Истории о «ненужных» открытиях

Виктор Давидович Пекелис

Истории о «ненужных» открытиях

(Научно-художественная литература)

Гравюры Н. Калиты

МОСКВА,ДЕТСКАЯ ЛИТЕРАТУРА" 1975

001(09) Г124

Научно-художественная литература

©ИЗДАТЕЛЬСТВО «ДЕТСКАЯ ЛИТЕРАТУРА», 1975 г.

Андрею,

сыну-школьнику,

посвящаю

Книга написана о людях, имена которых – каждое по-своему – значатся в истории науки. Они шли в ней каждый своим путем, они внесли в развитие науки каждый свою лепту.

О героях этой книги писать было трудно. Их научное творчество уже изучали. Разные авторы книг об ученых, естественно, затрагивали разные стороны интересовавших их проблем, давали неодинаковые оценки работам. Все это объясняется той или иной исторической обстановкой, особенностями развития науки, в которой работал исследователь, и, конечно же, своеобразием самой личности ученого. Но мне не встречалась еще книга с оценкой работ моих героев с позиции так называемой «ненужности» их открытий для практической деятельности людей.

Не просто сегодня ориентироваться в океане, имя которому история науки. Поэтому я очень признателен научным сотрудникам Института истории естествознания и техники Академии наук СССР, оказавшим мне помощь в работе над рукописью. Особенно я хотел бы поблагодарить академика Бонифатия Михайловича Кедрова за интересные идеи и добрые советы, высказанные во время наших бесед; профессора Бориса Григорьевича Кузнецова, прочитавшего рукопись и сделавшего ценные замечания; Конрада Фиалковского, доктора физико-математических наук, професссора Варшавского политехнического института, приславшего из библиотеки в Лексингтоне (Кентукки, США), где он работал, необходимые мне материалы о Чарлзе Беббидже.

Виктор Пекелис

Поселок Луцино 71-74 гг.

ПЕРЕД ЗНАКОМСТВОМ С „ИСТОРИЯМИ О „НЕНУЖНЫХ" ОТКРЫТИЯХ"…

«То, что мы называем наукой, преследует одну-единственную цель: установление того, что существует на самом деле», – писал великий физик Альберт Эйнштейн своему другу юности.

Справедливость и точность этого обобщенного – отнюдь не научного, а скорее эмоционального – определения точно выражает восприятие слова «паука». Для пас паука – не что иное, как средство познания истины, из которой формируется система знаний о природе, обществе и мышлении, об объективных законах их развития. Именно поэтому и слово «ученый» равнозначно для нас словам «искатель истины», то есть ученый – это человек, нашедший не найденное, получивший пе полученное, раскрывший не раскрытое, превративший незнание в знание; человек, совершивший открытие.

Научным открытием принято считать достижение в любой из областей знания, которое позволяет людям идти дальше: понять непонятное и, на основе попятного, начинать новые исследования.

Открытием может быть и новый факт, полученный в результате эксперимента, и повый теоретический вывод. За долгую историю науки их было сделано немало. Каждому открытию сопутствовала своя судьба, у каждого из них была своя собственная жизнь, и пи одно открытие не было похоже на другое.

И все-таки если попробовать условно сгруппировать научные открытия, то наметятся два основных направления.

Один открытия уже в процессе поиска предопределялись как нужные практике, нацеливались на решение пе только чисто научной, но и практически важной проблемы.

Изучение глубинных недр земного шара, например проникновение в глубь земной коры, – проблема не только познавательная, но и важная для практики. Глубинные полезные ископаемые, глубинные воды – неисчерпаемые ресурсы для нужд человечества. Но, по признанию специалистов, мы до сих пор имеем о них самое общее представление: земная кора хорошо изучена лишь на глубину не более девяти километров. Основываясь на этих скупых и во многом предположительных данных, ученые, однако, представляют себе грандиозные возможности расширения использования ресурсов полезных ископаемых за счет глубинных очагов, где ископаемые рождались, формировались.

А изучение Мирового океана? Теснейшими и неразрывными связями соединены здесь в одно целое научные и народнохозяйственные задачи. Их решение упирается в познание явлений и процессов, происходящих под поверхностью океана, в его донных осадках, в рельефе его дна, в толще вод. От их изучения зависят многие важнейшие проблемы географии, климатологии, геологии, геофизики, геохимии, биологии. А эти науки, в свою очередь, помогают составлять прогнозы движения вод, имеющие первостепенное значение для мореплавания; уточнять прогнозы погоды; делать промысловые прогнозы для рыболовных судов; выявлять пищевые, минеральные, химические ресурсы.

