и «недостойные». Ему принадлежит важное усовершенствование водоперекачивающего насоса, он сам изготовил из меди свою знаменитую «сферу», ему были не чужды проблемы техники и инженерии.
Некий поэт, пораженный инженерными талантами Архимеда, утверждал даже, что тот мог «руками одной слабой женщины опустить на воду корабль и поднять вверх по склону нагроможденные на нем скалы».
Приступая к осаде Сиракуз, римляне «не приняли в расчет искусства Архимеда, не догадались, что иногда дарование одного человека способно сделать больше, чем огромное множество рук». Смело ринулись в атаку штурмовые колонны Аппия. С моря устремились на город набитые воинами пятипалубные корабли Марцелла. И тогда страх охватил защитников Сиракуз.
«В это-то время и привел Архимед в действие свои машины. В неприятельскую пехоту неслись пущенные им различного рода стрелы и невероятной величины камни с шумом и страшною быстротою… На море внезапно поднимались со стен над кораблями бревна, загнутые наподобие рога. Одни из них ударяли в некоторые корабли сверху и силой удара топили их. Другие железными лапами или клювами схватывали корабли за носы, поднимали их в воздух, ставили на корму и затем, удалив крюк, топили… Казалось, римляне сражались с богами; над ними разражалась одна беда за другой, между тем они не видели врагов! Наконец римляне стали так трусливы, что если замечали над стеной движущийся кусок каната или бревно, то кричали: «Вот, вот оно!» — и, думая, что Архимед хочет направить на них какую-нибудь машину, ударялись в бегство».
Голод, чума и измена решили участь Сиракуз. Хлынули на его улицы толпы римских легионеров, разгоряченных хмелем грабежа, и, по-видимому, где — то в суматохе и хаосе бесчинств погиб от вражеского меча Архимед — душа обороны, душа, «которая все двигала и все направляла».
Рассказ о смерти великого грека, по всей видимости, еще одна легенда, связанная с его именем, ибо все, что нам известно об Архимеде, не согласуется с этой легендой.
Нет, не отстранял он римского легионера со словами: «Размозжи голову, но не касайся моих линий». Страстный патриот, душа обороны города едва ли смог бы заниматься отвлеченными размышлениями, когда враг пошел на решительный штурм.
Нет, не бежал голый Архимед по улицам сиракузским и не кричал «Эврика!». Не случай, а строгие логические рассуждения привели его к открытию закона плавания тел.
Нет, не сетовал он перед философами и правителями на отсутствие точки опоры, которой не хватает-де ему для перемещения земного шара. Открыватель законов рычага не мог не понимать: даже получи он точку опоры, ему не хватило бы столетий, чтобы сдвинуть Землю хотя бы на сантиметр.
И все же знаменателен сам факт появления этих легенд и этих анекдотов. В них проявилось горделивое восхищение соотечественников и современников. И спустя 50 лет после его смерти Плутарх писал о нем: «Архимед имел возвышенную душу и глубокий ум… Будучи околдован геометрией, забывал он о пище и пренебрегал заботами о своем теле. Часто его насильно заставляли принимать ванну и натираться мазями, а он чертил на земле геометрические фигуры и на своем намазанном маслами теле проводил пальцем линии — настолько он был охвачен этими занятиями и действительно одухотворен музами. И хотя у него было много прекрасных открытий, он, говорят, просил начертить на его могиле только цилиндр и содержащийся в нем шар… Таков был Архимед!»
«Smaismrmil me poetale umibu nenugitta viras». Быть может, никого из ученых это послание Галилео Галилея не взволновало так, как Иоганна Кеплера. Осторожный флорентиец по обычаю времени облек в эту бессмысленную фразу сообщение о своем новом научном открытии. Но с каком?
Захваченный горячечным стремлением проникнуть в тайну, Кеплер решился составить из букв Галилеева послания осмысленную фразу, несущую в себе разгадку. Это небывалое в истории науки намерение привело его к следующему варварскому стиху: «Solve umbistinum Martis geminatu proles», то есть «Приветствую тебя, Марс, воитель небес!»
Упоенный своей проницательностью, все больше убеждая сам себя в том, что тайна им разгадана, он атаковал Галилея просьбами подтвердить правильность составленной фразы. Но, увы, ответ Галилея гласил: «Altissimum planetam tergeminurn observavi». — «Высочайшую планету (Сатурн. — Г. С.) тройною наблюдал»…
В этом факте — весь Кеплер, пламенный фантазер и кропотливый труженик, знаток языков и искусный вычислитель, человек, наделенный и поэтическим даром, и математическим талантом. Но этих качеств и способностей самих по себе недостаточно для того, чтобы заставить человека взяться за такую фантастическую работу, как разгадка 38-буквенной анаграммы путем подбора. Кроме замечательных способностей, в хилом теле великого астронома таился дух первооткрывателя, сознающего в себе божественную силу понимания природы вещей. Дух, побуждавший его отзываться о знаменитом Тихо Браге — учителе и патроне самого Кеплера — как о богаче, не умевшем пользоваться накопленным им астрономическим богатством.
«Голова, а не руки, правит миром», — говорили древние. «Не глаза главное орудие астронома, но мысль», — могли бы сказать мы, ознакомившись с жизнью Кеплера, ибо именно сила мысли позволила близорукому подслеповатому Кеплеру превзойти и Птолемея, и Коперника, и Тихо Браге и стать отцом новой астрономии.
Причудливые движения планет издревле были загадкой для созерцателей неба. Эти загадочные светила двигались по небесному своду, не подчиняясь, казалось, никакому закону, но лишь собственному произволу. Они ни с того ни с сего то вдруг убыстряли или замедляли свой ход, то останавливались и начинали двигаться вспять. «Некоторые думают, что, когда Солнце сообщает планетам слишком мало света, они за недостатком его останавливаются в темноте на своем пути». Рядом с такими рассуждениями геоцентрическая система знаменитого Птолемея была огромным шагом вперед.
«Луч света, озаряющий теперь мир, блеснул из маленького городка Торн», — так отозвался Вольтер об открытии Коперника. Великий основатель гелиоцентрической системы не решился, однако, отказаться от неподвижной звездной сферы и от равномерности движения планет по круговым орбитам. Датчанин Тихо Браге считал, что все планеты вращаются вокруг Солнца, которое, в свою очередь, обращается около неподвижной Земли. Следующий шаг требовал человека, наделенного могучим и изобретательным умом, живым воображением, склонностью к созерцанию, неутомимым трудолюбием, восторженной, поэтической душой и неиссякаемым энтузиазмом. Таким человеком суждено было стать Иоганну Кеплеру — первому ребенку в семье наемного германского солдата.
Слабость, хилость, болезненность Иоганна, делавшие его непригодным к тяжелому труду, спасли его для астрономии. Пройдя курс наук в нескольких монастырских школах и Тюбингенском университете, он в 1593 году приступил к преподаванию астрономии в Граце. «Бездействие — смерть для философии, — считал он, — будем же жить и трудиться».
Однако Европа XVII века была малоподходящим местом для тихой жизни и мирного труда. Судьба заставила Кеплера укрываться от религиозных гонений, скитаться по городам Германии в поисках покровителей, составлять астрологические календари и гороскопы для королей и маршалов, браться за любую работу, чтобы прокормить себя и семью. И потребовался поистине геройский дух, чтобы в борьбе с нуждой и гонениями, среди волнений тридцатилетней войны, исторгшей у Тихо Браге вопль души: «Всякая земля — отечество для сильного, а небо есть везде!» — совершить то, что совершил для науки Кеплер.
В 1610 году он не случайно усмотрел в анаграмме Галилея намек на Марс. К этому времени он уже около 10 лет занимался изучением движения этой планеты, на основании данных многолетних наблюдений Тихо Браге. В стремлении найти разгадку замысловатых траекторий Марса, воображение Кеплера создавало гипотезу за гипотезой, комбинацию за комбинацией. Но каждый раз сравнение с наблюдением опровергало его построения. Логика исследования вела ученого как бы против собственной воли к первому закону новой астрономии — Марс движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Так было покончено с первым заблуждением предшественников, согласно которому планеты движутся по круговым орбитам. Примерно в том же, 1609 году Кеплер установил и второй закон: прямая линия, соединяющая планету с Солнцем, описывает равные площади в равные промежутки времени. Так было покончено со вторым заблуждением о том, что планеты обращаются на своих орбитах с постоянной скоростью.
Поэтический деятельный ум Кеплера постоянно искал соотношения между различными числовыми величинами, встречающимися в Солнечной системе.
И наконец, в 1618 году он напал на счастливую мысль: найти связь между размерами орбит различных планет и временами их обращения вокруг Солнца. Эта идея привела его к открытию третьего закона: квадраты времен обращения двух планет около Солнца пропорциональны кубам их средних расстояний от него.
«Все согласны насчет громадной важности трех законов планетного движения, — писал в прошлом столетии английский астроном Берри. — Но эти результаты составляют лишь небольшую часть объемистых сочинений Кеплера, наполненных массой странных идей и мистических фантазий и бредней… Прочитывая главу за главой и не встречая ни одной верной мысли, трудно удержаться от сожалений по поводу того, что Кеплер часто бесплодно растрачивал свои громадный ум…»
Думается, такой отзыв о трудах основателя новой астрономии несправедлив. Русский биограф Кеплера Е. Предтеченский считает: «Кеплер — человек не только искренний, но, что называется, «душевный» — он не хочет скрывать от своих читателей ничего: свои удачи и неудачи, горе и радость, увлечение и разочарование — все это рассказывает он непосредственно в самих своих научных трудах, представляющих как бы протоколы всего того умственного процесса, который за время их писания совершался в голове автора. «Среди глубокого мрака неведения, лишь ощупывая все стены, мог я добраться до светлых дверей истины».
В груде наблюдений и идей, кажущихся Берри «массой бредней», рассеяно немало поистине пророческих мыслей. Так, Кеплер был первым, кто предсказал спутники Марса. Он изобрел, хотя и не построил, астрономическую трубу. За сорок лет до Торричелли он утверждал, что воздух весом. Он правильно объяснил устройство глаза, дал правильное объяснение близорукости и дальнозоркости. Он доказывал, что Луна подобна Земле и что именно ее движение вызывает приливы и отливы океанов на нашей планете.
Судьба, немилостивая к Кеплеру с самого его детства, не изменила себе. Великий астроном умер от болезни, подхваченной во время четырехсотверстной поездки верхом поздней осенью 1630 года. Человек, который, по собственным его словам, «измерял небо», сошел «мерить земной мрак», оставив семье все свое наследство: несколько мелких монет, носильное платье, две рубашки и семьдесят три экземпляра своих трудов.
Роскошный памятник, установленный на могиле Кеплера через 178 лет после его смерти, дал повод потомкам утверждать, что если бы при жизни Кеплер располагал такими деньгами, каких стоил воздвигнутый ему памятник, то он, может быть, прожил бы еще несколько лет к великой пользе науки.
Говорили также, что огненными буквами на звездном небе начертан истинный памятник Кеплеру, человеку, которому «суждено бессмертие в награду за бесконечное терпение, с которым он проверял свои гипотезы через сравнение с наблюдениями, за чистосердечие, с которым он признавал ошибку за ошибкой, и за настойчивость и изобретательность, с которыми он возобновлял свои попытки разгадать тайны природы».
Порывы пронизывающего ветра пригоршнями швыряют на землю хлопья мокрого снега и пытаются сорвать черный суконный плащ с человека, бредущего по дороге в Рим. Человек часто останавливается и отдыхает, отвернувшись от ветра. И тогда можно видеть, какое у него усталое, измученное лицо.
Нелегко, очень нелегко узнать в этом семидесятилетием старце того, кого по праву называют «Архимедом своего времени» — Галилео Галилея.
Впрочем, если говорить строго, то талантами своими он превосходил Архимеда, обладая даром увидеть в обычных вещах действие законов, которые не поддавались усилиям самых проницательных философов. Кто не знает знаменитой истории с люстрой в Пизанском соборе, наблюдая за качанием которой девятнадцатилетний Галилео обнаружил, что большие и малые размахи совершаются в одинаковое время!
А удивительно хитроумные приборы и механизмы, которые он с большим искусством изготовлял собственными руками! Взять хотя бы пропорциональный циркуль, позволяющий легко и быстро делить линии на заданное число отрезков, решать пропорции, извлекать кубические и квадратные корни. Или удивительная машина для орошения полей, приводившаяся в движение всего одной лошадью. А разве не Галилей придумал первый термометр, ставший с тех пор непременной принадлежностью любой физической лаборатории.
Что уж говорить о его зрительной трубе, которая удивительным образом приближает отдаленные предметы и позволяет увидеть на Луне и отдаленных звездах немало такого, что не обнаружишь невооруженным глазом…
И вот этот человек, гордость Италии, больной, одиноко бредет в Рим по категорическому требованию святой инквизиции. Увы, его многочисленные таланты и успехи слишком часто заставляли его увлекаться собственными доводами и стараться выказать больше проницательности, чем другие. Еще студентом университета в Пизе многочисленными и яростными нападками на Аристотеля, труды которого одобрены католической церковью, нажил он себе немало врагов и прозвище «выскочки».
С годами не образумился Галилей. Кто не помнит этой истории с землеройной машиной для очистки Ливорнской гавани, которую предлагал построить Джованни Медичи, считавший себя искусным механиком. Ведь тогда — это было в 1591 году — приглашенный высказать свое мнение Галилей прямо так и заявил, что такая чудовищная машина не стоит трудов, затраченных на ее постройку. Ему, конечно, пришлось покинуть после этого профессорскую кафедру в Пизанском университете, но из этого он тоже не сделал для себя никаких выводов.
На что он обратил свой талант и свои астрономические открытия? На подрыв Священного писания. Ведь вот утверждал же Галилей, что он открыл новые планеты! Хотя каждому ясно, что планет может быть не больше семи, ибо существует семь металлов, подсвечник в храме имеет только семь ветвей, голова имеет только семь отверстий!
А солнечные пятна? Ну надо же додуматься, что на Солнце есть пятна. Да не только додуматься, но и настаивать на этом. И даже предлагать честным католикам взглянуть на эти пятна через телескоп! А разве в своих книгах и беседах не высказывал Галилей мысли о том, что Земля не есть центр мира и движется вокруг Солнца? И разве не противоречат эти его взгляды Священному писанию?
Но самое ужасное то, что Галилей не просто заблуждался. Он еще настаивал на своих заблуждениях. В письме к еретику Кеплеру он так писал о достойных, всеми уважаемых профессорах и философах:
«Этот род людей думает, что истину надо искать не во Вселенной, не в природе, но (я употребляю собственные их слова) в сличении текстов. Как громко ты расхохотался бы, если бы услыхал, что говорил против меня первый философ Пизанского университета, как он старался то логическими доводами, то магическими заклинаниями отозвать и удалить с неба новые планеты».
А разве не известно, что Галилей простер свою дерзость до того, что в своих трудах в уста одного из участников научных бесед — Симпличио (что в переводе означает «простак»!) вложил он слова, доверительно сказанные ему самим папой Урбаном VIII?
Нет! Не случайно бредет один по дороге в Рим семидесятилетний старец Галилео Галилей! Пусть ответит он теперь за свои многолетние прегрешения против католической церкви перед святой инквизицией…
22 июня 1633 года под гулкими сводами церкви санта Мария сопра ля Минерва в Риме прозвучали грозные слова сентенции — акта осуждения учения Коперника и самого Галилея. «… Ты подлежишь всем взысканиям и наказаниям, изрекаемым священными канонами и другими постановлениями общими и особенными против таковых провинившихся. Но от таковых наказаний нам желательно избавить тебя, под условием, чтобы предварительно — чистосердечно и с искреннею верою, в присутствии нашем, ты отрекся, возненавидел и проклял сказанные заблуждения и ересь…, противные католической, апостольской и римской церкви по формуле, какая тебе нами будет предложена…»
Выслушав приговор, измученный, униженный старик, став на колени, глухим голосом, запинаясь, зачитал клятвенное отречение: «Я, Галилео Галилей, сын покойного Винченцо Галилея семидесяти лет от роду, преклоняя колени пред святейшими кардиналами и генерал-инквизиторами, касаясь рукою Евангелия, клянусь, что ныне верю, всегда верил и с помощию Божиею буду верить всему, чему учит и что повелевает святая апостольская римско-католическая церковь…»
Прозвучали последние слова отречения. Бледный, с дрожащими губами поднимается с колен Галилео Галилей — величайший ученый всех времен.
