Текст книги "Парадоксы науки"

НАУКА МАССОВОЙ ПРОФЕССИИ

В качестве еще одного факта, несущего черты регулярности, отметим положение в астрономии. Эта отрасль знания дала поразительно много дилетантов. Врачи, аптекари, юристы, представители многих других профессии и специальностей, а то и вовсе не имеющие ни профессии, ни специальности словно увидели здесь золотоносную землю. Им как будто нечем было занять свое время.

Можно безошибочно утверждать, что не менее половины крупных открытий в астрономии сделаны вот такими пришельцами со стороны. Это характерно не только для прошлых веков, но и для XX столетия и случается даже в наши дни. О некоторых дилетантах мы расскажем.

Самый выдающийся среди них Н. Коперник. Получив юридическое, а затем медицинское образование, он начал свою деятельность в качестве врача. Много времени посвятил также административной работе и финансовым делам, вообще известен разносторонностью занятий и интересов. Однако наиболее устойчивой оказалась его привязанность к медицине.

Как врач, Н. Коперник славился далеко за предетами тех городов, где жил (Торунь, Фромборк). До нас дошли некоторые рецепты и рекомендации Н. Коперника по вопросам врачевания, а его библиотека и оставшиеся записи свидетельствуют, что по своим взглядам в области медицины он опережал современников. И все же гениальную известность и славу в веках ему принесла астрономия.

Не получил профессионального образования и Т. де Браге, которого мы отнесли к числу «состоятельных дилетантов». Уже с детства он понимал, что его призвание – астрономия, но аристократическая семья не считала это занятие достойным дворянина. Мальчика (Т. Браге было тогда 13 лет) отослали в Копенгагенский университет учиться праву. И хотя он не оставлял своей мечты, однако возможность заняться астрономией получил лишь в возрасте 30 лет, когда возглавил построенную им обсерваторию на одном из островов близ Копенгагена.

Здесь ученый в течение более 20 лет подряд проводил важные наблюдения положений небесных тел, сделал ряд крупных открытий. И позднее, когда он был вынужден оставить родную Данию, также продолжал астрономические наблюдения. Это на основе собранных им сведений великий И. Кеплер вывел знаменитые законы движения планет.

Аптекарь из города Цюриха в Швейцарии Г. Швабе (это уже начало XIX в.) слыл большим любителем астрономии. Ей он отдавал свободное от работы время.

И был вознагражден. Г. Швабе сделал выдающееся открытие одиннадцатилетнего цикла солнечной активности. Заметим, что одновременно ученый занимался ботаникой, написал большой двухтомный труд, посвященный описанию растений. Тем не менее прославился он и вошел в историю науки именно своим астрономическим открытием.

Мало что говорило бы потомству имя В. Ольберса, занимайся он только тем делом, к которому его обязывала профессия врача. В. Ольберс, однако, не довольствовался этим и также проводил время в изучении далекого неба. Но не просто наблюдениями небесных тел был занят этот любитель. Он разработал метод вычисления орбит комет, то есть провел сугубо теоретическое исследование и, уже опираясь на него, сделал выдающееся открытие: обнаружил астероиды – малые планеты.

Это вообще интересная страница в истории астрономии.

Еще задолго до В. Ольберса установили, что между планетами Марс и Юпитер большой разрыв, не соответствующий «плану» строения солнечной системы. По нормам этой системы каждая последующая (считая от Солнца) планета находится от предыдущей на определенном расстоянии. Оно измеряется правилом Тициуса – Боде, которое достаточно громоздко, чтобы здесь его приводить. Но в случае с Юпитером это правило нарушалось.

Пытаясь объяснить отклонение, В. Ольберс предположил, что между Марсом и Юпитером должна быть еще одна, неизвестная планета. И тогда никаких отступлений от указанного правила не будет. Подкарауливая таинственную незнакомку, неутомимый В. Ольберс и открыл астероиды. Как стали считать позднее, они осколки некогда большой планеты Фаэтон, потерпевшей кораблекрушение на просторах вселенной и оставившей вот эти едва заметные следы в виде мелких планет.

Ныне их обнаружено множество. Далее если учитывать лишь самые большие, то есть с поперечником в десятки километров, то их уже несколько сотен. Последний (по времени, но, видимо, не по счету) астероид обнаружен недавно, в 70-х годах, советской женщинойастрономом. Она пожелала присвоить ему поэтическое имя Катюша.