Казалось бы, такая «неземная» наука, как астрономия, изучающая мир небесных тел, по характеру своему не может быть применена в земной практике. Но с глубокой древности астрономия помогала людям. Египтянам – в земледелии, финикийцам – в мореходстве, позднее – в вычислении солнечных затмений и создании теории приливов, сейчас, например, в изучении деятельности Солнца.

Таким образом, астрономия играет важную и научную п практическую роль. На наших глазах Солнце становится естественной лабораторией, где можно изучать материю и в недоступных пока еще на Земле условиях сверхвысоких давлений и температур. Кроме того, явления, происходящие на Солнце, влияют на погоду, на радиосвязь, то есть вмешиваются в деятельность людей.

Примеров практической ценности научных открытий можно привести много.

Другая группа открытий – открытия в фундаментальных науках. В поисках объективной научной истины ученый не ставит задачу обязательно найти применение полученным результатам. Он не думает о том, как его открытие будет использовано для практики. Ученый ищет в разрозненных фактах фундаментальные законы природы, которые в каждом из этих фактов каким-то образом проявляются.

Подобные исследования, подобные научные открытия обычно не дают и не могут дать непосредственного, «сиюминутного» выхода в практику. В их оценке нельзя пользоваться меркой практической нужности, к ним нельзя подходить с чисто утилитарных позиций, требовать овеществленной, материализованной пользы.

Какую пользу можно было извлечь из теории относительности Альберта Эйнштейна? С ее помощью не сделаешь ни одного реального предмета.

Какой смысл, с точки зрения обыденности, вычислять с помощью нуля и единицы ложность или истинность определенного высказывания, столь категорично вычисляемые математической логикой? Кому, казалось бы, нужна эта «изысканная игра ума»? И так ли уж важен на первый взгляд в практической жизни людей математический анализ азартных игр, его неожиданно строгие законы, названные теорией игр?

Непривычность, неожиданность, сопровождающая теоретические исследования и экспериментальные работы из области «чистой науки», и есть та причина, по которой присуждают таким открытиям приговор «непрактичных», «ненужных», «неприменимых». А непривычность же и неожиданность их объясняется, в первую очередь, природой познания: человечество накапливает сведения о реально существующем мире не плавным, эволюционным путем, а, наоборот, сложным путем, которому свойственны скачки, прорывы в самых разных областях, в самых разных участках научного фронта.

Парадоксально, но это установленный факт: действительно существенное, ценное для

Исследования, которые на начальном этапе кажутся отвлеченными, направленными только на разгадывание тайн природы, со временем обретают и практическую ценность. Ведь за познанием неведомых сил природы идет овладение этими силами.

Через определенный период освоения, осмысливания и «непрактичная» теория относительности оказалась необходимой для исследований ядерной физики и некоторых прикладных паук. Например, теперь теорию относительности рассматривают в космонавтике как навигационную пауку. Поскольку при космических полетах имеют дело с искривленным пространством и воздействием гравитации, то для точности движения космических искусственных тел приходится принимать во внимание данные этой теории.

Вероятностно-статистический метод, созданный работами физиков Максвелла, Больцмана и Гиббса, считавшийся совсем недавно «инструментом» лишь физиков-теоретиков (так как помогал описывать состояние сложных физических систем из большого числа взаимодействующих частиц), в обыденной практике современных психологов и врачей, экономистов и литературоведов, социологов и статистиков утратил право принадлежности к «чистой науке».

Математическая логика работает с пятидесятых годов нашего столетия неустанно: она служит основой для создания программ ЭВМ, программ не только для молниеносного счета, но превращающих «чудо-счетчики» в машины, облегчающие труд сотен тысяч людей, управляя машинами.

Это перечисление можно было бы продолжить не на одну страницу, упомянув и теорию игр, которая не азартно, а скрупулезно точно занимается конструированием автоматов, и отвлеченнейшую из отвлеченнейших ранее «теорию характеров» в математике, которая сейчас нашла выход в практику. Но важно другое – пе перечень открытии, переквалифицировавшихся из «ненужных» для практики в «нужные», а истинное место того или иного открытия в развитии науки.