«Е pur si muove!» — «И все-таки движется!»
Нет, не произнесли этих слов губы и язык Галилея. Общественное негодование вложило эти слова в его уста, в них выразился суд потомства над судьями Галилея!
«И все-таки движется!» — быть может, именно эта мысль побудила Галилея снова взяться за перо и показать миру, какой могучий ум обитал в этом уже дряхлом теле. Он целые дни и ночи работал над рукописью и в 1638 году закончил замечательнейшее из своих сочинений «Беседы о двух новых учениях в механике»!
«И все-таки движется!» Движется мысль, пробудившаяся от спячки средневековья, движется наука, основателем которой стал Галилей.
«И все-таки движется!» Кто может поставить границы человеческому гению? Кто осмелится утверждать, что мы уже видим и знаем все, что есть на свете видимого и доступного пониманию?
Над природой властвует тот, кто ей подчиняется!
«Знаменитый геометр Исаак Ньютон полтора года тому назад впал в умопомешательство отчасти вследствие чрезмерных трудов, отчасти же от горести, причиненной ему пожаром, истребившим его химическую лабораторию и некоторые рукописи». Стоустая молва дополняла эту скупую дневниковую запись голландского ученого Гюйгенса массой красочных подробностей. Одни говорили, что огонь уничтожил результаты многолетних и дорогостоящих исследований по оптике, трактат по химии и большое сочинение по акустике. Другие утверждали, что Ньютон был настолько потрясен происшествием, что только через месяц пришел в себя. Третьи называли даже виновника пожара — любимого Ньютонова пса Даймонда, опрокинувшего горящую свечу на груду рукописей, — и приводили вырвавшееся у ученого восклицание: «О, Даймонд, ты не знаешь, каких бед ты наделал!»
И эти, пускай не в точности соответствующие действительности слухи, быть может, ярче всего показывают, сколь высоко уже тогда стояла научная репутация Ньютона и сколь многого были готовы ожидать современники от кембриджского профессора. Никого не удивило, что гибель рукописей разбила сердце и помутила рассудок философа: ведь не исключено, что огонь пожрал труды, подобные знаменитым «Математическим началам натуральной философии»!
«Никогда еще ничего подобного не было создано силами одного человека», — воскликнул современник и друг Ньютона астроном Галлей, впервые прочитав «Начала». «Если взять математиков от начала мира до Ньютона, то окажется, что Ньютон сделал половину, и притом лучшую половину», — так отозвался об этом труде прославленный Лейбниц, возвысившийся над личною неприязнью из-за приоритетных споров.
«Биографы Ньютона удивляются, — писал А. Герцен, — что ничего не известно об его ребячестве, а сами говорят, что он в восемь лет был математиком, то есть не имел ребячества». Не совсем точный по форме — Ньютон в детские годы не обнаруживал исключительных математических способностей, — А. Герцен прав по существу. Маленький Ньютон не любил пустых забав. Начав с постройки игрушечных мельниц, он перешел к сооружению водяных часов и самоката собственной конструкции. Молва уверяет, что он первым — по крайней мере в Англии — стал запускать воздушных змеев, выбор наивыгоднейших размеров и форм которых дал толчок для проявления его исследовательских талантов. Именно это увлечение натолкнуло Ньютона на опыт, который сам он считал своим первым научным экспериментом: желая измерить силу ветра во время бури, 16-летний Исаак измерял дальность своего прыжка по направлению и против ветра.
Когда в 1661 году юный Ньютон приехал поступать в Кембриджский университет, его научный багаж был не особенно велик, зато ум давно уже привык к серьезному самостоятельному мышлению, а руки — к тонкой, точной, искусной работе.
XVII век бредил оптикой и телескопами, и все известные ученые и философы той эпохи отдали дань этому увлечению века. Но мало кто смог достичь такого успеха в благородном ремесле шлифования линз, как воспитанник Кембриджского университета Ньютон. Увлекшись этим искусством еще в 1664 году, студент Ньютон скоро понял, что линзовым телескопам свойствен принципиальный дефект — хроматическая аберрация, — и сосредоточил свои усилия на постройке зеркального телескопа. Он самостоятельно разработал всю технологию изготовления и полировки металлических зеркал, и искуснейшие лондонские мастера-полировщики были вынуждены идти к нему на переучку. Зато его телескоп, подаренный королю Карлу II и открывший Ньютону двери в знаменитое Лондонское королевское общество, стал предметом национальной гордости в Англии и любимым прибором британских астрономов.
«Как в увертюре, предшествующей большой музыкальной пьесе, — писал академик С. Вавилов, — переплетаются основные мотивы этой пьесы, так и в телескопе Ньютона можно проследить истоки почти всех главных направлений его дальнейшей научной мысли и работы». И действительно, обход хроматической аберрации — начало изумительных исследований Ньютона по оптике. Звездное небо, привлекшее внимание ученого к небесной механике и астрономии, в конечном итоге привело его к открытию великого закона всемирного тяготения. Исследование несферических линз отточило его математическое мастерство, изготовление сплавов для зеркал — секрет необъятных химических познаний Ньютона и залог его замечательной деятельности в Монетном дворе Англии. И если учесть, что практически все наиболее важные открытия и исследования, каждого из которых хватило бы на всю жизнь иному ученому, были сделаны до 1680-х годов, нетрудно понять, какое небывалое напряжение испытывал организм и мозг человека, родившегося таким хилым и маленьким, что его «можно было бы выкупать в большой пивной кружке».
Когда спустя много лет его спросили, каким образом он достиг своих великих открытий, Ньютон, совершенно чуждый напускного важничанья и тщеславия научных посредственностей, ответил классически простыми словами: «Я непрерывно думал об этом. Исследуемый предмет я носил постоянно в уме, обдумывая его с различных сторон, пока не удавалось наконец найти ту нить, которая приводила меня к ясному представлению».
За кажущейся простотой этого ответа кроется разгадка всего жизненного уклада великого механика. Человек, охватывавший мыслью Вселенную, не только никогда не выезжал из Англии, но никогда не съезжал с 200-километрового отрезка меридиана, на котором лежат города Грэнтем, Кембридж и Лондон. «Сэр Исаак считал потерянным всякий час, не посвященный занятиям, — вспоминал секретарь Ньютона, служивший у него в годы самой напряженной работы. — Редко уходил он из комнаты… занятиями увлекался он настолько, что часто забывал обедать… Раньше двух-трех часов он редко ложился спать, а в некоторых случаях засыпал только в пять-шесть часов утра. Спал он всегда четыре или пять часов, особенно осенью и весной, когда в его химической лаборатории ни днем, ни ночью почти не прекращался огонь. Я не мог узнать, чего он искал в этих химических опытах, при выполнении которых он был очень точен и аккуратен; судя по его озабоченности и постоянной работе, я думаю, что он стремился перейти черту человеческой силы и искусства…»
Такая яростная одержимость в работе, такое неукротимое стремление познать истину отчасти объясняет ту поразительную медлительность, которую Ньютон проявлял в публиковании своих научных исследований. Поняв предмет, разобравшись в деле сам, он считал его завершенным и мало беспокоился о том, чтобы публикацией закрепить за собой первенство.
Правда, была еще одна причина, по которой Ньютон медлил с публикациями: его фантастическая осторожность в утверждениях и точность в формулировках. Вызванные нежеланием попасть в положение, когда придется «отказаться неприятным образом от своего мнения», эти качества Ньютона-ученого породили фундаментальный метод принципов: «вывести два или три общих принципа движения из явлений и после этого изложить, каким образом свойства и действия всех телесных вещей вытекают из этих явных принципов… хотя бы причины этих принципов и не были еще открыты». Благодаря этому замечательному методу XVII веку, не знавшему практически ничего об атомах, элементарных частицах и квантах, оказалось под силу изучение тяготения, оптических и тепловых явлений. Лишенный возможности исследовать природу на молекулярном и атомарном уровнях и следуя девизу Королевского общества — «Ничего на веру», — Ньютон скептически относился к произвольным гипотезам. «Если кто создает гипотезу только потому, что она возможна, я не вижу, как можно в любой науке установить что-либо с точностью: ведь можно придумывать все новые и новые гипотезы, порождающие новые затруднения». «Я не измышляю гипотез, — твердил он. — Я не желаю смешивать домыслы с достоверностями».
Быть может, именно этим нежеланием объясняется то, что Ньютон никогда не обсуждал н не публиковал своих химических работ: в обилии экспериментов терялась та нить, которая в его времена могла бы сделать химию наукой, выводимой из нескольких принципов. Но то, что Ньютоном опубликовано, построено на добротном материале: верном опыте и точном математическом рассуждении. Эта часть научного наследия Ньютона бессмертна, создана навсегда!
Пожар 1692 года подвел черту под периодом наиболее интенсивной творческой работы ученого. Он не сразу пришел в себя. «Знаменитый геометр Исаак Ньютон… уже настолько поправился, что начинает понимать свою книгу «Начала», — записывает один из его современников. Прочная заслуженная слава украсила второй период жизни Ньютона: его избирают президентом Лондонского королевского общества, ему жалуют дворянское звание, он обласкан двором. Время от времени былая мощь проявляется в великом старце, и он поражает современников быстротой решения сложнейших научных и производственных задач. Назначенный директором Монетного двора, Ньютон неожиданно показал себя блестящим администратором и в разгар перечеканки монеты увеличил производительность своего предприятия в восемь раз!
Падкий на пышные, выспренние описания XVIII век не поскупился на комплименты Ньютону. Его именовали и «дворянином, который почти сверхъестественной силой ума первый показал с помощью факела математики движения и фигуры планет, пути комет и приливы океана»; и «небесным существом, совсем не похожим на смертных»; и «быстрым разумом Невтоном». Будто отвечая на эти восторженные излияния, сам Ньютон незадолго до смерти говорил о себе:
— Если я видел дальше других, то потому лишь, что стоял на плечах гигантов!
Блистательна и трагична судьба этого «умственного великана». Стремительная научная карьера, дружба вельмож и сановников, милости царствующих особ при жизни и почти полное забвение, отрицание каких— либо научных заслуг и снисходительное признание одних лишь стихотворных опытов на ниве российской словесности после смерти. «Следуя истине, не будем в Ломоносове искать великого дееписателя… не поставим его на степени Маркграфа и Ридигера, зане упражнялся в химии. Если сия наука ему любезна, если многие дни жития своего провел он в исследовании истин естественности, то шествие его было шествие последователя. Он скитался путями проложенными, и в неисчислимом богатстве природы не нашел он ни малейшия былинки, которой бы не зрели лучшие его очи, не соглядал он ниже грубейшие пружины в вещественности, которые бы не обнаружили его предшественники».
Произнесенные через четверть века после смерти Ломоносова эти слова Александра Радищева тяжкой печатью припечатали репутацию великого исследователя. И когда спустя столетие настало время вновь открыть Ломоносова, перед ученым миром предстала могучая фигура неповторимого гения, не имеющего себе равных в истории человечества.
В 1731 году среди малолетних учеников Московского заиконоспасского училища появился двадцатилетний малограмотный переросток с далекой северной окраины России. А через десять лет он возвращается в Петербург из академической заграничной командировки вполне сложившимся, европейски образованным ученым. И с 1741 года начинается та поистине титаническая деятельность, которая вознесла на вершину славы сына архангельского помора, одержимого горячечным «желанием дознаться основы вещей».
Трудно измыслить тему, которой не коснулся бы его быстрый и светлый ум. В течение шестнадцати лет этот не знающий устали гигант заваливает Академию наук своими трактатами, изобретениями, проектами, сообщениями. Здесь и глубокомысленные «Размышления о причине теплоты и холода», в которых отрицается теплотворная материя и проповедуется механическая теория теплоты; и «Попытка теории упругой силы воздуха», в которой излагаются основы молекулярно-кинетической теории газов; и «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих», где сделана попытка открыть причины молнии, грома и северных сияний; и прославленное поэтическое «Слово о пользе химии», то самое, откуда пошла знаменитая фраза: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие» и в которой автор советует химикам «чрез Геометрию вымеривать, чрез Механику развешивать, чрез Оптику высматривать»…
И это были не пустые слова.
В ту эпоху, когда все прочие верили в мифический флогистон, световую и тепловую материю и спрятали свои весы потому, что показания их противоречили этим воззрениям, Ломоносов верил, что свет обусловливается волнами в эфире, а теплота — движением частиц. «Он пользовался весами и пренебрегал флогистоном. Он был современный химик. Задолго до Лавуазье он отличил элементы от соединений, и за 75 лет до Либиха он построил первую лабораторию для преподавания химии».
Именно эта, сооруженная его хлопотами и по его планам лаборатория знаменовала наступление великой эры экспериментальной химии, освобожденной Ломоносовым от ига медицины и аптекарского искусства. Именно в ней намеревался наш академик осуществить обширную программу исследований, долженствующих привести к созданию новой науки — физической химии. «Мера, вес и пропорция» должны были стать девизом новой науки, покоящейся не на шатких качественных наблюдениях, но на неотразимом фундаменте точных измерений удельного веса, оптических, электрических и магнитных свойств.
«Если мы сравним гигантскую программу физикохимических опытов Ломоносова с современным состоянием физической химии, — писал в 1919 году академик П. Вальден, — то нас прямо поразит общность научного материала задуманной Ломоносовым и созданной в продолжение 150 лет физической химии! Исходной точкой у обеих является изучение частиц… Исследование всех физических свойств однородных тел, отношения последних к теплоте, свету, электричеству и магнетизму — вот дальнейшие общие области. Потом следует изучение явлений растворения и всестороннее физическое исследование растворов… Даже новейшая область физико-химии — химия коллоидов — Ломоносовым не забыта: в числе своих опытов он отмечает «застудневание растворов, сцепление студней, цвет, запах»… А взаимная связь химии с электричеством им уже предчувствуется; он убежденно заявляет, что «без химии путь к познанию истинной причины электричества закрыт»… Его взгляды настолько современны и изложение их настолько свежо, что при чтении их мы забываем, что полтораста лет разделяют нас от того, кто может быть назван отцом физической химии».
Но выполнение этой необъятной программы было далеко не единственным делом в жизни Ломоносова. Могучую фигуру профессора можно было увидеть и в доме академика Рихмана, готовящего опыты по исследованию атмосферного электричества; и в лаборатории, где он читал лекции первым русским студентам и обучал их искусству экспериментальной химии; и на кафедре первой в России публичной лекции; и во дворе дома академика Брауна за увлекательными опытами по замораживанию ртути. Преподавательской деятельности Ломоносова отечественная наука обязана такими классическими терминами, как ареометр, поршень, сферический, упругость, атмосфера, кислота, барометр, метеорология, термометр, полюс магнита, микроскоп, преломление лучей. Его замечательному изобретательскому искусству она обязана множеством остроумных лабораторных приемов и приборов. Именно Ломоносов впервые применил фильтрование под давлением; именно он ухитрился построить небольшой пружинный вертолетик для измерения температуры воздуха на большой высоте; именно он построил первые самопишущие метеорологические приборы.
«Мой покоя дух не знает», — говорил Ломоносов. И это благородное беспокойство духа подчиняло себе весь уклад жизни великого работника и великого мастера. «По разным наукам у меня столько дела, что я отказался от всяких компаний; жена и дочь мои привыкли сидеть дома…. Я пустой болтовни и самохвальства не люблю слушать».
Как же могло случиться, что человек, знавший цену времени, получив в свое распоряжение долгожданную лабораторию, вдруг охладевает к излюбленному своему научному детищу — физической химии — и безрассудно расточает драгоценное время на изготовление цветных стекол и мозаичных картин? Почему, произведя фундаментальные опыты по растворению солей, по замерзанию солевых растворов, по лучепреломлению растворов, он беззаботно оставляет их неопубликованными? Почему равнодушно прерывает он исследования окисления металлов в запаянных колбах, уже открыв, в сущности, закон сохранения материи, и не удостаивает этого великого открытия публикации?