Среди выдающихся астрономов мы находим ученых, пришедших и из гуманитарных областей знания. К примеру, знаменитый русский ученый первой половины XIX века В. Струве. Окончив Дерптский (ныне Тартуский) университет по разделу филологии, он начал заниматься астрономией и математикой. Вскоре защитил диссертацию и стал профессором университета, а затем – директором Дерптской обсерватории. Здесь он и прославился обширными исследованиями двойных звезд и других астрономических объектов.

По ведомству дилетантов в астрономии XIX века проходят и многие другие славные фамилии. Например, немецкий исследователь, бывший мелкий служащий торговой конторы Ф. Бессель. Он особенно известен тем, что первым развил теорию солнечных затмений. Ему принадлежит и немало других научных результатов. Среди них выделим одно, не столько выдающееся, сколько любопытное. Это открытие так называемого «личного уравнения». Оно характеризует ошибку, невольно присущую каждому наблюдателю как конкретной личности.

Отметкой дилетанта обозначен также знаменитый немецкий ученый И. Фраунгофер. Его именем названы описанные им в начале XIX века темные линии солнечного спектра. Они возникают, как показал И. Фраунгофер, благодаря поглощению света атмосферой Солнца. Однако свой жизненный путь этот исследователь начал учеником стекольщика в мастерской одного из городов Баварии, затем стал служащим и, наконец, владельцем оптической мастерской. И, уже пройдя все это, увлекся астрономией.

Но самый удивительный дилетант астрономии, наверное, А. Холл. Он из числа тех, к го не получил никакого систематического специального образования и пришел в астрономию не из другой области знания, а из сферы, вообще далекой от науки. А. Холл плотник. Изучив под руководством жены-учительницы математику, вскоре показал такие успехи, что был приглашен в одну из американских обсерваторий. Здесь и обессмертил себя, обнаружив в 1877 году спутники Марса – Фобос («Страх») и Деймос («Ужас»), Если А. Холл дилетант-самоучка, то другой полюс дилетантизма представлен в астрономии ученым В. Парсонсом, носившим также имя лорда Росса. На свои средства он построил обсерваторию и работал там в собственное удовольствие. Мы узнаем в нем, как видит читатель, «состоятельного дилетанта», заслуги которого перед наукой немалые, и главная – та, что лорд Росс установил спиральное строение многих туманностей.

Вообще, откуда только не приходили в астрономию!

В числе увлекавшихся ею видим даже служителей церкви. Так, еще в XVI веке пастор Д. Фабрициус в наблюдениях неба обнаружил первую переменную звезду.

Это звезды, видимый блеск которых в отличие от остальных подвержен колебаниям. В какой мере открытие Д. Фабрициуса важно, говорит то, что все знания о масштабах расстояний во вселенной, размерах нашей Галактики и других галактик основаны на изучении переменных звезд. Настолько они удобны для исследований. Заметим, что наша страна занимает в этой области ведущие позиции. С 1946 года советские ученые возглавляют международную работу по изучению переменных звезд. В СССР издается лучший в мире «Общий каталог переменных звезд».

Знаменитый французский философ XVII столетня П. Гассенди занимался наряду с физикой и механикой также и астрономией. Он экспериментально доказал факт сохранения телами равномерного движения и применил этот вывод к небесным объектам. Однако ни астрономия, ни другие науки не были его специальностью.

П. Гассенди – священник, профессор теологии.

Кажется, мы привлекли убедительное число имен; перед нами прошли люди самых различных профессий, отдавшие себя астрономии. Если присоединить сюда математиков (А. Клеро, К. Гаусс), механиков (Ж. Даламбер, П. Лаплас), физиков (И. Ламберт, Э. Мариотт), то есть специалистов более близких астрономии, но все же пришедших в нее извне, то окажется, что это поистине наука массовой профессии.

И все же, скажет читатель, то были примеры более или менее далекого прошлого. Ныне другие времена и, возможно, другое положение?

Однако и наш XX век отмечен подобными же проявлениями. Самое яркое из них – открытие Э. Хаббла. С его именем связано установление знаменитого факта так называемого «красного смещения». Находящиеся за пределами нашей Галактики туманности удаляются от нас. Притом скорость удаления тем выше, чем дальше от наблюдателя находится туманность.

Примечательно то, что Э. Хаббл по образованию юрист. Закончил вначале Чикагский, а затем Оксфордский университет, где изучал право Однако вскоре оставил юриспруденцию и пос!упил наблюдателем в обсерваторию, так как давно увлекался астрономией. Несколько позднее мы видим Э. Хаббла уже в числе сотрудников известной обсерватории Маунт Вильсон (США). Здесь он и сделал в конце 20-х годов нашего столетия свое открытие.