Гигантскими усилиями ученых, работающих и в отвлеченных пауках, и в прикладных ее областях, создается система человеческого знания о мире. Добывая по крупицам новое знание, ученый, по словам видного историка науки академика Б. М. Кедрова, «думает, что он руководствовался своими собственными соображениями, касающимися его личной деятельности на научном поприще, а на самом деле, в конечном счете, им руководили, но весьма завуалированно, назревшие потребности научного и материального движения общества».

Если ученый согласует свою работу с велением общества, тогда почему же часто его труды оцениваются «наоборот»: либо о них складывается ошибочное мнение, либо они и совсем не признаются?

Говорят, что отношение ко всякому значительному научному открытию, к непривычной научной идее проходит три стадии эволюции. Сначала отношение выражено словами: «Этого не может быть», позже: «В этом что-то есть» и, наконец: «Кому же это не известно?»

В этой шутке не такая уж малая доля правды. И оценка открытия, и его восприятие людьми очень трудны.

Историки науки утверждают, что восприятие открытия – сложная обобщенная величина, возникающая в итоге взаимодействия многих индивидуальных умов, и включающая в себя многие и многие факторы. Среди них и научный фон эпохи, и убеждения ученого, и желание его опереться на наиболее рациональный метод исследования, и умение откликнуться на назревшие потребности общественного развития. Сюда же следует прибавить характер самого открытия, степень его обоснованности, формы, в которой оно изложено, даже положение автора в научном мире и его способность заинтересовать своими результатами. А применить столь длинный «список условий» оценки и восприятия открытия современник должен не с позиции «Кому же это не известно?», которую обычно занимают после признания открытия, а чаще всего с точки зреппя «Этого не может быть», которая так и просится для характеристики идеи, идущей вразрез с тем, к чему приучили энциклопедически выверенные и, казалось бы, абсолютно незыблемые научные истины той или иной эпохи.

Современник рожденного важного открытия чаще всего попадает в ситуацию, схожую с той, в которую будто бы попал однажды Бенджамен Франклин. Некая дама, присутствовавшая при демонстрации открытого ученым нового эффекта из области чистой науки, спросила: «Но, профессор Франклин, какое же этому применение?» На вопрос Франклин ответил вопросом: «Мадам, а какое применение новорожденному?»

В этой книге вы прочитаете о нескольких открытиях, гипотезах, изобретениях, которые прошли стадию «неприменимых» для практики. У них разные судьбы, им даны разные оценки.

Они прошли разные периоды освоения. Редко – это всего только годы, как у Луи Пастера, нужные ему, чтоб «заклепать пушки своих врагов»: доказательными и смелыми опытами опровергнуть позиции научных противников.

Иногда – десятилетие, как в случае с применением электромагнитных волн Герца, превращенных А. С. Поповым в паше привычное радио.

Бывает, что требуется не одно десятилетие и усилия многих ученых разных стран, чтобы доказать практическую приложимость «новорожденного» открытия, как это было с работой Резерфорда, отнесшего свое открытие в разряд чисто научных.

Возникают и такие ситуации, когда целую жизнь ученый доказывает: открытие, им сделанное, нужно для практики, а услышат его только в последние годы жизни, как услышали А. Л. Чижевского.

Не исключена, оказывается, и возможность более чем столетней истории в развитии технической идеи, новых принципов работы машин, чтобы идея из «ненужной» стала одной из современнейших в науке. Доказательство тому – труд англичанина Беббиджа.

Случается и так, что мы – либо современники новой идеи, либо младше ее годами. Тогда мы застаем ее на стадии «В этом что-то есть», когда научная мысль, высказанная в виде рабочей гипотезы (примером может служить астроботаника Г. А. Тихова), проходит сквозь оценочное сито научного общественного мнения.

По образному выражению психологов, это мнение представляет собой множество индивидуально-своеобразных центров, в каждом из которых работает собственная программа. Иными словами, научное общественное мнение формируется совокупностью мнений ученых, где каждое из них индивидуально, окрашено специфическими красками, свойственными личности ученого. Из их оценок и складывается объективная система социального восприятия нового открытия, от него-то и зависит его судьба.

В книге рассказывается о нескольких так называемых «ненужных» открытиях и людях, сделавших их. Как писал академик С. И. Вавилов, «история науки не может ограничиться развитием идей – в равной мере она должна касаться живых людей с их особенностями, талантами, зависимостью от социальных условий, страны, эпохи».