Некоторые биографы считают, что Ломоносов не рассчитал свои силы, что, провозгласив принцип: «мера, вес, пропорция» — в химии, он не применял его к самому себе; что расточительно расходуя свою физическую и психическую энергию, он преждевременно истощился. Другие считают, что к концу жизни литературный труд стал преобладать над научным и что, «хотя у Ломоносова-химика было много врагов, одним из величайших его противников был Ломоносов-поэт».
С такими объяснениями трудно согласиться. Они порождены тем, что биографы подошли к оценке уникальной личности Ломоносова с мерками XIX столетия — столетия завидливого и ревнивого к научным репутациям и к научной славе. Ломоносов находился в таком положении одинокого безотрадного превосходства, в каком не находился ни один ученый в истории человечества. И он ясно сознавал трагичность своего положения. «Хотя голова моя много зачинает, да руки о дне…» — жаловался он, не видя вокруг себя людей, способных понять его замыслы, поддержать его начинания. И ни секунды не сомневался он в том, что после смерти труды его на долгое время будут забыты. «Я умираю и на смерть взираю равнодушно, — сказал он на смертном одре, — но сожалею о том, чего не успел совершить для пользы наук, для славы отечества, для академии нашей. К сожалению вижу, что благие мои намерения исчезнут вместе со мною».
Нетрудно понять, что в том положении, в котором находился Ломоносов, смешно было беспокоиться о приоритетах, первенствах, предвосхищениях. Как одинокий строитель в пустыне заботится не о том, чтобы со всей тщательностью вывести одну-единственную аккуратную стенку, нелепую среди песков, так и Ломоносов беспокоился не о том, чтобы со всей тщательностью разработать одну научную теорию. Он стремился наметить контуры, заложить краеугольные камни будущего здания русской науки. И он лихорадочно, торопясь, укладывал эти камни, довольствуясь смелым очертанием и не желая тратить время на окончательную отделку.
Чувство восхитительной уверенности в своих силах, в своей способности быстро овладевать любым делом освободило его дух от оков ремесленной ограниченности, позволило ему смело вторгаться в незнакомые области знания. Изумительное чутье ни разу не обмануло его. Составив перечень научных проблем, которыми интересовался Ломоносов, с изумлением видишь, что именно эти отрасли с течением времени получали последовательное развитие в русской науке.
— Ломоносов возглавлял кафедру химии в Академии наук — и уже через сто лет русская химия заняла видное место в мировой науке, украсив ее именами Менделеева, Зинина, Бутлерова, Марковникова.
— Ломоносов много времени и сил уделил минералогии и пробирному делу — и уже в советское время отечественная геология открыла в недрах страны колоссальные богатства — от углей и руд до алмазов.
— Ломоносов интересовался найденной архангелогородцем Прядуновым нефтью на реке Ухте — и в 1901 году русская нефтяная промышленность дала больше половины мировой добычи нефти, а в наши дни занимает первое место в мире.
— Ломоносов составил инструкцию для экспедиции адмирала Чичагова, собиравшегося искать путь на восток через Северный Ледовитый океан — и уже в советское время русские моряки сначала прошли этим путем, а ныне широко и прочно освоили великий Северный морской путь, проходящий перед «ледяным фасадом России».
— Ломоносов открыл, что «планета Венера окружена знатною воздушною атмосферою» — и серия изумительных советских космических станций не только установила состав этой атмосферы, но даже передала изображения поверхности этой поистине «адской планеты»…
XIX век, открыв Ломоносова заново, поспешил вынести ему и свое осуждение: «Будь он верный и терпеливый исполнитель намеченных им теоретических и экспериментальных планов, он совершил бы перерождение химии…» В веке XX мы смотрим на Ломоносова иными глазами. Да, не открыл он «соли», «масла» или «спирты». Да, не сделал он многих открытий, которые мог бы сделать. Да, не совершил он перерождения химии!
Но Ломоносов дал русской науке нечто большее, чем «соли», «масла», «спирты» и даже «перерождение химии».
Он дал русским ученым веру в самих себя!
Не только для гения, для простого смертного что может быть печальнее равнодушия? Подумать страшно: человек всю жизнь шел к великой цели, достиг ее, поймал свою жар-птицу, но никого это не интересует: ни коллег, ни друзей, ни жену, сам смысл трудов ото всех сокрыт, жар-птицу никто не видит, а те, кто и видит, считают, что вряд ли стоит громко о том говорить. Физика XX века показала нам границы человеческого воображения. Помню, как Ландау говорил, что некоторые процессы микромира понять можно, а представить себе нельзя, они не имеют аналогов в макромире, утверждал, что наука отняла у мозга испытанное оружие сравнений. Оказалось, есть не только нечто тоньше волоса, быстрее движения века, ярче солнца, есть жидкое твердое, существующее исчезающее, невесомое и неостанавливаемое. Все это, если вдуматься, даже враждебно человеческому разуму, миллионолетняя эволюция которого шла в милой и привычной простоте мира Эвклида и Ньютона. И наверное, первым усомнившимся в единственности этого мира, в абсолютной однозначности его законов был величайший русский геометр Николай Иванович Лобачевский.
Я много думал: счастлив ли был Лобачевский? Нищее детство. Утонул любимый брат. Умер любимый сын. Дом сгорел. Интриговали вокруг людишки, мелко, но больно огорчали. Жена, влюбленная в картежную игру, истерики с требованием денег. Слепота, отнявшая все краски у заката его жизни…
Но ведь была и веселая озорная молодость, хохот, скачка верхом на корове в городском саду. Выносили выговоры, записывали на черную доску, даже в карцер сажали — ему все нипочем. Была ранняя ревнивая страсть к науке и раннее признание таланта. Преданные взоры учеников. Спасение университета от холеры. Государем дарованный перстень. И девочка, еще не ведающая о картах, лучистая от любви, и сладкое бессилие от взгляда ее…
Ушел в науку. Изучал солнечную корону, вел наблюдения во время затмения. Увлекся температурными режимами почв, ставил опыты. Но все это не главное, разумеется. Главное — геометрия. Геометрия витала над всеми делами, над радостями и горестями бытия. Геометрия давала высшее счастье и самую острую боль. Он постоянно ощущал огромное нечеловеческое одиночество, недуг неизлечимого непонимания, заговор враждебного молчания, прерываемый вдруг мерзким пасквилем в булгаринском журнале: «Даже трудно было бы понять и то, каким образом г. Лобачевский из самой легкой и самой ясной в математике, какова геометрия, мог сделать такое тяжелое, такое темное и непроницаемое учение… Для чего же писать, да еще и печатать такие нелепые фантазии?…»
Такая слепота была для него во сто крат страшнее слепоты собственной.
Если верить рапортам, молодой Лобачевский «был по большей части весьма дурного поведения, оказывался иногда в проступках достопримечательных, многократно подавал худые примеры для своих сотоварищей, за проступки свои неоднократно был наказываем, но не всегда исправлялся; в характере оказался упрямым, нераскаянным, часто ослушным и весьма много мечтательным о самом себе, в мнении получившем многие ложные понятия; в течение сего времени только по особым замечаниям записан в журнальную тетрадь и шнурованную книгу тридцать три раза».
Он изменился быстро и резко, и, как часто бывает с натурами яркими, пылкими, поломав свой нрав, стал не то чтобы угрюмым, а каким-то спокойно невеселым. Но даже в профессоре Лобачевском, в Лобачевском-ректоре была какая-то незавершенность характера, когда ход поступков и направление мыслей не совмещаются с общепринятыми, когда опыты, проверенные на многих, объявляются необязательными, короче, когда понять человека, установить его между привычными полюсами добра и зла невозможно. Глядя на Лобачевского, проницательный наблюдатель отгадал бы сразу, что звания, положение, ордена, деньги — все это для него лишь зыбкие постройки на не понятой другими тверди принятых им истин.
Жизнь Лобачевского — Казанский университет. Он стал ректором в 34 года и был ректором 19 лет. Перед ним прошла целая вереница поколений. Мог ли он запомнить, выделить хотя бы некоторые лица? В 1845 году к нему пришел некрасивый скуластый мальчик, просил перевести его с восточного факультета на юридический. Звали его Лев Толстой. В год смерти Лобачевского поручик Толстой написал замечательный рассказ «Метель» и повесть «Два гусара» — уже поднималось солнце его вселенской и вечной славы. Лобачевский прочесть их не мог: он был слеп. Но хоть слышал ли он о нем, помнил ли?
А Толстой помнил. Он прямо говорил: «Я его отлично помню. Он всегда был таким серьезным и настоящим «ученым». Что он там в геометрии делает, я тогда ничего не понимал, но мне приходилось с ним разговаривать, как с ректором. Ко мне он очень добродушно относился, хотя студентом я был и очень плохим».
Из Казани Лобачевский уезжал очень редко и неохотно. Был только в Петербурге и Дерпте, да еще в 1840 году ездил в Гельсингфорс на торжества тамошнего университета. Два года спустя благодаря рекомендациям великого Гаусса избран был Николай Иванович членом-корреспондентом Геттингенского королевского общества. Лобачевский никогда не ездил за границу. Гаусс отклонил приглашение работать в Петербурге. Встреча, самая необходимая, самая желанная в истории математики, так и не состоялась. Уже после смерти Гаусса ясно стало, что светлейшему уму его открылся смысл прозрений русского геометра, но столь дерзки были они, столь сокрушительны по новизне своей, что недостало даже у Гаусса смелости открыто признать их истинами. А ведь он все продумал, наметил три горы — Брокен, Инзельберг и Высокий Гаген, — нарисовал в воображении своем гигантский треугольник и собирался, поставив на вершинах гор теодолиты, провести самый грандиозный геометрический опыт: измерить сумму углов и проверить, действительно ли равна она двум прямым углам. Когда о планах его узнали, посыпались насмешки, анекдотики. Евгений Дюринг, вошедший в историю только потому, что спорил с Энгельсом, прямо писал, что Гаусс страдает: «Paranoia geometrica» — геометрическим помешательством. И Гаусс отступил. В письме к астроному Бесселю писал: «Вероятно, я еще не скоро смогу обработать мои обширные исследования но этому вопросу, чтобы их можно было опубликовать. Возможно даже, что я не решусь на это во всю мою жизнь, потому что боюсь крика беотийцев, который поднимется, когда я выскажу свои воззрения целиком».
А как нужна была Лобачевскому решимость Гаусса! Как остро тосковал он по единомышленнику! Ведь такая однообразная жизнь окружала его! Университет, лекции, заседания ученого совета. В 52 года истек срок его профессорства, требовалась пустая формальность — утверждение министерства, но дело отчего-то затянулось, поползла какая-то липкая интрига, слушки, и утверждения не последовало. Так он расстался с университетом. Теперь у него была никчемная должность помощника попечителя учебного округа, дом и семья. Большой трехэтажный пустынный дом и очень большая семья — пятнадцать детей родилось в семье Лобачевских (какие-то несчастные были эти люди. Болели, рано умирали, наукой не интересовались совершенно, ничего не умели, вечно бедствовали). В этом шумном доме — неуютный кабинет. Пыльные ящики с жуками на булавках, разные диковинки — подарки друзей, привезенные из Персии, Турции, Египта, — хлам, который как-то неловко выбросить. И посреди этого кабинета — слепой человек.
Он стыдился слепоты и скрывал ее от жены. Смеялся над ее подозрениями, научился узнавать людей по шагам.
— Ты слепой, слепой! — в истерике кричала она.
— Нет, я вижу, — и не знал, что же еще добавить, как еще спрятать свою беду…
Лобачевский умер 63 лет от паралича легких. Понимал, что умирает, сказал просто: «Человек родится, чтобы умереть». И умер так тихо, что даже доктор не поверил, все щупал пульс, капал на лицо свечной воск, следил, не дрогнут ли мускулы…
В имении своем посадил Николай Иванович молоденькие кедры и потом говаривал: «Ничего, доживем до кедровых шишек!» Первые шишки появились в год его смерти. Не дожил.
А годы шли. И вот сын бедного провинциального священника Бернгард Риман выстроил здание своей геометрии, «геометрии Лобачевского наоборот», такой же странной, строгой и логичной, как и у казанского геометра. Так был открыт путь геометрий разных пространств, идущий в четырехмерный мир теории относительности, в океан невероятных, непостижимых далей и глубин, на берег которого вышло человечество.
Слабеющая рука горящего в жару старика медленно ведет перо по бумаге: «В заключение считаю необходимым хоть в самых общих чертах высказать…» Сил дописать фразу не хватило. Он знаком подозвал служителя, тихим шепотом велел подать себе гребенку, сам расчесал волосы и бороду, приказал принести чашку с холодным чаем. Напуганный бледностью больного, служитель замешкался, и тогда в последний раз, в самый последний раз проявился властный характер старца: «Михайло! Ты, кажется, собираешься меня не слушаться?…»
«Тревожно спал в ту ночь Петербург, — писал на следующий день корреспондент одной из столичных газет, — умирал Менделеев…» Эти слова не были преувеличением. Скорее наоборот. Тревожно спала в эту ночь вся Россия.
Общественное мнение каждой страны из числа ученых наций нередко выделяет одного, который пользуется уважением среди всех слоев общества, даже очень далеких от науки. Таким любимцем Англии был Фарадей, Франции — Пастер, Америки — Эдисон.
В России это место занимал Дмитрий Иванович Менделеев. Любуясь такими людьми, нация как бы любуется сама собой. Ибо каждый из них — наиболее яркое воплощение лучших национальных черт своего народа. Английская практичность — в Фарадее, французская систематичность — в Пастере, американская предприимчивость — в Эдисоне. Главным качеством Менделеева было умение вносить гармонию и закономерность в хаотическое нагромождение фактов.
То, что химические элементы — не пестрая смесь простейших веществ с хаотическим распределением свойств, а какая-то единая система, обладающая внутренней структурой, ученые догадывались давно. Действительно, в свойствах, скажем, лития, натрия и калия или хлора, брома и йода так много общего, что трудно не усмотреть в этом проявления какого-либо глубокого принципа. И 1830–1860 годы изобилуют попытками порой прямолинейными, порой весьма уж хитроумными отыскать эту таинственную закономерность.
Тем более поразителен прием, оказанный учеными первому появлению периодической системы элементов, созданной Д. Менделеевым. Большинство химиков рассматривало систему элементов лишь как удобное учебное пособие для студентов, против нее не возражали, но и не принимали всерьез. Сейчас с изумлением узнаешь: Менделееву пришлось потратить немало сил, чтобы убедить ученый мир в важности сделанного им открытия.
Самой убедительной проверкой любой научной теории всегда считалось предсказание будущих открытий. И Менделеев решил подвергнуть свое детище этому решительному испытанию.
Располагая элементы в порядке возрастания их атомных весов, он обнаружил, что они выстраиваются в линии, в которых их свойства периодически повторяются. Однако если строго следовать этому принципу, через некоторое время начинается путаница, и в одну группу попадают элементы совершенно не похожие друг на друга.
«Не происходит ли это потому, что в природе существуют еще неизвестные науке элементы? — предположил Менделеев. — И если это так, то не правильнее ли оставить в таблице несколько пустых мест, дополняя основной принцип построения требованием химического сходства?»
Вот эти-то «пустые места» принесли триумф великому творению Менделеева. В 1871 году он описал свойства нескольких, тогда еще неизвестных элементов, которые рано или поздно должны быть обнаружены наукой. И когда в течение следующих пятнадцати лет один за другим были открыты галлий, скандий и германий, заполнившие пустующие места в таблице, ученые мира убедились в фундаментальности открытой Менделеевым закономерности.
Интуитивно уловив повторяемость свойств элементов, он артистически возвел стройное здание периодической системы. Чтобы оценить эту мастерскую работу, надо вспомнить: сто лет назад еще не были известны многие элементы, а точность измерения атомных весов оставляла желать много лучшего. Наконец, следуя своему правилу: «Факт сам по себе очень мало значит, — важна его интерпретация» — Менделеев и нескольких местах пошел на сознательное нарушение основного принципа построения системы и расположил элементы с большим атомным весом раньше, чем с меньшим. Сделать так его заставила подмеченная им периодичность.