А вот факты и совсем близкого времени. В 1940 году гимназический учитель из одного английского поселка Д. Олкок увлекся поиском комет. Спустя несколько лет он открыл комету, которая была названа его именем.

Вооруженный одним лишь биноклем, любитель продолжал наблюдения за небом. Д. Олкоку посчастливилось обнаружить несколько сверхновых звезд, притом ему удавалось отмечать их появление даже раньше всех профессиональных астрономов мира, располагающих сложными телескопами. Свою последнюю сверхновую звезду он нашел в конце 1976 года.

Наконец расскажем об успехах еще одного дилетанта. 5 октября 1975 года японский астроном-любитель X. Мори сделал за одни сутки сразу два открытия. Как обычно, в ту ночь он был на посту в своей «приусадебной» обсерватории. На рассвете обнаружил в одном из созвездий незнакомое тело, которое двигалось. X. Мори заподозрил появление кометы. Однако в справочниках о ней ничего не упоминалось. Надо бы немедленно сообщить об этом в Международный кометный центр. Но ведь еще не утро, а наблюдатель не может покидать свой пост. Около часа спустя астроном вновь отметил «нарушение» в миропорядке. И опять это была новая комета.

Тогда же первую из комет, помимо X. Мори, увидели еще два астронома, а вторую – четыре. Однако славу открывателя сразу двух комет за одну ночь японский любитель астрономии не делит ни с кем. Имя X. Мори по праву вписано в название новых комет.

Итак, в числе исследователей астрономических явлений обнадуживается немало любителей-дилетантов, непрофессионалов, оставивших заметный след в науке.

Вместе с тем небезынтересно отметить, что в ряде случаев, наоборот, астрономы, выступая как дилетанты других наукау, сделали важные открытия.

Так, И. Кеплер проявил качества врача, когда в 1611 году создал целое учение о диоптике глаза. Это мудреное медицинское название (оно происходит от греческих слов «диа» – «сквозь» и «оптоман» – «смотрю») означает не что иное, как науку о близорукости, точнее, о причинах близорукости.

И. Кеплер установил, что четкое изображение увиденного – заслуга сетчатки глаза. Но это лишь в том случае, если световые лучи, проходя хрусталик и преломляясь в нем, пересекутся как раз на сетчатке. Если же хрусталик остается в сильно выпуклом состоянии, фокус окажется чуть впереди. Тогда изображение получается расплывчатым. Добавим, что в случае дальнозоркости хрусталик, наоборот, слишком растянут и фокус оказывается позади сетчатки.

Определенно в разработке причин близорукости И. Кеплером решающую роль сыграло именно то, что он – астроном-наблюдатель – хорошо знал устройство телескопа. Очевидно, аналогия глаза с оптической системой и навела ученого на мысль объяснить нарушение зрения подобным образом.

Знаменитый английский астроном-профессионал XIX века Д. Гершель, прославившийся многими открытиями, особенно исследованиями двойных звезд, известен также и как пионер фотографии. Это он обнаружил способность гипосульфита закреплять фотографическое изображение и ввел такие понятия, как «негатив» и «позитив».

Интересно, что отец Д. Гершеля, В. Гершель, выдающийся астроном своего времени, был, наоборот, любителем. По профессии он органист и учитель музыки.

Наблюдениями же небесных тел мог заниматься только в свободное время. Лишь когда им была открыта планета Уран, он получил должность придворного астронома, а с нею и возможность быть профессиональным ученым. Попутно отметим, что науке известна также его дочь и сестра Д. Гершеля Каролина Гершель – одна из первых женщин-астрономов. Известна же она тем, что открыла 8 комет и 14 туманностей. Кроме того, Каролина неизменно помогала брату в его исследованиях.

УЧЕНЫЕ, КОТОРЫЕ СОЗДАЛИ САМИ СЕБЯ

Мы обещали рассказать и о таком проявлении дилетантизма, как дилетантизм ученых-самоучек. Их стоит выделить в особую группу потому, что они в еще более резких тонах подчеркивают парадоксальность ситуации «дилетант-специалист». В резких по той причине, что самоучки не получили никакого образования, это люди, которые поистине создали сами себя. О некоторых уже довелось сказать ранее: о М. Ломоносове, В. Франклине, А. Холле. Сейчас назовем другие имена. Об иных из них тоже шла уже речь, но в другой связи.

Успехи К. Гаусса в науке столь велики, что еще при жизни ему присвоили титул «короля математиков».

Эти слова были выгравированы на памятной медали, выпущенной в 1855 году. В тот год он, к сожалению, и умер.