Строго говоря, стадию «ненужности» для практики проходят многие экспериментальные открытия и почти каждая новая теория. Но из всего множества открытий, некогда отмеченных печатью «ненужности», выбраны только шесть.

Чем объяснить авторский выбор? Почему такие разные ученые, с такими разными судьбами, так разно проявившие себя в науке, стали героями этих рассказов?

Среди многих характеристик нашей эпохи обязательно встретятся определения – «век

В этих названиях сфокусированы несколько ударных направлений научно-технического прогресса.

В утверждении, что мы живем в век научно-технического прогресса, пет для нас неожиданности. Об этом псе знают, это все слышат, к этому привыкли. А удивляясь достижениям науки и техники наших дней, мы воспринимаем как объективную закономерность меняющийся у нас на глазах облик науки, ее влияние на все сферы жизни, ее взаимоотношения с техникой, производством.

И атомные реакторы, и космические ракеты, и кибернетические устройства, и вакцины, предохраняющие от болезней, вошли в нашу жизнь настолько, что мы не можем их исключить из этой жизни, не представляем, как могло быть иначе.

А ведь иначе – было.

И было недавно, совсем недавно.

«Новейшей революцией в естествознании» называл В. И. Ленин открытие электрона, радиоактивности, работы по изучению атома. Великие открытия конца XIX века и начала века XX заложили основы современного научного прогресса.

Вот почему и работы ученых, о которых рассказывается в книге, взяты из истории покорения атома, из истории радио и появления вычислительной техники, из истории микробиологии.

Что же касается выбора героев, то нужно признаться: каждый автор стремится рассказать о тех людях, которые тронули его воображение и с кем так или иначе его столкнула судьба.

С известным советским ученым, создателем астробиологии – Гавриилом Адриановичем Тиховым – меня связывала многолетняя дружба. Я бывал у него в Алма-Ате, жил некоторое время с ним под одной крышей небольшого беленького домика, в котором размещался рядом с его квартирой всемирно известный «Сектор астроботаники». Ездил с немолодым уже астрономом на открытие восстановленной после Великой Отечественной войны его родной Пулковской обсерватории. Много лет – до самой его смерти – мы переписывались. Мне довелось помогать знаменитому исследователю Марса работать над его воспоминаниями, и книга «Шестьдесят лет у телескопа», вышедшая в 1959 году, – плод нашей совместной работы.

Конечно, я не мог не вспомнить о Тихове, о его поисках жизни на Марсе и о его прозвище – «алма-атинский мечтатель». Как оно, между прочим, похоже на прозвище Циолковского – «калужский чудак»!

С Александром Леонидовичем Чижевским я познакомился в то время, когда его работы, после очередной бурной дискуссии, были почти признаны.

Несколько лет назад в Японии я увидел своими глазами все, что объясняется одним словом «Хиросима». Атомная энергия – сила разрушения, по и сила созидания. Как люди пришли к овладению ею? Как допустили Хиросиму, но и как заставили атом служить людям? Кто стоит у истоков покорения атома? Так родилась глава о Ре-зерфорде и его открытии.

Работа над книгами о кибернетике, написанными мною за последние годы, потребовала изучить историю вычислительной техники. Я нашел отрывочные сведения из жизни одного изобретателя. И меня поразила судьба его изобретения – первой «действительно» вычислительной машины. Она так никогда и не работала по-настоящему, так и оказалась никому не нужной. Автор ее, Беббидж, тоже слыл за чудака. А между тем в современных умных чудо-машинах тот же основной принцип разделения труда, что и в машине Беббиджа.

В жизни Пастера, в его подвиге, в его величии, в его стремлениях, меня поразила страсть ученого, его неумолимое желание добиться истины, той истины, которая заслуженно привела его к титулу «Благодетель человечества». Немыслимо пройти в истории науки мимо человека, чьи труды столь необходимы людям.

В работах Генриха Герца и тесно связанных с ними трудах Александра Попова – человека больших возможностей и малого честолюбия – воплощены, как мпе кажется, недостаточно в истории науки отмечаемые благородство и та высочайшая степень уважения к предшественнику, которые свойственны настоящим ученым – большим людям науки.