Как показало время, он сделал все абсолютно правильно. Все открытия последующих лет, поначалу казавшиеся угрозой для системы, очень скоро оказывались ее убедительнейшими подтверждениями. Так, нашли свое место в ней инертные газы, обнаруженные в 1890-х годах. Открытие радиоактивности принесло системе новые успехи: радий и полоний, выделенные супругами Кюри, оказались давно предсказанными Менделеевым элементами — экабарием и экателлуром. Со временем нашли свое место в системе многочисленные изотопы. Изощренные методы анализа позволили обнаружить четыре элемента — протактиний, гафний, рений и франций, существование которых предсказывал Менделеев 100 лет назад.
Периодическая система стала путеводной звездой для физиков-ядерщиков, которым довелось завершить великое творение русского ученого. Именно они изготовили больше десятка элементов, не встречающихся в природе. И чтобы увековечить имя создателя периодической системы, одному из искусственно созданных элементов присвоено название — менделеевий.
Даже при беглом знакомстве с менделеевским литературным наследием, насчитывающим около 430 работ, невозможно не поражаться, как много успел сделать этот человек за свою жизнь.
В представлении большинства людей Менделеев в первую очередь химик. Но, оказывается, из всего количества его трудов собственно химии посвящено лишь 9 процентов. С гораздо большим основанием Дмитрия Ивановича можно было бы назвать физико-химиком, физиком или технологом, ибо каждой из этих областей он посвятил около 20 процентов своих работ. Наконец немалая доля его исследований приходится на геофизику (5 процентов) и экономику (8 процентов).
Статьи, брошюры, книги, докладные записки. Каких только проблем не коснулся этот мощный ум: тончайшие химические исследования и сыроварение, пульсирующий насос и действие удобрений, температуры верхних слоев атмосферы и наивыгоднейшие конструкции керосиновых ламп, полет на воздушном шаре и поощрение мореходства и судостроения в России, судебная экспертиза и метрическая система, картина Куинджи и мировой эфир, ледокол «Ермак» и винокурение в России.
На склоне лет, подводя итоги своей деятельности, Менделеев не без гордости заметил: «Сам удивляюсь — чего только я не делывал на своей научной жизни. И сделано, думаю, неплохо». И действительно, все, за что брался крепкий менделеевский гений, сделано своеобразно, добротно и основательно.
Однажды, пораженный картинами Куинджи, Менделеев стал допытываться, в чем секрет их необыкновенной эффективности. И когда художник, смеясь, сказал, что никакого секрета нет, Менделеев задумчиво произнес: «Много секретов есть у меня в душе, но не знаю вашего секрета…»
Быть может, главный секрет менделеевского гения состоял в том, что в нем сочеталась изумительная способность к логическому анализу и поразительная интуиция. Не раз задумчиво глядя на соблазнительные формулы, предлагаемые ему сотрудниками, он говорил: «Ну, знаете, по соображениям, эта реакция должна идти так, как вы говорите, только тут что-то не так, я чувствую, что не так, не пойдет…»
И как это нередко бывает, глубже всех сумел понять своеобразие гениального ученого Менделеева гениальный поэт Александр Блок. «Твой папа, — писал он своей жене, дочери Менделеева, — вот какой: он давно все знает, что бывает на свете. Во все проник. Не укрывается от него ничего. Его знание самое полное. Оно происходит от гениальности, у простых людей такого не бывает… Такое впечатление он и производит. При нем вовсе не страшно, но всегда неспокойно, это от того, что он все и давно знает, без рассказов, без намеков, даже не видя и не слыша. Это всепознание лежит на нем очень тяжело. Когда он вздыхает и охает, он каждый раз вздыхает обо всем вместе. Ничего отдельного или отрывочного у него нет — все неразделимо. То, что другие говорят, ему почти всегда скучно, потому что он все знает лучше всех…»
«Если бы Пастер жил во времена отдаленной древности, — говорил в день смерти великого французского микробиолога его коллега из России Н. Ф. Гамалея, — он превратился бы в мифического героя, и память о нем была бы окутана ореолом легенд. Но мы были современниками Пастера. Мы знаем, что все работы были сделаны действительно им. И мы имеем возможность не только представить себе и правильно оценить весь размер его гения, но и попытаться анализировать этот гений и определить его отличительные особенности».
Чем же поразил Пастер воображение своих современников — людей XIX века, столь обильного блестящими, продуктивно работавшими учеными? Чем выделялся он среди десятков других прославленных исследователей природы, наделенных не меньше, чем он, теми качествами, которые обязательны для каждого выдающегося ученого: любовью и преданностью науке, настойчивостью и терпением, добросовестностью и искренностью, умением ставить научную истину выше личных амбиций? Какие еще, сверх этих, способности счастливо соединились в Пастере и позволили ему сделать те многочисленные и важные открытия, каждого из которых было бы достаточно, чтобы навеки прославить имя первооткрывателя?
В Париже на здании Высшей нормальной школы укреплена доска, на которой написано:
Здесь была лаборатория Пастера –
1857 г. Брожение
1860 г……… Произвольное зарождение
1865 г. Болезни вина и пива
1868 г. Болезни шелковичных червей
1881 г Зараза и вакцины
1885 г. Предохранение от бешенства
И это еще далеко не полный перечень научных открытий Луи Пастера — сына деревенского кожевника и правнука крепостного крестьянина из восточной Франции.
В 1854 году, когда 32-летний профессор химии приехал в Лилль, где он получил университетскую кафедру, за его плечами уже было великолепное чисто химическое исследование — открытие оптической асимметрии молекул винной кислоты — работа, входе которой он впервые столкнулся с темными, малопонятными тогда процессами брожения. И именно в Лилле, где местные фабриканты уговорили его взяться за исследование болезней вина и пива, он создал биологическую теорию брожения, выведшую его на тот путь, который принес ему высокое удовлетворение и всесветную славу.
Поражает прямолинейность и какая-то неотвратимость, с какой Пастер шел от одного успеха к другому. Через каждые два-три года он переходил от одной проблемы к другой — от оптической асимметрии к ферментации свекловичного сахара, от открытия анаэробных бактерий к вопросу о самопроизвольном зарождении, от изобретения фабрикации уксуса с помощью уксусного грибка к «пастеризации» — излечению болезней вина и пива нагревом их до 55–60 °C. В каждой из этих областей были специалисты, занимавшиеся одним делом всю жизнь и знавшие о нем в сто раз больше, чем Пастер. И, однако, именно он через несколько месяцев упорной работы решал проблемы, которые им оказывались не под силу.
Особенно ярко эта способность Пастера проявилась в 1865 году, когда эпидемические заболевания шелковичного червя, охватившие некогда процветавшие плантации на юге Франции, приняли масштабы национального бедствия. Приехав в Алэ — центр шелковичного производства, — Пастер, до этого никогда в жизни не видавший шелковичных червей, уже через двадцать дней продемонстрировал специалистам микроба — причину заболевания — и предложил способ избавиться от болезни отбором яичек от здоровых бабочек. Сделавшись всеобщим достоянием, этот способ спас французское шелководство.
Такая же история повторилась позднее, когда от заболевания вина, пива и шелковичных червей Пастер перешел к заболеваниям животных и человека. «Скажите, коллега, — спросил он одного русского врача в 1875 году, — что такое сибирская язва?» А уже через три года он дал правильное объяснение причины таких заболеваний, как сибирская язва, куриная холера, родильная горячка, остеомиелит, септицемия. Но Пастер не был бы Пастером, если бы он только выявил причины заболеваний, но не попытался бы дать практический способ борьбы с ними. В 1880 году он делает удивительнейшее и величайшее из всех своих открытий — искусственную вакцину…
Некоторые специалисты считают, что, будь Пастер профессиональным медиком, он принялся бы искать способы лечения уже заболевших людей. Но, к счастью для человечества, он был не медик, но больше, чем медик, биолог или химик. Пастер был мыслитель, способный к широким обобщениям и строгим логическим выводам из них. Не лечить болезни, а предупреждать их с помощью предохранительных прививок — вот великая мысль Пастера, легшая в основу всего дальнейшего прогресса в бактериологии.
В чем же секрет этой изумительной научной продуктивности Пастера? Ясно, что в основе его успеха лежали не энциклопедические знания и не случайная удача. По мнению американского биофизика Дж. Плэтта, Пастер достиг выдающихся успехов благодаря последовательному, систематическому применению в биологии метода, выработанного тогда в органической химии. Плэтт назвал его методом твердых заключений. Нужно выдвигать взаимоисключающие гипотезы, считает Плэтт, придумывать решающий опыт и ставить его так, чтобы полученный результат ясно указывал, какая из альтернативных гипотез верна. Тогда, уподобив решение задачи разветвленному логическому дереву, надо повторять эту процедуру до тех пор, пока не будет получен однозначный результат.
Именно так и действовал Пастер. Неделя за неделей его решающие опыты создавали логическое дерево исключений — и в конце концов головоломная проблема сводилась к твердому заключению, к которому не могли привести ни энциклопедические знания, ни многолетние систематические измерения, ни теоретические расчеты и таблицы. И в этом стремлении к ясному, твердому, однозначному результату проявлялась активная практическая натура Пастера. Ему было чуждо простое удовлетворение жажды знаний. Он изучал явления природы для того, чтобы управлять ими. Поэтому в исследовании каждого вопроса он доходил только до той ступени, с которой ему было видно, что и как нужно сделать, чтобы извлечь из открытия практическую пользу для человечества.
6 июля 1885 года впервые в истории была сделана прививка против бешенства, которая спасла жизнь эльзасцу Жозефу Мейстеру, укушенному бешеной собакой. И с этого дня началась беспримерная по смелости борьба Пастера против этого страшного заболевания. Победа над бешенством принесла Пастеру небывалую славу и популярность во всем мире, но она же и сломила его силы. После прямолинейной чистоты его прежних экспериментов на грибках и животных он впервые столкнулся с человеческим организмом и окунулся в сложнейшие условия медицинской практики с ее непредвидимыми случайностями, противоречивыми требованиями, непостижимыми неудачами и ежеминутной тревогой за человеческую жизнь.
Первый апоплексический удар настиг Пастера еще в 1868 году, но он оправился после недуга и на протяжении последующего двадцатилетия украсил науку множеством блестящих открытий. Но болезнь взяла свое: в разгаре работ по профилактике бешенства, отягченных нападками красноречивых оппонентов, Пастера снова настигает апоплексический удар. И с 1888 года великий исследователь был вынужден отказаться от дела, составлявшего главное содержание его жизни. «Я не могу больше работать!» — такова была главная жалоба великого труженика на протяжении последнего семилетия его жизни…
В 1875 году, вскоре после поражения Франции во франко-прусской войне, известный английский ученый Гекели дал необычную оценку пастеровскому вкладу в науку. «Денежная стоимость его деяний, — писал Гекели, — без всяких преувеличений, значительно превышает ту контрибуцию, которую Франция недавно уплатила Германии». (А она исчислялась пятью миллиардами франков!) Теперь, спустя столетие, мы видим и то, что ускользало от внимания современников: нравственный урок, данный Пастером ученым грядущих поколений.
Если говорить о самом существенном отличии нашего века от веков минувших, то оно состоит в том, что сейчас в науке работает неизмеримо больше людей, чем во все времена, вместе взятые. А это не могло не сместить критерии оценки научной работы. Некоторые ученые наших дней стали чрезмерно ценить рутину научных исследований. Им полюбились привычные методы и исследования, которые могут продолжаться бесконечно. Они с похвалой стали говорить о «жизни, посвященной исследованиям», там, где достаточно нескольких месяцев или недель для получения решительного результата. Короче говоря, рутину науки они предпочли той «отчетливости впечатлений», к которой должны приводить настоящие научные исследования. Исследования, блестящие образцы которых дал человечеству Луи Пастер…
Илья Ильич Мечников был очень впечатлителен. Ничтожнейшая мелочь могла вызвать в нем огромный восторг и тяжелое уныние, могла толкнуть на серьезный поступок.
После гимназии он решил продолжать учение за границей. В Германию он приехал не вовремя: были каникулы. Обескураженный юноша разыскал колонию русских студентов, но те встретили его холодно. Мечников расстроился и в тот же день уехал домой.
Смерть первой жены настолько потрясла Илью Ильича, что он утратил всякий интерес к жизни.
Как-то угрюмый, ослабленный болезнью, погруженный в свои невеселые думы, Мечников брел по набережной Сены (дело было в Париже). Вдруг его внимание остановилось на рое бабочек-поденок, метавшихся над рекой. Эти насекомые живут один день, откладывают яйца и умирают.
«Как объяснить появление поденок с точки зрения теории борьбы за существование? — подумал Мечников. — Ведь они не питаются, и никакой борьбы у них нет».
Захваченный внезапной мыслью, Илья Ильич ускорил шаг. Мрачные раздумья улетучились. Он снова почувствовал вкус к работе, к жизни. Маленькие бабочки ценой своей необычной однодневной жизни спасли жизнь великому ученому, а для нас, его потомков, спасли его замечательные открытия.
Мечников один из первых в России понял громадное значение дарвиновской эволюционной теории. Вместе со своим другом Александром Онуфриевичем Ковалевским он взялся за исследования беспозвоночных животных. Друзья справедливо считали, что, сравнивая пути развития этих примитивных видов, смогут добыть новые данные в подтверждение эволюционной теории. Работая вместе и порознь, постоянно обмениваясь научными данными и идеями, помогая друг другу, споря, иногда даже ссорясь, Мечников и Ковалевский основали новую науку — сравнительную эмбриологию.
Мечникова особо интересовал вопрос о питании беспозвоночных, у которых нет желудка, и пищу захватывают и переваривают особые, «блуждающие» клетки. Однажды в Мессине, экспериментируя с личинками морской звезды (личинки прозрачны, блуждающие клетки поглощают введенный экспериментатором порошок кармина и окрашивают в красный цвет, и их легко наблюдать в микроскоп), Мечников вдруг пришел к мысли, что блуждающие клетки могут быть и у высших животных, в том числе и у человека, они играют в организме очень важную роль — борются с вторгающимися микробами. Это была гениальная догадка. Мечников стал бактериологом. Двадцать пять лет упорных исследований понадобились ему, чтобы убедить ученый мир в справедливости своей теории. Не раз в годы этой борьбы постигали его неудачи, не раз он приходил в отчаяние. Но истина оказалась на его стороне, и он выиграл титаническое сражение.
Мечников верил в науку, он видел в ней единственное средство улучшить жизнь людей. Будь его воля, он бы сутками не выходил из лаборатории, разве лишь для того, чтобы прочесть лекцию студентам. Но нелегко было честному ученому работать в царской России. Не мог он спокойно работать в лаборатории, когда ему не разрешали взять в ассистенты способного юношу только потому, что он поляк; когда не принимали в университет известного ученого только потому, что он «не того направления»; когда студентов, освиставших профессора-мракобеса, отдавали в солдаты…
И Мечников борется. Его впечатлительная натура остро реагирует на каждую несправедливость.
В знак протеста он уходит из Новороссийского университета. Он организует первую в России и вторую в мире (после Пастера в Париже) станцию по борьбе с бешенством. Но благородная деятельность ученого не встречает поддержки. Его травят, и с каждым годом все сильнее. Мечников не выдерживает, покидает Россию. Его с распростертыми объятиями принимает в Париже Пастер, великий Пастер, создатель современной бактериологии. Мечников становится ведущим сотрудником знаменитого института Пастера. Он работает с прежней неистовостью и азартом. В орбиту его интересов входят все новые и новые проблемы. Сибирская язва, возвратный тиф, сифилис, холера…
Исследования холеры натолкнулись на особые трудности. Холерный вибрион оказался весьма коварным. Не было точно известно, действительно ли он вызывает болезнь или только сопутствует ей. Эпидемия бушевала. Медлить было нельзя. И Мечников решился на отчаянный шаг. Он сам выпил разводку холерных вибрионов… Прошел день, два, неделя… Никаких признаков недомоганий! Может быть, это случайность? Трое молодых сотрудников Мечникова предлагают повторить опыт на себе. Все трое остаются здоровы!.. Тогда уже совсем с легким сердцем еще один молодой ученый выпивает разводку. И… заболевает тяжелой формой холеры.