Однако в математику К. Гаусс вошел самоучкой.

Сын водопроводчика из немецкого города Брауншвейга, он не располагал возможностью учиться в школе. Самостоятельно проштудировал труды И. Ньютона, Ж. Лагранжа, Л. Эйлера, став «с веком наравне». А вскоре он уже обогнал его, заглянув на многие десятилетия вперед.

Интересно, что до 19 лет К. Гаусс еще колебался – быть ли ему математиком или филологом. К последней он питал столь же сильную страсть. Вопрос решился сам собой. Вскоре К. Гаусс сделал одно крупное математическое открытие. Это и определило окончательный его выбор.

Не имели специального образования известный норвежский математик начала XIX века Н. Абель и крупный английский математик и логик XIX века, основоположник математической логики Д. Буль. Высшей математикой оба они овладели самостоятельно.

В ряду самоучек находим имена и многих других выдающихся ученых. Английский химик Д. Дальтон происходил из бедной семьи ткача. Всеми знаниями он обязан только самообразованию.

Его великий соотечественник, блестящий ученый первой половины XIX века М. Фарадей также приобщился к науке благодаря самовоспитанию. Родился в семье кузнеца. После короткого пребывания в начальной школе он 13 лет поступил в обучение к переплетчику. Узнал и другие профессии. Так, работая, юноша одновременно много читал, посещал публичные лекции ученых.

Постепенно пришло желание самому испытать свои силы в науке. Обратился к Г. Дэви с просьбой принять его на работу в Королевский институт. В свое время многих шокировало, что Г. Дэви взял в лабораторию не имевшего физического (ни вообще какого-либо систематического) образования М. Фарадея. Более того, вскоре поручил молодому человеку чтение курса лекций, хотя тот был всего лишь простым служителем-лаборантом. Не случайно поэтому говорят, что самое крупное научное достижение Г. Дэви – открытие… М. Фарадея.

Нелегким был путь в науку замечательного русского ученого XIX-XX веков П. Лебедева, установившего факт светового давления. Он рано почувствовал влечение к физике, однако из-за отсутствия гимназического диплома не мог поступить в русский университет, поэтому образование добывал, полагаясь лишь на собственные силы. Юноша едет за границу и работает в физических лабораториях ряда западноевропейских университетов. Там он самостоятельно определяет тему научного исследования, защищает диссертацию, а затем возвращается в Россию, где и выполняет свои блестящие работы, принесшие ему мировую известность.

Как видим, перед нами проходят славные фамилии.

И все же «чемпионом» самоучек, наверное, по праву называют французского естествоиспытателя XIX – начала XX века Ж. Фабра. Нищета заставила его рано покинуть родной дом. «Ты вырос, сын, – сказал мальчику отец, – должен кормить себя сам». Работая кем придется (и пастухом, и грузчиком), юноша упорно овладевал знаниями.

Круг интересов Ж. Фабра весьма широк. Неплохо знал математику и астрономию, зоологию и археологию, другие естественные науки, писал стихи. Но это были не мимолетные увлечения. Он получил даже по некоторым наукам ученые степени, например по физике, химии, зоологии, литературе. Однако более всего Ж– Фабр любил изучать поведение насекомых. Этим занимается наука энтомология. Он посвятил ей всю свою долгую, более чем девяностолетнюю, жизнь.

Его усилия венчает десятитомное сочинение «Энтомологические воспоминания», в которых, по признанию специалистов, содержится сведений больше, чем добывают порой целые коллективы, оснащенные лабораториями и первоклассным оборудованием.

Конечно, в те давние времена наука не уходила еще столь далеко в глубь природы и не возносилась так решительно ввысь абстракций, как она это делает ныне.

Потому и успехи самоучек прошлого так же, как и других дилетантов-любителей, возможно, не кажутся столь уж парадоксальными. Однако и наше время дает немало аналогичных, хотя, быть может, и не всегда таких же ярких примеров.

В начале XX века на небосводе математической науки взошла яркая звезда, к сожалению, рано потухшая.

То был выдающийся индийский ученый Ш. Рамануджан.

Его открыл Г. Харди, которому он выслал на суд свои работы, до того уже отклоненные двумя крупными английскими же математиками. Но более всего интересно то, что Ш. Рамануджан начинал трудовую жизнь бедным конторским служащим. Образования получить не смог и все постигал сам. Фактически он не имел никакого представления о точности современного научного вывода, более того, по-видимому, вообще не понимал, как проводить доказательство. Основным положениям математики его и обучил Г. Харди.