Беббидж, Герц, Пастер, Попов, Тихов, Резерфорд, Чижевский – разные люди, разные ученые, разные времена.

Далеки друг от друга проблемы, которыми занимались микробиолог и конструктор вычислительной машины, астроном-астробиолог и открыватель радиоволн, творец теории радиоактивности и создатель гелиобиологии. Но при всей их бесспорной несхожести, при неодинаковости вклада в развитие науки каждого из них, они роднятся главным: стремлением познать истину, окрыляющим духом творчества, верой в науку и служением ей.

Возможно, кто-либо спросит: а так ли уж необходимо сегодня заглядывать в архивы науки, чтобы рассказать истории о «ненужных» открытиях?

Да, необходимо.

Известный советский ученый, руководитель Сибирского отделения Академии наук СССР, академик М. А. Лаврентьев отметил: «Весь опыт истории науки и особенно история открытий последних десятилетий нас учит, сколь неожиданными могут оказаться приложения самых «ненужных» исследований.

Было бы очень полезно написать на эту тему еще не одну книгу».

И они, наверно, будут написаны. Ведь изучение прошлого науки – не самоцель, а лишь средство для понимания настоящего и предвидения будущего.

КОГДА НАЧАЛАСЬ АТОМНАЯ ЭРА

От открытий к открытию.

Июнь 1919-го.

Что тогда говорили.

Как появилась „спичка".

Взрыв.

Когда началась атомная эра

Радиоактивные элементы дали нам возможность впервые заглянуть в лабораторию природы, взглянуть и изучить (но не направлять) превращении, происходящие в самой сердцевине радиоактивных атомов»

Эрнест Резерфорд

ОТ ОТКРЫТИЙ К ОТКРЫТИЮ

Очередной номер журнала «Известия Вюрцбургского физико-медицинского общества» сообщал 28 декабря 1895 года своим читателям о новых лучах, открытых Рентгеном. Вскоре о рентгеновых лучах заговорил весь мир.

Непонятные, таинственные, «колдовские» лучи не знали никаких преград на своем пути, кроме толстого слоя металла.

Только в течение 1896 года о лучах Рентгена было напечатано более 1044 работ, из них сорок девять книг.

В том же году французский физик Анри Беккерель по предложению своего соотечественника знаменитого математика и физика Анри Пуанкаре проверял: не излучают ли рентгеновых лучей соли урана, начинающие флуоресцировать под воздействием солнца.

К флуоресцирующим веществам обратились потому, что стекло рентгеновской трубки флуоресцирует зеленым светом. Это и навело Пуанкаре па мысль о возможной связи между флуоресценцией и рентгеновыми лучами.

Для проверки Беккерель взял фотографическую пластинку, завернул ее в два листа плотной черной бумаги, сверху положил соль урана, способную флуоресцировать, и выставил пластинку на солнце. Через несколько часов оп проявил пластинку, и на черном фоне становился заметным силуэт кристаллов соли урана. Следовательно, флуоресцирующие кристаллы солей урана испускали лучи, вроде рентгеновых, проходившие сквозь черную бумагу.

Но солнечные дни сменились пасмурными, и Беккерель положил новую пластинку в черном пакете вместе с лежащими на ней плоскими кристалликами сернокислой соли урана в шкаф. Несколько дней пролежала в шкафу, дожидаясь солнца, ставшая для истории энциклопедически знаменитой обычная фотографическая пластинка Люмьера, покрытая броможелатиновой эмульсией. Наконец Анри

Следуя непреложному закону исследователя все проверять, Беккерель решил провести контрольный опыт. В картонную коробку он положил фотопластинку, а па ее светочувствительный слой – два кристалла урановой соли разной формы: один опять плоский, другой выпуклый, касающийся пластинки только краями. На другую фотопластинку в кассете, покрытой алюминием, положили плоский кристалл соли урана. Затем все это было завернуто в толстый картон и оставлено на пять часов. И вновь отпечатки кристаллов появились на пластинках. Правда, на защищенной алюминием кассете отпечаток был менее четким.

Что это могло значить?

Беккерель продолжал ставить опыты. Ученый исследовал много различных химических соединений. Но загадочный эффект не повторялся: пластинка чернела только от соединений урана.

Ученый пришел к мысли, что излучение солей урана объясняется присутствием в них именно урана, а не других компонентов. А опыты, проведенные с этой целью, показали, что лучи чистого урана проникают через черную бумагу и оставляют на ней более четкие следы.