Мечников не отходит от постели больного. Он винит во всем себя и знает, что не переживет, если с молодым человеком случится непоправимое.
Юноша выздоровел. Мечников дал себе слово, никогда и ни при каких условиях не ставить опыты на людях, хотя бы и с их согласия. Но… прошло время. Ученый создал вакцину, которая должна была излечивать сифилис, если ввести ее сразу после заражения — до того, как микроб успеет проникнуть в кровь. А как проверить? И Мечников решился. Двое добровольцев обнажили руки. Им ввели под кожу страшного микроба, а через сорок минут — вакцину… Никаких признаков болезни после этого не обнаружили. Действенность вакцины была доказана…
Мечникова всю жизнь волновали самые общие вопросы человеческого бытия — вопросы жизни и смерти. Что такое смерть? Почему человек так страшится ее? Ученый-дарвинист, Мечников объяснял это тем, что в борьбе за существование смогли победить лишь такие виды, у которых выработался сильный инстинкт сохранения жизни. Инстинкт этот в течение жизни развивается, усиливается, а потом начинает угасать, как и всякий инстинкт. Человек боится не смерти, утверждал Мечников, а преждевременной смерти. Продлите человеческую жизнь настолько, чтобы все жизненные силы угасали в нем одновременно, и человек не будет страшиться смерти, наоборот, воспримет ее как желанный конец, как сон после трудового дня.
Страх перед смертью, утверждает Мечников, породил все мировые религии, ведь они обещают загробную жизнь. Этот страх заставляет людей спешить взять побольше от жизни (такой недолговечной!), толкает их на дурные поступки, разжигает в них зависть, корыстолюбие, черствость, тщеславие и многие другие пороки.
Надо победить преждевременную старость, продлить жизнь человека настолько, чтобы освободить его от страха смерти. Это позволит, по мысли Мечникова, сделать человека добрее и лучше, а все человеческое общество — гармоничнее.
Мечников видел основную причину преждевременной старости в гнилостных бактериях, которые находятся в толстых кишках человека и выделяют гнилостный яд, медленно отравляющий весь организм. Он предложил «выживать» гнилостных бактерий из кишок молочнокислыми продуктами. «Простокваша» профессора Мечникова наделала много шума, а когда выяснилось, что проблема продления жизни так просто не решается, стала мишенью для насмешек. Поострить в адрес «простокваши» было нетрудно. Труднее оказалось понять идею Мечникова о том, что продление жизни — это не только медицинская, но и большая философская и нравственная проблема.
Конечно, в философии Мечникова много спорного, и он сам доказал это. Он умирал в тяжелое время, в самый разгар первой мировой войны. Ему едва перевалило за семьдесят. Он был в полном сознании и с удивлением обнаружил, что совсем не боится смерти, хотя, по его теории, инстинкт сохранения жизни должен иссякнуть только к 140–150 годам. Он тут же внес поправку в свою теорию. Сказал, что род Мечниковых недолговечен, так как ни его дед, ни отец, ни братья не доживали до семидесяти; сказал, что жизнь свою он прожил очень насыщенно и поэтому уже успел завершить свой жизненный цикл.
Но поверим ли мы такому объяснению?
Очевидно, тому, кто всю жизнь свою отдает людям, смерть не страшна, в каком бы возрасте она ни застигла его.
В сентябре 1959 года, когда в Сокольниках была открыта Американская национальная выставка, там поставили электронную машину «IBM. RAMAC 3 OS», отвечающую на разные вопросы посетителей. На вопрос, заданный машине: «Кто из советских ученых наиболее популярен в Соединенных Штатах?» — машина «подумала» и ответила: «Иван Павлов». Слава у этого человека была вселенская, коллеги избрали его старейшиной физиологов мира, о нем сняли фильм, его портреты писали известнейшие художники, целую полку книг о Павлове можно составить сегодня, добавить что-либо к этому — задача трудная.
Человек небольшого роста, худощавый, скромно, незаметно одетый, припадающий на одну ногу, но с выправкой офицера, левша, необычайно быстрый для своих лет, живой, но без старческой мелкой суетливости, с лицом то серьезным, то насмешливым, но никогда бесстрастным — вот портрет-схема хозяина Колтушей под Ленинградом.
Американский врач Джон Келлог, вспоминая выступление Павлова в Батт Крине в 1923 году, писал: «Когда Павлов говорит, то не только голосом, но и мимикой стремится выразить своп мысли. Глаза ого горят, мускулы лица непрестанно играют, изменяя ежесекундно выражение лица. Если бы он не был ведущим физиологом мира, он легко бы мог быть величайшим драматическим актером».
А сам он говорил, что если бы не был ученым, то стал бы крестьянином. Он любил и уважал труд. Первый вопрос новому сотруднику, желавшему попасть в его лабораторию, был такой: сколько времени можете работать? Что может отвлечь? Семья? Жилищные трудности? Это можно толковать как заботу о человеке, но гораздо больше здесь заботы о деле своем и деле своего молодого товарища.
Павлов был физиологом, как говорят, «от бога». Ничего, кроме науки, серьезно его не интересовало. Если он собирал живопись или бабочек, то это была не страсть, не пожирающее мозг пламя коллекционирования, а вид отдыха. Он восхищался в Мадриде полотнами Гойи, но в Риме в музей не пошел — не до картин тогда ему было.
Всемирно признанный ученый, он постоянно учился: в 69 лет он увлекается изучением психических заболеваний и каждое воскресенье посещает больницу, которой заведовал его друг доктор А. В. Тимофеев. В 80 лет он начинает изучать психологию.
В беседе с А. М. Горьким он развивает идею «рефлекса цели» — великого двигателя человеческой жизни.."Счастье человека — где-то между свободой и дисциплиной, — говорит он. — Одна свобода без строгой дисциплины и правила без чувств не могут создать полноценную человеческую личность».
Через годы, вспоминая встречу с этим удивительным седобородым человеком, Горький писал о нем: «И. П. Павлов был и остается одним из тех редчайших, мощно и тонко выработанных органов, непрерывной функцией которых является изучение органической жизни. Он изумительно целостное существо, созданное природой как бы для познания самой себя».
«Целостное существо», Павлов был существом очень сложным, человеком не легким. Полагая его основателем блестящей школы физиологов, мы не можем не отметить, что работать с ним было трудно. Он был точен до педантичности и скрупулезно аккуратен. Если жена передвигала какую-либо вещь на его столе на другое место, он выговаривал ей: «Она лежала не здесь. Где лежала, там и лежать должна!» Порядок вырабатывался на десятилетия. Всячески одобряя изобретательность и нестереотипность мышления своих сотрудников, приветствуя оригинальность и быстроту решений, Павлов тем не менее считал, что работа в целом должна идти лишь по пути, им намеченному, поощрял самостоятельность других лишь в рамках его собственных идей. Он делал это столь умело и тонко, что многие и не замечали созданной им атмосферы интеллектуального единовластия, тем более что Павлов в работе не терпел никакого внешнего чинопочитания.
Очень сложно эволюционировало отношение великого ученого к Советской власти. Вскоре после Октябрьской революции он заявляет о своем решении уехать за границу. Это сообщение очень огорчило В. И. Ленина. Горькому удается уговорить Павлова остаться в Петрограде. 24 января 1921 года В. И. Ленин подписал специальный декрет «Об условиях, обеспечивающих научную работу академика И. П. Павлова и его сотрудников». И все-таки некоторое время Павлов настроен по отношению к новой власти настороженно, в чем повинно в немалой степени и его окружение тех лет. Постепенно враждебность сменяется иронией. Он устраивает маленькие демонстрации: в институте не признают пятидневку и отдыхают только по воскресеньям, лаборатории закрываются во время религиозных праздников. Ирония вытесняется интересом к новой жизни, на смену которому приходит ее полное и горячее признание, нашедшее свое образное выражение в знаменитом письме Павлова к молодежи — искреннем призыве великого ученого умножать честь и славу своей Советской Родины. Этот путь был сложен и неровен, но это был всегда путь честного человека. Именно поэтому так ценен его итог.
Иван Петрович Павлов жил и умер как физиолог. Он всегда рассматривал и себя самого несколько отвлеченно, просто как некий живой организм. В 78 лет он после перенесенной операции ставил на себе опыты, выясняя причины перебоев в работе сердца. Профессору Д. А. Бирюкову Павлов говорил о себе: «Как все-таки снизилась у меня реактивность коры, я теперь многое понял с этим постарением…»
Наблюдать — значило работать, то есть жить. Слова о необходимости наблюдать он приказал выбить на главном здании биологической станции в Колтушах. Они были его девизом до конца дней. За несколько часов до смерти он почувствовал, что теряет контроль над своими мыслями, и попросил, чтобы пришел невропатолог. Получив от врача разъяснения, он остался доволен, успокоился, заснул. Через несколько часов он умер.
«Павлов — это звезда, которая освещает мир, проливает свет на еще не изведанные пути», — писал Герберт Уэллс. По этим путям в свете этой звезды идут сегодня другие.
Лебедева называли королем физического эксперимента.
Да, он был королем!
Из огромного числа проблем, стоявших перед физиками его времени, он выбирал такие, решение которых лежало на грани возможностей для лабораторного эксперимента. «Мне надо делать то, что другие не умеют», — любил говорить Петр Николаевич. И он делал то, что не умели другие, что не умел никто из его предшественников и современников.
Он «взвесил» свет и этим навсегда обессмертил свое имя.
Долог и тернист был путь к открытию. Еще в 1891 году, ознакомившись с исследованиями русского астронома Бредихина, согласно которым хвосты комет всегда направлены в сторону, противоположную Солнцу, Лебедев предположил, что лучи солнечного света оказывают давление на частицы кометных хвостов и как бы «отдувают» их. Доказать эту идею — значило внести вклад не только в астрономию, но и в физику. Давление света теоретически обосновал еще Максвелл — автор электромагнитной теории света. Но прав ли Максвелл? Пока его теория не подтверждена опытом, ее нельзя считать доказанной.
Но как доказать правоту Максвелла? Как взвесить свет?
Принципиальная схема опыта была ясна. Надо подвесить на нити легкую пластинку с противовесом. Пластинку осветить мощным лучом света, а противовес оставить в тени. Если пластинка повернется вокруг оси подвеса, значит, свет оказывает давление; его силу можно рассчитать в зависимости от угла поворота пластинки. Если же пластинка не повернется, значит, светового давления нет. Такова схема. Но как отделить ничтожно малое действие света от действия других, значительно больших сил? Ведь под действием света воздух нагревается, возникают конвекционные потоки, а их действие на пластинку будет куда большим, чем действие самого света. Наконец, как избавиться от радиометрических сил, с которыми молекулы воздуха отталкиваются от нагретых частей прибора?
Исподволь подходит Лебедев к решению этой проблемы. Сначала он занялся изучением давления различных видов волн — электромагнитных, гидравлических, звуковых. Блестящее решение этих задач убедило Лебедева в правильности идеи, придало уверенность в своих силах, обогатило опытом, превратило новичка в большого мастера физического эксперимента.
И он приступил к главному.
Три года напряженных поисков, изощреннейших изобретений, Лебедев сам вытачивает детали для придуманных им приборов, сам собирает установки. Видоизменяет, совершенствует их — и снова вытачивает, снова собирает!..
Как избавиться от помех, как выделить световое давление в «чистом виде»? Лебедеву ясно: легкую пластинку (он ее любовно называет крылышком) надо поместить в закрытый стеклянный баллон и откачать из него воздух. Но как это сделать? Самый совершенный по тем временам вакуумный насос оставлял в сосуде слишком много молекул воздуха. Лебедев пускается на хитрость. Он помещает в баллоне капельку ртути и слегка подогревает ее, продолжает выкачивать воздух. Ртуть испаряется и как бы вытесняет остатки молекул воздуха из баллона. Но как теперь избавиться от паров ртути? Это уже просто. Надо охладить баллон до –40 градусов, и ртуть замерзнет…
И все же молекул воздуха в баллоне остается еще слишком много, чтобы освободиться от конвекционных потоков. Лебедев снова бросается в бой. Недаром его друг К. А. Тимирязев назвал его могучим богатырем, видевшим в каждом препятствии только вызов к борьбе. Конвекционные силы возникают оттого, что с освещенной стороны крылышка воздух нагревается сильнее, чем с теневой. И Лебедев конструирует прибор, позволяющий из одного источника освещать то одну, то другую сторону крылышка. С конвекционными силами покончено — они теперь уравновешивают друг друга.
Но главные препятствия еще впереди. Ведь надо одолеть радиометрические силы. Они возникают оттого, что молекулы воздуха отталкиваются от нагретых частей прибора с большей силой, чем от ненагретых. Возникают они практически мгновенно и, главное, действуют в том же направлении, что и силы светового давления. Как же избавиться от них?
Один источник радиометрических сил — стеклянная стенка баллона. Нельзя ли уменьшить ее нагревание? Ведь свет состоит из электромагнитных волн разной частоты. Через стекло беспрепятственно проходят лишь некоторые частоты. Они-то и нужны исследователю, так как только они дойдут до крылышка и окажут на него давление. Остальные частоты — это балласт. Они задерживаются стеклом и нагревают его. А что, если на пути света поставить специальные фильтры и избавиться от балласта? Стекло же будет немного нагреваться! Что ж! Баллон можно сделать побольше, чтобы быстрые молекулы, отскочившие от стенки, не смогли передать свою избыточную энергию крылышку, а по пути растеряли ее при столкновениях с другими молекулами… Так Лебедев разделался с одним источником радиометрических сил.
Но как быть со вторым источником?
Ведь освещенная (а значит, нагретая) сторона крылышка также отталкивает молекулы воздуха с большей силой, чем теневая. Здесь радиометрические силы возникают неизбежно. От них нельзя избавиться, не устранив самих лучей света, а значит, и светового давления. Ученый попал в заколдованный круг, и надо было быть Лебедевым, чтобы найти из этого выход. Он изготовляет новые приборы, ставит десятки опытов с целью уловить какие-либо закономерности в поведении радиометрических сил. И оказывается, что эти силы тем больше, чем тоньше пластинка, на которую падает свет. Раз так, то действие радиометрических сил хотя и нельзя исключить, но их теперь можно учесть! Для этого надо сделать совсем простую вещь! На пути света поставить не одно, а сразу два крылышка, причем одно из них должно быть в несколько раз толще другого. По разнице углов отклонения этих двух крылышек можно подсчитать радиометрические силы и исключить их при окончательных расчетах сил светового давления.
Задача была решена!
О своем выдающемся открытии Лебедев доложил з 1900 году. Начинался XX век, и блестящее достижение русского ученого как бы подводило итог физике прошлого и открывало дверь физике нашего времени. В том же, 1900 году Макс Планк ввел в науку понятие кванта, и пять лет оставалось до великих открытий Эйнштейна. Лебедев был в первом ряду тех, кто создавал новые физические воззрения.
У Петра Николаевича было больное сердце.
Эксперименты по световому давлению, завершенные им в 34 года, окончательно подорвали слабое здоровье: слишком велико было напряжение, слишком много сил — духовных и физических, слишком много бессонных ночей отдал Лебедев великому открытию. Он прожил еще двенадцать лет, но вполне здоров уже никогда не был. Временами он чувствовал себя так скверно, что и врачи и он сам были готовы ко всему.
Это были годы борьбы за жизнь, за возможность работать, оставаться в строю. Расстаться с жизнью он не боялся. Ему было лишь жалко, что вместе с ним «погибнет полезная людям очень хорошая машина для изучения природы».
Лебедев был постоянно начинен идеями. Еще в начале своего пути, когда он учился в Страсбурге у немецкого ученого Кундта, он засыпал своего учителя таким количеством предложений, что тот однажды разразился шутливым стихотворением:
Лебедев шаг за шагом следил за ходом работ своих учеников, предвидя и предупреждая возможный трудности, приходя на помощь, когда трудности возникали непредвиденные. Он переживал успехи и неудачи учеников как свои собственные. Когда ему, уехавшему за границу лечиться, сообщили, что двое учеников добились хороших результатов, он ответил, что «охотно бы проехал три ночи в вагоне, чтобы увидеть их собственными глазами». Неудивительно поэтому, что, едва начав самостоятельные исследования, Лебедев встал во главе целой школы, и его школа скоро стала самой крупной и передовой в России.