Однако, несмотря на это, Ш. Рамануджан раскрыл, точнее даже сказать, «почувствовал» (вспомним поразительные возможности интуиции) новые перспективные возможности в теории чисел. Эта теория насчитывает тысячелетия, ею занимались все великие математики. Но талантливый индус увидел то, чего не замечали ранее все.

Английский биолог-генетик Р. Фишер не имел математического образования. Между тем его книга по математической статистике вошла, можно сказать, в золотой фонд науки, утвердившись как наиболее ценное пособие по статистическим методам. Вначале книга не была принята ученым миром. Она подвергалась уничтожающей критике со стороны специалистов-математиков.

Это как раз и объяснялЪсь тем, что автор самоучка, не владевший ни стилем, ни методами, присущими хорошему математику.

Все же новые представления пробили стену непонимания. Книга выдержала несколько изданий и дала, по оценкам сведущих людей, «неизмеримо больше, чем все учебники по математической статистике». И это, несмотря на то, что автор фактически дилетант (а может быть, именно потому, что дилетант?..).

Конечно, в наше время уже трудно отыскать самоучек наподобие тех, что встречались в пору классической эпохи. Все же в развитых странах, задающих тон в науке, образование стало более доступным, чем ранее. Но как тут не отметить ученых, хотя и прошедших курс обучения, однако овладевших рядом сложных дисциплин самостоятельно. Среди них советский физик, академик Я– Зельдович, который не имеет вузовского диплома и науку постиг сам, а также крупнейший советский физик Л. Ландау. Правда, Л. Ландау учился в школе и в вузе, притом сразу на двух факультетах.

Но высшей математике его в школе не обучали, а освоил он ее в очень раннем возрасте. Л. Ландау как-то заметил, что не помнит себя не умеющим интегрировать.

Уже в 14 лет он пытался поступить в университет. Не приняли, посчитали, что молод. Поступил чуть позже. Надо ли говорить, что и в университете будущий ученый занимался (притом на двух факультетах сразу) не тем, чем были заняты его сокурсники, а также, как и в школе, самостоятельно изучал новейшие разделы физического и химического знания.

Читателю, может быть, небезынтересно будет узнать, что и знаменитый английский ученый современности, один из создателей кибернетики, У. Эшби, не имел ни математического, ни физического образования. Вообще, по профессии он врач. Полжизни проработат в психиатрической больнице, а потом увлекся новой отраслью знания. Сам овладел математикой, теорией информации, всем комплексом дисциплин, необходимых для понимания процессов в кибернетике, и затем получил здесь выдающиеся результаты.

Как видим, не только ктассическая, но и современная на"ка полна примеров открытий, сделанных дилетантами. Американские науковеды проводили в середине XX века такой эксперимент.

Они подобрали две группы научных работников и предложили каждой одну и ту же исследовательскую задачу так, что в решении задачи ученые одной группы оказались специалистами, а ученые другой группы – дилетантами. Обнаружилось, что вторые не только успешно справились с проблемой, но и нашли оригинальных решений больше, чем специалисты.

Но, может быть, неудачно подобрали состав первой группы? Тогда условие эксперимента обернули и задание формулировали так, что специалисты оказывались дилетантами, а дилетанты – специалистами. И что же?

Снова похожий результат.

Более того, осознание роли дилетантов отразилось на организационных формах современной науки.

Ныне традиционное обособление ученых, когда они работали каждый сам по себе, индивидуально, постепенно отходит в прошлое. Побеждают коллективные начала. Как правило, научные исследования ведутся группами, в, которые включаются ученые разных профилей, то есть наряду со специалистами по дангой отрасли видим там же и дилетантов. Такой коллектив считается более продуктивным в выдвижении новых идей, нежели когда объединяются одни лишь специалисты.

На этом заканчиваем рассмотрение фактов (пока лишь просто фактов), подтверждающих парадоксальный вывод о плодотворном влиянии на развитие познания любителей, неспециалистов, исследователей, пришедших со стороны.

Действительно, оказываются слишком заметными вложения, сделанные дилетантами, людьми, явившимися в некоторую отрасль, а то и в науку вообще, извне.

Не зря, видно, кто-то обронил: «Когда-нибудь случайный прохожий удивит науку больше, чем она удивляет нас сейчас».

А теперь настала пора объяснить, в чем же причины столь странного явления. Казалось бы, в такой сфере, как научное исследование, предполагающей хорошее знание предмета, образованность, эрудицию, не должно быть места дилетантству Не освоив того, что уже добыто, как можно идти вперед? Оказывается, можно. Далее мы и попытаемся рассказать, почему это происходит.