Проводя опыты, с 1 марта – дня обнаружения неожиданного эффекта – до середины мая, Беккерель наблюдал еще одно свойство невидимых лучей: пройдя через воздух, они делали его способным проводить электричество. Иными словами – молекулы воздуха становились заряженными, а на это требовалась энергия.

Тогда еще не знали, откуда берется энергия, которую выделяет уран, энергия, оставляющая следы на фотопластинке и ионизирующая воздух. Не знали и того, что собой представляют урановые лучи. Даже сам автор удивительного открытия не мог этого объяснить. Он знал только, что загадочное излучение самопроизвольно, устойчиво и способно вызывать электропроводность газов.

Название необычному явлению придумал не тот, кто его открыл, а знаменитый физик Мария Кюри, прославившая свое имя уникальными исследованиями нового вида излучения.

В 1897 году чрезвычайно важное для науки открытке сделал английский физик Джозеф Томсон. Он открыл электрон – первую элементарную частицу атома.

Это была революция в представлении о веществе п электричестве, поскольку Томсоп неопровержимыми опытами доказал, что электричество представляет собой поток отрицательно заряженных электронов, а явление электропроводности объясняется присутствием свободных электронов в веществе. За свои работы Джозеф Томсон был удостоен Нобелевской премии.

Открытие электрона послужило основанием для построения модели атома, которая так и была названа – моделью Томсона. Ученый предположил, что атом представляет собой некое облако положительно заряженной материи, имеющей форму сферы диаметром в 10~в см. В облако вкраплены отрицательно заряженные электроны. Сумма положительных зарядов уравновешивается равной суммой отрицательных, поэтому атом нейтрален. Эта модель, по образному выражению автора, напоминала «пудинг с изюмом», где изюмом были электроны.

В том же 1897 году исследованием урановых лучей занялась Мария Кюри. Она использовала способность лучей урана ионизировать воздух. А для количественного определения этого явления применила аппарат, способный регистрировать очень слабые токи. Сконструировал этот аппарат ее муж, Пьер Кюри.

«Недолго пришлось мне ждать интересных результатов, – писала она, – мои исследования показали, что излучение является атомарным свойством урана, независимым от физических п химических условий, в которых находится соль. Всякое вещество, содержащее уран, излучает тем более активно, чем больше этого элемента оно содержит».

Исследуя электрическим методом огромное количество соединений почти всех известных к этому времени элементов, Мария Кюри обнаружила, что только соединения урана и тория без какого-то внешнего воздействия испускают лучи. Она назвала загадочное явление радиоактивностью, отдав дань давней традиции ученых прибегать к латинским названиям: ведь «луч» по-латыни «радиус». Химические элементы, обладающие этим свойством, ста^ ли называться радиоактивными.

Мария и Пьер Кюри затем стали совместно проводить исследования, венцом которых была героическая работа по открытию новых радиоактивных элементов.

Во время своих опытов Мария Кюри обнаружила повышенную радиоактивность у некоторых минералов по сравнению с той, которая должна была быть, если судить по содержанию в них урана п тория. Наиболее «ненормально» вела себя смоляная урановая руда – минерал, чья радиоактивность в четыре раза больше окиси урана. И началась долгая, кропотливая работа, чтобы узнать, почему так радиоактивна урановая смолка, пет ли в пей неведомых пока радиоактивных элементов.

Ученые в своей работе впервые применили метод химического анализа, основанный на не разгаданной пока радиоактивности. Мария Кюри указывала, что он заключался в выделении определенных фракций исследуемого вещества, которые проверялись на радиоактивность. Этих фракций в течение многомесячной работы было выделено немало. Но только в двух из них радиоактивность была повышенной. В первой – в июле 1898 года – они открыли новый радиоактивный элемент полоний, во второй – в декабре того же года – радий.

Радий, излучение которого было намного активнее уранового, стал объектом исследования радиоактивности на долгие годы в лабораториях физиков многих стран. Крошечные количества радия, исчисляемые миллиграммами, открывали ученым необычные свойства радиоактивных веществ.

Недаром Мария Кюри назвала открытый ею же радий «вызовом современной науке». Радий, как и другие радиоактивные элементы, был неподвластен воздействию человека: что бы с ним ни делали, в какие бы искусственно созданные условия ни помещали – радиоактивность не уменьшалась, не увеличивалась. Она всегда оставалась первоначальной – неизменной.