В 1911 году в ответ на произвел властей группа передовых профессоров Московского университета решила покинуть университет. Лебедеву подавать в отставку было труднее, чем другим. Ведь вместе с кафедрой он терял лабораторию, с таким трудом созданную и оборудованную, лабораторию, в которой шли работы многих учеников. Но Лебедев не мог подчиниться произволу. Он предпочел потерять все. Ценой героических усилий больной ученый организует новую лабораторию. К осени 1911 года лаборатория возобновила все прерванные работы. Но здоровье Лебедева было окончательно подорвано. Он прожил еще только одну зиму.
Научная работа была для Лебедева смыслом всей жизни, источником подлинного счастья. Рассказывая в одном из писем о задуманном новом эксперименте, он писал:
«Но главное тут не оси и не нити, а чувство радости жизни, жажда ловить каждый момент, ощущение своей силы, своей ценности для кого-то или чего— то, яркий теплый луч, пронизывающий всю душу».
Больше всего Лебедева мучило то, что он никому не мог завещать воплощение своих самых важных идей. Словно Илья Муромец, выбиравший палицу по своей богатырской руке, Лебедев берется за такие проблемы, которые под стать лишь его могучему таланту, упорству, мастерству. А Лебедевы, к сожалению, рождаются так же редко. как и Ильи Муромцы.
У Нильса Бора была огромная голова, и это однажды чуть не стало причиной непоправимой трагедии.
… Шла война. Английский бомбардировщик переправлял Нильса Бора из Швеции в Англию. В самолете было лишь одно место, и ученого с надетым на него парашютом поместили в бомбовый отсек. В случае повреждения самолета фашистами летчик должен был выбросить ученого в море..
Опасаясь атаки вражеских истребителей, летчик поднялся на очень большую высоту. Команду «надеть кислородную маску» Бор не расслышал, так как летный шлем был ему мал и наушники не доходили до ушей. Вскоре он почувствовал головокружение и потерял сознание. К счастью, летчик, обеспокоенный молчанием пассажира, поспешил снизиться, и в Англию Бор прибыл в глубоком обмороке.
Нильс Бор сумел разорвать цепи, сковывающие свободу исследовательской мысли, сумел объяснить себе и всем нам тот мир, в котором мы живем. Это была титаническая, работа. Несколько столетий ученые создавали классическую физику. Тонкие нити гипотез превращались в канаты экспериментальных фактов, закреплялись точностью математических расчетов, становились звеньями неопровержимых теорий. И когда XX век принес новые данные, не укладывавшиеся в рамки сложившихся представлений, многие ученые восприняли их как большую личную трагедию. Они всеми силами пытались примирить непримиримое: найти объяснение атомных явлений с позиций классической физики. А поскольку это не удавалось, они испытывали горечь, разочарование. Даже великий Эйнштейн, так много сделавший в современной физике, до конца жизни не мог примириться с новой, квантовой картиной мира.
Бор был первым, кто понял, что мир атома — это особый мир со своими особыми процессами и законами и что понять этот мир сможет лишь тот, кто будет исходить не из старых взглядов, а из конкретных фактов, неопровержимо установленных экспериментаторами. Для Бора не существовало авторитетов в науке. Он поклонялся лишь одному божеству, и этим божеством был точно установленный и проверенный научный факт.
Нет, сам Бор не был экспериментатором. Несколько раз он, правда, пытался поставить опыт, но непременно что-нибудь у него ломалось, разбивалось, перегорало, и он, смущенный, ретировался из лаборатории. Он был очень неловок, хотя много занимался спортом — в молодости отлично играл в футбол и был даже запасным в сборной страны, меого ходил на лыжах, на яхте. Он был скроен грубо, неуклюже, словно природа, вложившая столько труда в шлифовку его интеллекта, устала и ей не хватило сил и терпения на такой пустяк, как его внешность.
Бор был теоретиком, но с тем большим восхищением относился он к умельцам-экспериментаторам, которые с помощью тончайших опытов обнаруживали непостижимые капризы атомных процессов.
Вор создал квантовую теорию атома, и это открытие сразу выдвинуло молодого ученого в число крупнейших физиков XX века. Бор основал в Копенгагене большой институт и превратил его в международный центр, разрабатывающий теорию атома. Десятки физиков разных стран трудились в институте Бора — кто год-два, а кто и десять лет, и благодаря этому ни одна крупное открытие в физике атома 20-30-х годов не прошло мимо Бора. В каждом он принимал участие либо как руководитель и консультант, либо как критик.
Семинары в институте Бора, на которых оттачивали свое мастерство крупнейшие физики нашего века (среди них советский теоретик Л. Д. Ландау), вошли в историю так же, как и его открытия. П. Л. Капица, вспоминая своего учителя Эрнста Резерфорда, говорил, что крупным ученым может быть и мелкий человек, но большим учителем, основателем школы может быть только крупная личность. Такой личностью был Нильс Бор.
В его институте царила особая атмосфера, чуждая всякого чинопочитания, заискивания перед «шефом», полная остроумного веселья, шуток и деловой, нелицеприятной критики.
Бор никогда не заботился о своем приоритете. Он щедро разбрасывал идеи, не боясь, что кто-либо подхватит их и опубликует раньше, чем он сам. Он для того и разбрасывал идеи, чтобы их подхватывали другие. Его излюбленный способ работы — стоять с мелом у доски и обсуждать с учениками волнующие его в данный момент проблемы. Если бы не драматические события войны, то Бор так бы и провел всю жизнь у черной школьной доски. Он считал непременным условием научной работы «пропускать» идеи через фильтр строгой научной критики товарищей. Поэтому в его институте не смолкали споры, и поэтому в спорах рождалась истина. Сам Бор критиковал горячо, строго, но критика его всегда была доброй, необидной, она шла на пользу. Разгромив какую-нибудь не очень удачную идею, Бор обычно извиняющимся тоном говорил:
— Не с целью критики, а только чтоб дознать.
Познать! В этом был смысл его жизни, его счастье и его страсть. Возможностей практического использования атомной энергии Бор долгое время не видел, как не видели их и другие физики — его современники. Резерфорд хоть и говорил, что какой-нибудь чудак в лаборатории может взорвать Вселенную, но в то время это была не более чем остроумная шутка.
Нильс Бор первый в 1939 году на международном конгрессе в США сообщил об открытии Лизой Мейтнер и Отто Фришем деления ядра урана, но и тогда еще не было ясно, сколь серьезными последствиями для всего человечества чревато это открытие. Не умевший хранить научные секреты, Нильс Бор разгласил выводы Лизы Мейтнер и Фриша до их публикации и больше всего был обеспокоен тем, что может оказаться виновником недостойной Истинных ученых склоки, если кто-либо срочно повторит опыты по делению урана и опубликует их.
На приоритет Лизы Мейтнер и Отто Фриша никто не посягнул, но вскоре произошли события куда более серьезные. Была доказана возможность осуществления цепной реакции. Ученые не на шутку встревожились. Ведь не исключалась возможность, что в фашистской Германии уже приступили к созданию атомного оружия. В США в это время находилось много ученых-атомщиков из разных стран Европы: они бежали от фашистских режимов. Вместе с американскими учеными они снеслись с президентом Рузвельтом, объяснили ему всю серьезность положения и вскоре в обстановке полной секретности начали создавать первую атомную бомбу.
… Нарушив обещанный Дании нейтралитет, фашистские войска оккупировали страну за одну ночь. Немецкий сапог уже топтал датскую землю, когда посол Германии вручил датскому министру иностранных дел ультиматум: Дания должна принять «защиту рейха».
Осунувшийся, за одну ночь постаревший, Нильс Бор принялся жечь бумаги. Нельзя было допустить, чтобы в руки гестапо попали документы Комитета содействия ученым-эмигрантам, бежавшим от фашистского режима из Германии и других стран. Нильс Бор — глава комитета — хранил его архив у себя в институте.
Бор встретился с членами датского правительства и потребовал занять твердую позицию в случае попытки оккупантов ввести в стране фашистские расовые законы. В институт Бора нескончаемым потоком шли телеграммы от ученых разных стран. Одни просили, другие настаивали, третьи требовали: Бор с семьей должен немедленно покинуть Данию.
Нильс Бор остался.
Он отлично понимал, какому большому риску подвергается. Ведь его деятельность как главы Комитета содействия ученым-эмигрантам была хорошо известна нацистам. Но Бор решил, что не имеет права бросить на произвол судьбы работников института и лабораторию. Он решил, что институт будет продолжать работу.
Три года он оставался в оккупированной стране, постоянно готовый ко всему, и только после того, как точно узнал, что уже отдан приказ об его аресте, решил бежать. Друзья раздобыли лодку, и под покровом — ночи Бор с женой был доставлен на рыболовецкий баркас и на нем — в Швецию.
Скоро Бор перебрался в США и присоединился к ученым, работавшим в Лос-Аламосе над созданием атомного оружия. Впрочем, его собственное участие в осуществлении «Манхэттен-проекта» невелико — ведь теоретические основы осуществления цепной реакции были разработаны еще накануне войны, а практиком Бор не был.
Он занялся другим, тем, что сильно беспокоило ученых в Лос-Аламосе. Каким будет послевоенный мир? Как будут использованы достижения науки, добравшейся наконец до неисчерпаемых запасов внутриатомной энергии?
Бор едет в Англию. Снова в США. Опять в Англию. Встречается с министрами, крупными государственными деятелями. Добивается приема у Черчилля, у Рузвельта. Од доказывает, что от государственных деятелей США и Великобритании во многом зависят судьбы послевоенного мира. Никакого секрета атомной бомбы не существует. Любая промышленно развитая страна сможет создать атомное оружие за три-четыре года, и с монополией западных держав будет покончено. Начнется гонка вооружений, и мир окажется под угрозой новой, теперь уже атомной, войны.
Нужно принять немедленные меры, доказывал Бор. Надо открыть работы перед союзными страдами, прежде всего перед СССР. Надо установить эффективный международный контроль. Такая инициатива со стороны западных стран теперь же, когда они одни близки к созданию атомной бомбы, будет способствовать установлению доверия в послевоенном мире, избавит человечество от бремени атомной гонки, от опасностей новой войны. Атомная энергия, используемая исключительно в мирных целях, принесет людям неисчислимые блага.
Бора выслушивали, Бору сочувствовали, Бору обещали помочь. Рузвельт даже уверял, что во всем согласен с ним. Черчилль несколько месяцев заставил Бора ждать аудиенции, а приняв, не выслушал до конца. Черчилля раздражало многословие Бора, его неторопливая манера говорить, постепенно приближаясь к главному предмету. Черчилль говорил стремительно и просто. Он мыслил простыми категориями. Он не мог донять ученого, который мыслил сложно и не умел выражать свои мысли проще, чем думал. Рузвельт не устоял перед натиском Черчилля: подписал соглашение, в котором отрицалось все, что он обещал Бору. Рузвельт умер в то время, когда Бор подготавливал новый меморандум на его имя. Президентом США стал Трумэн. Атомная бомба была сброшена на Хиросиму…
Бор был в отчаянии. Роберт Оппенгеймер, руководитель «Манхэттен-проекта», пытался успокоить Бора, но «он был слишком мудр, и мне не удалось его утешить» — так вспоминал позднее Оппенгеймер. В послевоенные годы Бор не раз обращался к правительствам, а когда это не помогло, стал обращаться к народам. Он писал в Организацию Объединенных Наций, выступал в печати. В 1955 году ООН созвала в Женеве первое совещание по мирному использованию атомной энергии. Совещание открыл Нильс Бор.
Нильс Бор умер 18 ноября 1962 года. Ученый, сумевший силой своего интеллекта разорвать цепи, сковывавшие человеческое мышление в области науки, в последние годы стремился к тому же в политике. Он не успел завершить эту работу. Это еще предстоит сделать.
29 октября 1897 года в газете «Калужский вестник» появилась небольшая статья «О нашем пророке». В ней известный тогда изобретатель П. Голубицкий вспоминал о том, как однажды, очутившись в заштатном городке Боровске, услышал от горожан рассказы о сумасшедшем изобретателе Циолковском, который поражал обывателей рассказами о том далеком будущем, когда по воздушному океану во все уголки земного шара помчатся куда захотят воздушные корабли. «Я решил навестить изобретателя, — писал Голубицкий. — Первое впечатление при моем визите привело меня в удручающее настроение: маленькая комната, в ней большая семья: муж, жена, дети и бедность, бедность из всех щелей помещения, а посреди его разные модели, доказывающие, что изобретатель действительно немножко тронут: помилуйте, в такой обстановке отец семейства занимается изобретениями…»
Но разговор с Циолковским быстро развеял это тягостное впечатление. После первых же слов хозяина гость увидел перед собой не придавленного материальными неурядицами, полуглухого человека средних лет, а ученого и мыслителя редкой одаренности. Константин Эдуардович увлеченно рассказывал Голубицкому — одному из немногих, кто готов был его слушать, — о неизбежности расселения человечества в космосе; показывал рукопись своего труда «Свободное пространство», в котором разбирались парадоксы жизни в невесомости; описывал проведенные им опыты над насекомыми и цыплятами, которых он подвергал пятикратным перегрузкам на самодельной центробежной машине. Его последней работой был цельнометаллический дирижабль — тот самый воздушный корабль, рассказы о котором так поразили боровских обитателей. В этой убогой, бедной комнате странно было видеть письма с уважительными отзывами о научных работах хозяина дома, написанные такими уже тогда знаменитыми деятелями русской науки, как И. Сеченов и Д. Менделеев…
Голубицкий был ошеломлен. Не бедственное материальное положение угнетало «пророка из Боровска», а невозможность развивать и осуществлять свои научные идеи. «Меня нисколько не страшит критика моих работ, но меня страшат мое полное одиночество, замалчивание и мое бессилие». Решив поддержать необыкновенного человека, Голубицкий стал рассказывать и писать о Циолковском своим знакомым — математику С. Ковалевской, физикам Ф. Петрушевскому и А. Столетову. «Благодаря Столетову, — вспоминал он потом, — для Циолковского создались такие условия, которые дали ему возможность прочесть несколько сообщений в Москве в научных и технических собираниях, напечатать свои работы и перейти из уездного города Боровска в Калугу учителем уездного училища».
Поддержка вырвала Циолковского из небытия, и начиная с 1892 года — года обоснования его в Калуге — наступает эпоха поистине титанической деятельности этого человека, который, по словам нашего выдающегося ракетчика С. П. Королева, «жил намного впереди своего века, как и должно жить истинному и большому ученому». Трудно не только проанализировать, но даже просто перечислить научные проблемы, которые увлекали этот в высшей степени самобытный и плодотворный ум. Здесь и первый в мире цельнометаллический моноплан, спроектированный за девять лет до первого полета братьев Рант и за двадцать лет до появления первого юнкерсовского самолета из дюралюминия. Здесь и изящный способ защиты живого организма от перегрузок путем погружения его в жидкость. Здесь и первая в России аэродинамическая труба и проведенные на ней 10 тысяч опытов по определению подъемной силы и силы лобового сопротивления различных тел. Здесь, наконец, и эпохальные исследования по ракетодинамике…
До Циолковского полеты пороховых ракет видели тысячи людей. Не одно столетие они использовались в Китае для фейерверков, а с начала XIX века они широко применялись в боевых действиях европейских армий, для чего в ряде стран, в том числе и в России, было налажено их массовое производство. «Долго на ракету я смотрел, как все: с точки зрения увеселений и маленьких применений, — вспоминал Константин Эдуардович. — Не помню хорошо, как мне пришло в голову сделать вычисления, относящиеся к ракете… Явились желания, за желаниями возникла деятельность ума».