Радий постоянно испускал тепло. Пьер Кюри, открывший непонятное свойство нового элемента, подсчитал: количество тепла в одном грамме радия равно количеству тепла, выделяющегося при сгорании 500 кг угля. Это впервые показало ученым, как велики запасы энергии, спрятанные в радиоактивных веществах.

«Непрерывное выделение такого количества тепла, – заключал ученый, – не может быть объяснено обыкновенным химическим превращением. Если искать происхождение этого тепла во внутреннем преобразовании атома, то это преобразование должно быть более глубоким и должно вызываться превращением самого радия». И добавлял, что если «предложенная гипотеза верна, то энергия, освобождаемая при превращении атомов, должпа быть значительно велика».

Так наблюдения и эксперименты дали возможность великим физикам Кюри предположить: радиоактивность, скорее всего, надо связывать со свойствами атома.

Исследователи истории радиоактивности сходятся во мнении, что под несомненным влиянием работ Кюри изучение радиоактивности стало главным направлением в работе, главным делом жизни человека, который, по словам его коллег и современников, «произвел величайшую перемену в нашем взгляде на материю со времен Демокрита».

Этим человеком был английский физик Эрнест Резерфорд.

Явление радиоактивности заинтересовало его своей необъяснимостью, фантастичностью, и… реальностью: радиоактивность существовала в природе, ее можно было наблюдать, она оставляла «автограф» на пластинках Беккереля, заявляла о Себе рождением радия, заставляла воздух проводить электричество.

Именно с изучения электропроводности беккерелевых лучей начал работы Резерфорд. Он решил узнать, нет ли сходства в природе рентгеновского и уранового излучения, одинаково ионизирующего газы. Однако

Ученый установил, что помещенный в магнитное поле источник беккерелевых лучей давал два вида излучения: альфа-лучи, заряженные положительно (позже их назвали альфа-частицами), и бета-лучи, заряженные отрицательно. Впоследствии было открыто и не имеющее заряда гамма-излучение, тоже испускаемое ураном. Молодой ученый пришел к выводу, что альфа-частицы всегда оказываются атомами гелия.

Альфа-частицам в работах Эрнеста Резерфорда принадлежит особая роль, с ними связаны все без исключения великие открытия великого физика. И не удивительна поэтому и та особая привязанность к ним ученого, и тс выразительные слова, которые пашсл для пих он, написав позже статью «Биография альфа-частицы». А в доказательство своего утверждения, что альфа-частица – атом гелия, вызвавшего сомнение у многих его коллег, Резерфорд проделал простой и убедительный опыт.

Ученый взял три трубки разного диаметра. Самую узкую и тонкую, со стенками толщиной всего 0,01 мм, с радиоактивным газом радоном, испускавшим альфа-частицы, способные проникать через стенки трубочки, оп поместил в другую трубку, из которой предварительно откачали воздух и с помощью спектрографического анализа установил отсутствие гелия.

Через несколько дней там обнаружили газ. Повышая давление, газ концентрировали в третьей – разрядной трубке и пропускали электрический заряд. Затем снова делали спектральный анализ. И он констатировал присутствие в третьей трубке гелия.

Но исследования радиоактивного излучения пока ничего не говорили о его природе, все еще оставалось неясным, что же такое радиоактивность?

Чтобы это выяснить, Резерфорд начал опыты с радиоактивным торием, исследуя его физические свойства, а затем – совместно с химиком Фредериком Содди – занялся экспериментами в химической лаборатории. В результате двухлетней работы ученые установили интересный факт: где бы ни оказывался торий, появлялся новый элемент – торий-Х, который в свою очередь образовывал газ, названный Резерфордом эманацией тория.

При всех этих превращениях наблюдалось выделение энергии – то есть вновь образованные вещества были радиоактивными. В 1902 году исследователи опубликовали статью «Причина и природа радиоактивности» и высказали догадку: радиоактивные атомы неустойчивы и стремятся перейти в устойчивое состояние. С этой «целью» они проходят путь отдельных самопроизвольных распадов. И радиоактивность, таким образом, – самопроизвольный переход одних элементов в другие…

Через два года увидела свет книга Резерфорда «Радиоактивные вещества и их излучения».