Начав свои исследования в 1896 году, Циолковский скоро убедился, что ракета — единственное устройство, с помощью которого человек сможет преодолеть земное тяготение и перемещаться в безвоздушном пространстве космоса. И это открытие, как внезапная вспышка молнии, озарило грандиозную картину возможного будущего. «Мысль о возможности более близкого, непосредственного изучения Вселенной, я думаю, в настоящее время покажется… дикой. Стать ногой на почву астероидов, поднять рукой камень с Луны, устроить движущиеся станции в эфирном пространстве, образовать живые кольца вокруг Земли, Луны, Солнца, наблюдать Марс на расстоянии нескольких десятков верст, «спуститься на его спутники или даже на самую его поверхность, что, по-видимому, может быть сумасброднее! Однако только с момента применения реактивных приборов начнется новая великая эра в астрономии — эпоха более пристального изучения неба».
Далекая, но поистине величественная цель отныне навсегда завладевает помыслами Циолковского. Оставлены работы над цельнометаллическими дирижаблями и самолетами. Спешно свернуты эксперименты на аэродинамической трубе. Мысли Константина Эдуардовича сосредоточиваются на ракетодинамике.
Как вычислить скорость полета ракеты в безвоздушном пространстве? Каковы законы движения ракет — тел, отличающихся от тел прежней, классической механики тем, что их масса не остается постоянной, меняется во время движения? Как найти высоту подъема вертикально запущенной ракеты? Как достичь скорости, при которой ракета сможет оторваться от Земли и выйти на просторы космического пространства? Как пробить «панцирь» атмосферы и преодолеть земное тяготение?
«Исследование мировых пространств реактивными приборами» — так назывался труд, первая часть которого была опубликована в 1903 году. «Труд прошел незамеченным, — вспоминал Циолковский, — благодаря чему сохранился мой приоритет на теорию ракетного движения». И действительно, судьба защитила его первенство проще и надежнее, чем все патентные бюро мира. Журнал «Научное обозрение», где появилась первая часть работы Циолковского по ракетодинамике, был неизвестен в кругах людей, интересующихся авиацией и воздухоплаванием, поэтому большинство специалистов осталось в неведении о его выдающихся открытиях. Когда же в 1912 году он опубликовал вторую часть своей работы в специальном журнале «Вестник воздухоплавания», то «сейчас же во Франции нашелся видный и сильный человек, который заявил, что он создал теорию ракеты раньше». Каково же было разочарование этого «видного и сильного человека» — а им оказался известный авиатор Эсно-Пельтри, — когда он узнал, что первая часть оспариваемой им работы была опубликована на девять дет раньше!
За теоретическими исследованиями по механике тел переменной массы последовали более детальные проработки ракетных летательных аппаратов и их узлов. Сейчас с изумлением узнаешь, что многие устройства самых современных космических ракет были предложены Циолковским 50–70 лет назад, когда сама авиация делала еще только первые шаги, а космические полеты большинству людей представлялись безрассудством. Так, именно Циолковский выдвинул идею «ракетного поезда» — прообраза современных многоступенчатых ракет, разработал принципы мягкой посадки на планеты, лишенные атмосферы, указал на целесообразность устройства оранжерей на обитаемых космических станциях. Именно он предложил широко применяемые в современном ракетостроении газовые рули, закрепление двигателя в кардановом подвесе, насосную подачу топлива в камеру сгорания, охлаждение стенок камеры жидам топливом и многие другие решения. Но как ни важны сами по себе эти частные изобретения, они никогда не заслоняли Циолковскому главной цели всей его жизни — максимально содействовать прорыву человечества в космос.
«Человечество не останется вечно на Земле, — писал он редактору «Вестника воздухоплавания» в 1911 году, направляя в журнал вторую часть своего знаменитого труда, — но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство».
Только ясно поняв эту главную цель, можно составить себе правильное представление о духовном облике Циолковского как ученого. Его нередко именовали самоучкой, но это неверно. Циолковский не был самоучкой, он был самообразовавшимся человеком: ведь он был учителем, а потому в отличие от самоучек должен был владеть системой знаний. И он овладел ею, только сделал это самостоятельно, без помощи и советов со стороны. Но чтобы на основе этой общеизвестной и общепринятой системы знаний выработать свою, как он выражался, «натурфилософию», Циолковскому — а он, вероятно, единственный в истории ученый, который самостоятельно создал самый предмет своих исследований, — требовалась невиданная дотоле эрудиция. Не случайно в одном из своих частных писем он писал: «По моей чрезвычайной любознательности я энциклопедист… Моя натурфилософия, которую я вырабатывал в течение всей жизни и ставил выше всякой другой деятельности, также требовала сведений во всех отраслях знаний».
Но чтобы совершить то, что совершил Циолковский, одних только энциклопедических знаний было недостаточно. Здесь нужен был человек, наделенный сверх того и величайшей фантазией, и редчайшей самостоятельностью, и, самое главное, бескорыстной жаждой служения научной истине, доходящей до самопожертвования. И все эти качества Константину Эдуардовичу Циолковскому были отпущены полной мерой. «Вся моя жизнь состояла из размышлений, вычислений, практических работ и опытов, — говорил он. — Всю жизнь я пылал в огне моих идей. Все же остальное я считал чересчур незначительным».
Неприхотливый в личной жизни и скромный во всем, что не касалось главного дела его жизни, Циолковский ясно понимал свое место и роль в том новом научном направлении, которое, в сущности, было создано его трудами. «Никогда я не претендовал на полное решение вопроса, — писал он. — Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчет. И уже в конце концов исполнение венчает мысль. Мои работы о космических путешествиях относятся к средней фазе творчества». К той самой средней фазе, которая переводит идею из разряда фантазий и сказок в разряд научно обоснованных возможностей и которая поэтому сильно действует на воображение ученых, инженеров и конструкторов, побуждая их заняться серьезной разработкой идей, еще вчера казавшихся неосуществимыми.
Вот почему в эпоху, когда обилие математических формул считалось едва ли не главным признаком высокого научного уровня работы, Циолковский редко прибегал к формулам более сложным, чем те, которые содержатся в школьных учебниках арифметики и алгебры, и в числе особенных достоинств своих трудов называл элементарность изложения. В результате чрезмерная математизация не затемнила, не скрыла от современников и потомков ни одной сколько-нибудь ценной научной идеи Циолковского, благодаря чему он как нельзя лучше сыграл роль «запевалы», роль пропагандиста космонавтики не только в России, но и за рубежом. В 1923 году, когда стали известны сведения о работах американца Р. Годдарда, немца Г. Оберта и француза Р. Эсно-Пельтри, Константин Эдуардович с гордостью писал: «Мы видим, что европейская наука буквально подтверждает мои выводы — как о полной возможности космических путешествий, так и о возможности устройства там жилищ и заселения околосолнечного пространства… Дело разгорается, и я зажег этот огонь».
После Октябрьской революции интерес советской научно-технической общественности к Циолковскому и его идеям резко возрос. К нему приезжают, ему пишут со всех концов страны молодые энтузиасты ракетостроения. И в 1926 году, переиздавая свое классическое «Исследование мировых пространств реактивными приборами», Константин Эдуардович в конце книги спешит набросать, как он говорил, «грубые ступени развития и — преобразования аэропланного дела, достигающего высших целей». Программа, во многом оказавшаяся поистине пророческой. Вот некоторые из этих «грубых ступеней».
— Создание ракетного самолета с крыльями с обычными органами управления. Выполнено в 1942 году советским конструктором В. Болховитиновым, создавшим ракетный самолет БИ, на котором летал летчик Г. Бахчиванджи.
— Проникновение в очень разреженные слои атмосферы. Выполнено в послевоенные годы как на ракетных самолетах, так и с помощью геофизических ракет.
— Полет за пределы атмосферы и спуск планированием.
— Создание искусственных спутников Земли. Выполнено в СССР 4 октября 1957 года — начало космической эры.
— Использование космонавтами солнечной энергии для жизнеобеспечения в космосе.
— Создание герметичных скафандров для выхода человека в открытый космос. Выполнено 18 мая 1965 года советским космонавтом А. Леоновым.
— Вокруг Земли устраиваются обширные поселения.
— В поясе астероидов и на других малых телах Солнечной системы основывают колонии землян.
— Число космических станций невообразимо увеличивается, развивается космическая индустрия.
— Население Солнечной системы увеличивается в 100 миллиардов раз, после чего становится неизбежным расселение человечества по всему Млечному Пути.
— Из-за угасания Солнца население Солнечной системы «удаляется от нее к другим солнцам, к ранее улетевшим братьям»…
Заметим: нигде, никогда, ни при каких обстоятельствах Константин Эдуардович даже не упоминал о возможности использования космоса в военных целях. За несколько дней до смерти в 1935 году, передавая «все свои труды по авиации, ракетоплаванию и межпланетным сообщениям партии большевиков и Советской власти», Циолковский ни секунды не сомневался в том, что советские люди успешно продолжат его начинания, а Советское правительство приложит все силы, чтобы не допустить милитаризации космоса. И это было еще одно оправдавшееся пророчество самого самобытного, самого необыкновенного ученого в истории человечества.
Это трудное дело: рассказать не о далеком великане, черты которого туманит дымка веков, а о нашем современнике, человеке, которого сегодня помнят тысячи людей, труды которого еще не встали фолиантами на полках, они в движении, в работе, он умер, а они живут. Он совсем близко от нас. О человеке этом и великих заслугах его перед нашей Советской страной и всей планетой еще напишут много книг. А сейчас лишь этюд к портрету, всего несколько штрихов.
Королев был невысок, сутуловат, у него была короткая, сильная шея, и, смотря в небо, он никогда не закидывал голову, а взглядывал вроде как бы исподлобья, и от этого казалось, что он чем-то недоволен, озабочен. Он и был озабочен, когда смотрел в небо. Там, в небе, была его работа. Когда из солнечного кома огня поднималась космическая ракета, он не был сторонним наблюдателем. В эти короткие секунды укладывалась вся жизнь его, страсть его. боль неудач, и восторг перед мощью человека, и горячая волна благодарности людям, вот этим, которые тут, рядом, к которые далеко, и радость до щекотки в горле оттого, что люди эти дали ему и себе это счастье — счастье победы.
Эти секунды были итогом всех советов единомышленников — всех споров противников, итогом озарений и ссор, итогом исчерканных чертежей, дикого рева испытательных стендов, итогом коротких докладов в строгих кабинетах Кремля и бессонных ночей в маленьком домике в том месте, которому люди придумали красивое нерусское название — Байконур. Сколько раз вот так стоял он и смотрел в небо. Никто не знает, о чем он думал тогда.
В жизни его видится одно прекрасное противоречие. С одной стороны, эта жизнь — точнейшее отражение эпохи. Королев, казалось, прирос к ней навечно, неотторжимо, познав все ее триумфы, выпив до дна горькую чашу ее бед. Биография его — это конкретизированная в одном человеке история нашей страны, капля в океане, но ведь и океан и капля одинаково отражают солнце. И в то же время он всегда чуть впереди, он всегда обгонял свое время — и тогда, когда летал на планерах в 20-х годах, и тогда, когда строил ракеты в 30-х, и тогда, когда задумывал полеты к иным мирам. В 1957 году запуск первого спутника представлялся отлично решенной технической задачей, интересным, необычным, новаторским, наконец, экспериментом. Потребовалось время, чтобы ясно представить глобальные последствия этого старта. Наивные старушки тогда интересовались, не влияют ли космические старты на погоду, а дальновидные политики понимали, что спутник изменил весь политический климат земного шара. Три с половиной года спустя стало ясно всем, что значит первый полет человека в космос; начинается новая историческая эпоха.
Странно: вот в жизни он был невысок, но всегда казался выше других.
Говорят, Королев был крут, суров, не всегда справедлив. Рассказывают: был мягок, деликатен, ласков. Снимал напряжение анекдотом, цитировал поэтов. Мечтал. К. П. Феоктистов вспоминает: «Это был очень увлекающийся человек. Несколько лет назад, еще до первого полета в космос, группа молодых ученых в свободное от работы время набросала «проект марсианской экспедиции»… Все, и лучше других сам Королев, прекрасно понимали, что эта была скорее игра, чем наука, что «марсианская экспедиция» — дело отнюдь не текущего десятилетия, но тем не менее он очень загорелся, страшно обрадовался этой игре, этой возможности поломать голову над отдаленными и увлекательными проблемами…»
Я точно знаю, он придумывал истории и рассказывал их как были. Знал ли Сергей Павлович слова Виктора Гюго: «Больше всего походят на нас наши фантазии»?
В творческом почерке Королева есть одна особенность, кажущаяся поначалу противоречием. Многие специалисты, работавшие с ним, отмечают, что Сергей Павлович не любил эту самую «доводку» конструкций, предоставляя эту работу другим, а сам старался поскорее заняться чем-то новым, более сложным. С другой стороны, его всегда занимали и беспокоили вопросы надежности всех конструкций. Юношей, когда он построил свою «Красную звезду», многие считали его планер излишне утяжеленным. А это была не оплошность, а конструкторское кредо. «… Планер для фигурных полетов, обладая большим запасом прочности «на все случаи жизни», — писал молодой Королев, — даст возможность практически замерить те перегрузки, которые возникают в полете, и проделать все те наблюдения, которые на планере обычного типа невозможны».
Чего не хватало ему в первых ракетных пусках ГИРДа? Надежности. Устойчиво работающий, надежный «ракетный мотор» нужен был ему для его ракетоплана. То же и в послевоенные годы. Член-корреспондент Академии наук СССР Б. Е. Черток вспоминает:
— В период, когда ракетная техника делала первые шаги, примерно до начала 50-х годов, действовал принцип: «Простота — залог надежности», В дальнейшем от него пришлось отказаться, ибо сложность, главным образом электронного оборудования, сделалась необходимостью. Одним из первых, кто не побоялся отбросить привычный девиз, был С, П. Королев. Тем, кто жаловался на сложность и трудоемкость бортовых приборов, он отвечал: «Не бойтесь сложности. Это неизбежно. Учитесь отрабатывать сложные системы и делайте их надежными».
В одном из последних писем к жене Нине Ивановне с космодрома, менее чем за год до смерти, Сергей Павлович отмечает: «Мы стараемся все делать не торопясь, основательно. Наш главный девиз — беречь людей».
Первый искусственный спутник Земли был очень прост. Он и в технических документах назывался сокращенно ПО — простейший спутник. Простота конструкции диктовалась простотой его программы. Для того чтобы отработать сам выход на орбиту, для траекторных измерений, дающих первые сведения о физической природе «ближнего» космоса, и не требовалось более сложной конструкции. Но в то же время наш космический первенец был очень надежным аппаратом. За время существования на орбите — 92 дня — он полностью выполнил свою скромную программу. Мера надежности находилась в прямой зависимости от поставленной задачи. Если эта зависимость удовлетворяла Королева, он ставил точку, предоставляя другим возможность улучшать и совершенствовать. А чаще даже не давая такой возможности, поскольку считал подобную работу ненужной. Ведь новая, следующая задача требовала уже иной системы отсчета всех параметров.
Но никогда желание двигаться вперед, горячее нетерпение решить эту новую, более сложную задачу не могли заставить Королева поступиться надежностью его конструкций, никогда спешка, его собственное желание, а подчас и чужие требования быть впереди не могли заставить его изменить выбранным научно-техническим принципам, а говоря точнее — жизненным, человеческим принципам, ибо жизнь Королева — это его работа. Ведь ничего более важного никогда для него не было.
Никаких хобби, ни охоты, ни рыбалки. На дорогой дареной двустволке «зауэр — три кольца» затвердела смазка. Отдыхать не умел, не был приспособлен для этого дела. По воскресеньям много спал. Просыпался, читал, снова засыпал. В это трудно верят те, кто работал с ним: ведь там весь он был неуемная энергия. Был равнодушен к одежде, к прихотям моды, неохотно менял костюмы, любил «неофициальные» цветные мягкие рубашки, которые носят без галстука. Деньги тратил, давал в долг, просто так давал, если видел, что человеку очень нужно.
Он был хитер, но не юлил. Он был резок, ко знал дело. И главное — у него была идея. Удивительно ли, что на вопрос: кто из окружающих людей старшего поколения наиболее тебе интересен? — один студент— физик недавно ответил так: «Мне всегда нравились люди, у которых есть идеи и которые способны проводить эти идеи в жизнь. Все узнали недавно об академике Королеве — крупнейшем конструкторе. Все, что я узнал о нем, убеждает меня, укрепляет меня в том, что для меня это идеал человека. Я считаю, что таким людям, как Королев, будет принадлежать будущее».
Широко известные кинокадры: С. П. Королев сидит за круглым, покрытым скатертью столом и переговаривается с Гагариным, — документальны относительно. Это действительно Королев, и говорит он действительно точно те слова, которые он говорил Гагарину перед стартом. Но кадры эти сняты позлее, не 12 апреля, Королева в бункере в то утро никто, к сожалению, не снимал. Да он и не разрешил бы никогда, чтобы кто-то отвлекал его треском кинокамеры и яркими лампами подсветок. Трудно теперь узнать, как точно сидел Сергей Павлович в командном бункере, как это все выглядело. Те немногие люди, которые находились тогда рядом с ним, были слишком заняты, чтобы «наблюдать» Главного конструктора. У них было достаточно других объектов для наблюдения. Королев не отдавал приказаний и не объявлял готовность по времени. Это делали «стреляющий» Анатолий Семенович Кириллов и заместитель Главного конструктора по испытаниям Леонид Александрович Воскресенский. Королев был рядом. Он говорил с Гагариным и одновременно точно фиксировал в своем мозгу все происходящее вокруг него, все команды, приказы, сообщения, вспыхивающие транспаранты и табло. Всем своим существом проникал он в эту космическую увертюру и не находил в ней фальшивых нот или сбоя ритма. Все звучало слаженно и четко до той самой секунды, когда сквозь треск электрических разрядов услышал он гагаринское:
— По-е-ха-ли!
Через несколько минут произошел сброс головного обтекателя — и Гагарин увидел в иллюминаторе голубую Землю и совершенно черное небо. Яркие немигающие звезды смотрели на него. Этого никогда не видел ни один человек Земли.
Никому не пришло в те минуты в голову промерить пульс не только у первого космонавта, но и у Главного конструктора тоже. Впрочем, он бы не разрешил, разумеется. Однако можно поручиться, что пульс Королева был чаще. И дело тут, конечно, не только в возрасте.
… Он родился в ночь на 31 декабря. Через много лет астронавты Земли, летящие в своих совершеннейших звездолетах к иным мирам, будут поднимать в новогоднюю ночь тост за этого человека.
Жарким крымским летом 1921 года восемнадцатилетний студент Таврического университета Гарик Курчатов работал сторожем в яблоневом саду на Каче. Ночью, лежа на теплой, до утра не остывающей земле, он разглядывал яркие звезды, думал о близкой трудной осени и незаметно уходил в дрему. Глухой стук упавшего яблока возвращал его думы, и опять всплывали перед глазами лица Киры Синельникова, Поройкова, Володи и Мстислава Луценко и других ребят, с которыми они работали в физической лаборатории — сколько часов они там просидели… Темное небо быстро светлело и утром становилось совсем бесцветным. Бесцветным и бездонным.
Нельзя сказать, чтобы молодость Игоря Курчатова была переполнена особенными лишениями, но это была трудная молодость, голодная, в работе без передышки, в больших заботах и коротких развлечениях. Когда совершалась революция, ему было четырнадцать лет, и такая молодость была у всех его сверстников, у всех этих безвестных тогда мальчишек: Коли Семенова, Пети Капицы, Левы Ландау, Сережки
Королева. Гарик Курчатов работал расклейщиком объявлений, воспитателем в детском доме, диспетчером в автоколонне, пильщиком дров, сторожем в кинотеатре. Этот послужной список был длинен и несерьезен и мог скорее характеризовать его как парня легкомысленного, если не пустого, если бы все эти пестрые узоры его жизни не лежали на прочной основе: огромном желании, несмотря ни на какие трудности, получить образование. Получить вопреки веем обстоятельствам. Тут он был упорен и непреклонен. Рассказывают, поднимался от учебников с черными бровями и ресницами: язычок коптилки в один вечер делал из него жгучего брюнета.
Летом 1923 года Курчатов защищает диплом, окончив четырехлетний университетский курс за два года. Кажется, цель достигнута, но для него это лишь шаг к познанию самого себя. Да, физическая лаборатория — это интересно, но, возможно, есть и более интересные вещи. И он едет в чужой холодный Петроград, чтобы учиться на корабела. Его принимают сразу на 3-й курс кораблестроительного факультета Политехнического института. Это была пора бесконечных споров о будущем науки, о путях техники, пора вполне реалистического недоедания и удивительно романтических планов. Он жил тогда на восьмом этаже дома № 73/75 на улице Красных Зорь, на той самой улице Красных Зорь, где Алексей Толстой в те же самые холодные и голодные годы поселил великого романтика инженера Лося накануне его свидания с Аэлитой.
Курчатов любил Ленинград всю жизнь, любил, как любят горячо города своей молодости, первой любви, первых, самых нужных и самых трудных побед. Здесь он учился и учил других, здесь он напечатал свою первую научную работу, здесь женился на сестре своего друга — Марине Дмитриевне Синельниковой, с которой прожил в мире и согласии тридцать три года и три дня.
Несмотря на то, что первая научная работа Игоря Васильевича была опубликована, когда он сотрудничал в Павловской магнитнометеорологической обсерватории, что работал он в гидрометеорологическом центре в Феодосии и совершенно самостоятельным специалистом был уже на кафедре физики Азербайджанского политехнического института, несмотря на все это, физиком его сделал Ленинградский физтех — «папа Иоффе».
Абрам Федорович Иоффе — явление в науке необыкновенное. Его работы с кварцем, изучение механизма фотоэффекта, его методика определения основных свойств полупроводников создали ему репутацию серьезного физика. Его необыкновенный дар в определении свойств молодых исследователей, его безошибочная методика поиска талантов сделали его физиком с мировым именем, основателем славнейшей советской научной школы. Здесь, в стенах его физтеха, безвестные мальчики превращались в тех самых академиков, которых сегодня категорически невозможно представить безвестными: А. П. Александров, А. И. Алиханов, Л. А. Арцимович, И. К. Кикоин, Л. Д. Ландау, А. И. Лепунский, Н. Н. Семенов, Ю. Б. Харитон и многие другие. И среди них Игорь Васильевич Курчатов.
Об Игоре Курчатове, как о человеке одаренном и весьма перспективном, заговорили в конце двадцатых годов, когда он открыл и исследовал сегнетоэлектрики. Казалось бы, он уже «нащупал» свое дело, в 1930 году — в 27 лет — он уже заведующий физическим отделом Ленинградского физико-технического института, научная карьера его стремительна, все идет лучше некуда, но он бросает свои сегнетоэлектрики.
— Это чепуха! — решительно утверждает он. Он чувствует: главное призвание, или как там его назвать, то, ради чего он родился на свет, еще скрыто от него. Одно легендарное яблоко упало и обессмертило имя Ньютона, сколько их падало там в крымские ночи, но ни одно не подсказало ему его дорогу. Значит, надо искать, искать самому…
Как он мог знать тогда, что время работает на него?! Как мог он поверить, что родился удивительно точно, не раньше, не позже, точно подоспел к трубному сигналу своей судьбы?! Как мог понять он тогда, что станет первым в нашей стране ученым совершенно нового типа, склада, характера и практики работы. Никто до него не объединял в себе, вернее, не сплавлял в себе воедино и так нераздельно ученого, политика, государственного деятеля. Ни один физик до него не пользовался такой властью и не нес такую ответственность. Подобно древним полководцам, он основал огромную империю, атомную империю. В отличие от древних полководцев, она была построена не по воле одного человека, но по воле народа, и символом ее был не меч, а щит.
Атомной наукой Курчатов стал заниматься с 1932 года. Исследования, которые проводили он и его товарищи, были прерваны в июне 1941 года. Весь первый период войны Игорь Васильевич занимается борьбой с фашистскими минами на флоте, разрабатывая метод размагничивания боевых кораблей. Но уже с 1943 года, только что избранный в академики, Курчатов начинает работы по овладению атомной энергией. Начинается главное дело его жизни. Создаются научные группы, лаборатории, институты. Строятся дома, корпуса, заводы, целые города. Рождаются новые области науки, новые направления техники, новые отрасли промышленности.
Большой, широкий, быстрый, веселый человек с неизменно жизнерадостным «физкульт-привет», с озорным прозвищем Борода, живет жизнью, доселе неведомой людям науки: совещания в правительстве, консультации с маршалами, споры с министрами, грязь огромных стройплощадок, гул гигантских цехов и страшная натянутая тишина раннего утра 23 сентября 1949 года, лопнувшая в миг рождения огромного, ярче солнца сверкающего шара атомного взрыва. Меньше чем через четыре года — 12 августа 1953 года — первые в мире испытания термоядерного оружия покончили с многолетним атомным шантажом Америки: политика с позиции силы обессилела. Год спустя заработала в Обнинске первая в мире атомная электростанция: политика мира торжествовала. Перед ним стояла еще одна заоблачная непокоренная вершина, которую он мечтал одолеть, — термоядерная управляемая реакция.
Не успел. Последние годы тяжело болел: головокружения, отнималась то левая, то правая рука, но он не сдавался: отлеживался и снова, хоронясь от врачей, начинал звонить по телефону, читать бумаги, собирать короткие совещания. Его дом, прозванный друзьями «хижиной лесника», стоял во дворе института под соснами, и иногда очень важные вопросы решались тут же, на садовой скамейке. На такой же скамейке он и умер.
Четвертого февраля 1960 года после разговора с академиками П. Л. Капицей и А. В. Топчиевым он поехал с женой в консерваторию. Давали «Реквием» Моцарта. Он так внимательно, напряженно слушал музыку! Через несколько дней в траурном Колонном зало опять звучал этот реквием.
Последняя его фотография сделана на пульте управления термоядерной установки «Огра» в 12 часов дня 6 февраля. С «Огры» звонил жене:
— Приготовь мне, пожалуйста, успокоительных капель, чтобы я не шебаршился…
На следующий день в воскресенье поехал в санаторий, где лечился академик Юлий Борисович Харитон. Гуляли по саду.
— Давайте поговорим о последних результатах ваших работ, — говорил Игорь Васильевич, беря под руку Харитона. — А я расскажу об идеях, которые надо осуществить. Сядем…
Смахнул снег со скамейки, сел. Неожиданно длинная пауза. Харитон обернулся и увидел, что Курчатов мертв.
В 1981 году доктор искусствоведения Ю. В. Келдыш опубликовал воспоминания о своем младшем брате Мстиславе. Они поражают отсутствием какого-либо «суперменства» и каких-либо эффектных драматических поворотов в жизни выдающегося ученого, президента Академии наук СССР, трижды Героя Социалистического Труда Мстислава Всеволодовича Келдыша…
Родился в 1911 году в Риге в семье инженера-строителя. В школу пошел в Иванове в 1919 году. Учился хорошо, но вундеркиндом не считался. Каких-то особенных увлечений не замечалось. После школы хотел поступить в инженерно-строительный институт, но туда не приняли из-за недостатка лет. Поступил в университет, который окончил в двадцать лет. Именно здесь явственно проявились его выдающиеся математические способности.
Чтобы понять всю огромность содеянного М. В. Келдышем, необходимо ясно представить себе те «инженерные вопросы», решению которых он посвятил свою жизнь.
Президент Украинской академии наук Е. О. Патон вспоминает, что в кабинете нашего знаменитого ракетчика Сергея Павловича Королева висела фотография, на которой вместе с ним были запечатлены академики И. В. Курчатов и М. В. Келдыш. «Называли эту фотографию тогда шутя «Три К», — пишет Евгений Оскарович, — а всерьез знали, что изображение трех крупнейших ученых символично… Два старших «К» — и космический, и атомный — не могли бы работать без третьего: без Келдыша, без математика, без механика…»
В начале тридцатых годов, когда в прославленном Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ), основанном в 1918 году по инициативе Н. Е. Жуковского, появился молодой выпускник Московского университета М. В. Келдыш, авиация находилась в одном из критических периодов своего развития. Неизмеримо возросла мощность моторов. На смену дереву и полотну пришел дюралюминий. Крылья и рули превратились в сложные «аэродинамические машины», способные регулировать подъемную силу в широком диапазоне скоростей. Приближалось время, когда самолеты должны были достичь скоростей, близких к скорости звука.
Ученые ЦАГИ загодя готовились к этому времени, и к их работе сразу же подключился молодой исследователь. Великие создатели современной аэродинамики Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин, разгадавшие тайну подъемной силы крыла, рассматривали воздух как несжимаемый газ — и это было справедливо для тех скоростей, на которых летали первые самолеты. Первым вкладом Келдыша в науку стало исследование, позволившее распространить формулу Жуковского на движение крыльев со скоростями, близкими к скорости звука, когда нужно учитывать сжимаемость воздуха. После этого Келдыш вместе с будущим академиком М. А. Лаврентьевым исследовал неустановившееся течение воздуха около колеблющихся крыльев и установил, что при определенной частоте колебаний на крыльях, кроме подъемной силы, возникает еще и тяга, толкающая крыло вперед без всякого пропеллера. А дальше авиационные проблемы посыпались как из рога изобилия…
При взгляде на огромный самолет, неподвижно застывший на поле аэродрома, нам кажется, что это очень жесткая конструкция. В действительности же самолет весьма гибок и упруг, так что в полете он заметно изгибается и вибрирует под действием аэродинамических сил. Эти силы при скоростях полета, достигнутых к середине тридцатых годов, оказались уже столь значительными, что стали вызывать сильные крутильные колебания крыльев относительно фюзеляжа, они отламывались, и самолет погибал. Флаттер — так стали называть новое явление. В нашей стране оно было исследовано именно Келдышем, который при этом не только преодолел значительные математические трудности, но и выработал практические рекомендации для его устранения. За флаттером последовал шимми…
Так стали называть виляние колеса при посадке самолета, при котором амплитуда раскачки возрастает до тех пор, пока шасси не сломается и самолет не выйдет из строя. Установив связь между силами сцепления колеса с бетонной дорожкой и параметрами качения, Келдыш составил математические уравнения движения, разобрался в явлении шимми и, как всегда, предложил практические пути его полного устранения. Эти и многие другие проблемы, которые были поставлены перед Келдышем развитием авиации, решены им с такой же элегантностью и строгостью, какие были свойственны исследованиям Жуковского и Чаплыгина. «Мстислава Всеволодовича отличает лишь еще большая мощь математического аппарата, которым он владеет в совершенстве, — говорил о трудах Келдыша известный советский механик академик А. Ю. Ишлинский. — Отметим вместе с тем, что многие математические теоремы и формулы установлены М. В. Келдышем именно на обобщении «материала» механических задач».
Действительно, счастливое стечение обстоятельств позволило Келдышу в предвоенные и военные годы гармонично сочетать в своем творчестве исследования в области чистой математики с решением прикладных практических задач.
В середине 50-х годов возможность практического освоения космического пространства уже не вызывала ни у кого сомнения. Но было ясно, что прежде чем запускать на орбиту искусственные спутники Земли, необходимо создать вычислительную машину, способную в практически приемлемые сроки произвести детальные расчеты их траекторий. По прогнозам западных специалистов, такая машина могла быть создана не ранее 1959 года.
Вот почему запуск первого в мире искусственного спутника Земли в СССР в октябре 1957 года произвел на Западе сенсацию.
Школа советских математиков, возглавляемая Келдышем, разработала новые фундаментальные математические методы решения прикладных задач, которые позволили резко упростить расчеты и соответственно уменьшить их объем. И когда стал вопрос о расчетах орбит, траекторий, скоростей и других параметров искусственных спутников Земли, математики сумели произвести все необходимые вычисления в приемлемые сроки на сравнительно небольших и простых вычислительных устройствах.
Так что Е. О. Патон с полным основанием мог утверждать, что два старших «К» — Курчатов и Королев — не могли работать без третьего «К» — Мстислава Всеволодовича Келдыша — первого в истории нашей Академии наук президента-математика, по праву носившего высокий титул Главного теоретика космонавтики!