Труд, впервые вышедший в Кембридже, переиздавался в разных странах и принес заслуженную известность его автору.

Книгу признал даже недоверчивый и строгий в оценках физик Релей. Он писал: «Кпига Резерфорда не имеет себе равной в качестве авторитетного изложения известных свойств радиоактивных тел. Большей части этих знаний мы обязаны самому автору. Его изумительная энергия на этом поприще возбудила всеобщее восхищение. В течение нескольких лет едва ли проходил месяц без его личного вклада или вклада его учеников, которых он увлек этой проблемой; но что еще более удивительно – во всей этой массе работ вряд ли найдется вывод, который в настоящее время оказался бы плохо обоснованным».

За «Радиоактивные вещества» английскому физику была присуждена Нобелевская премия – вторая за работы в этой области; первой были удостоены Анри Беккерель и супруги Кюри.

Да, Резерфорд много уже знал о радиоактивности, и все-таки главные его открытия были впереди. Будущий их автор – человек, которого ценили за умение проводить работы так, что в них не было выводов, плохо обоснованных, занимался со своими учениками наблюдением за рассеянием альфа-частиц, проходящих через очень тонкие металлические пластинки.

Некоторые альфа-частицы вели себя более чем странно. Вместо того чтобы, как обычно, проходить через пластинку, немногие из них резко меняли свой путь, а отдельные вообще отскакивали назад к радоновому излучателю, из которого они выбрасывались вначале.

Резерфорд впоследствии говорил, что странное поведение единичных «нарушительниц порядка» произвело па него значительное впечатление: «Это было почти неправдоподобно, как если бы вы выстрелили пятпадцатифунтовым снарядом в листок папиросной бумаги и снаряд отскочил бы обратно и поразил бы вас». А ведь согласно модели Томсона, альфа-частицы, несущиеся с огромной скоростью, должны были бы пронизывать атом беспрепятственно.

Но единичные-то альфа-частицы отскакивали! От чего? Ведь положительно заряженные, они могли отскочить только от мощной положительно заряженной преграды, поскольку одноименные заряды отталкиваются. Те же альфа-частицы, которые свободно проходили через пластинку, преграды не встречали.

Что же, модель атома Томсона неверна, неправильна?

Резерфорд продолжал исследования и все более и более убеждался в правильности своих выводов. На их основе он сделал открытие: построил новую модель атома.

В центре атома, доказывал Резерфорд, сосредоточен весь положительный заряд – ядро. Вокруг ядра, как планеты по орбитам, вращаются отрицательно заряженпые электроны. Сколько электронов, столько и положительно заряженных частиц в ядре, поэтому атом нейтрален. Электрические силы притяжения между ядром и электронами уравновешиваются центробежными силами, возникающими при вращении электронов по орбитам вокруг ядра. Бомбардируя же электронами атомы водорода, Резерфорд обнаружил, что они из нейтральных становились положительными.

Поскольку было известно, что в атом водорода входит один положительный заряд и одип электрон, напрашивался логический вывод: положительный заряд – не что иное, как ядро атома водорода.

Эту положительно заряженную частицу ученый предложил назвать протоном.

К 1914 году стали известны уже две элементарные частицы – электрон и протон.

Хотя картина атома, нарисованная Резерфордом, была, как показало время, незаконченной и нужны были теоретические расчеты Нильса Бора и дальнейшие исследования структуры атома, модель атома Резерфорда имела огромное значение для науки.

Резерфордовский атом ломал установившееся мнение о материи, взгляды на ее строение. Гениальные слова В. И. Ленина, написанные им еще в 1908 году о неисчерпаемости атома и электрона, подтверждались работами английского физика, как подтверждалось незыблемое ленинское положение о том, что изменение представления людей о материи не изменяет ее независимости от нашего сознания, а бесконечная ее сложность уравновешивается бесконечной способностью людей познавать законы природы.

Сам Резерфорд воспринимал свою модель атома как трамплин к познанию неоткрытых свойств материи, познанию новых свойств атома.

В 1914 году началась мировая война. В эти трудные годы, казалось бы мало располагающие к занятию наукой, один пз учеников великого физика Генри Мозли установил еще одну закономерность, присущую атому. Молодой ученый доказал, что число положительных зарядов в ядре определяет порядковый номер элемента в периодической системе Менделеева.

Элементы, стоявшие в начале таблицы, имели меньше протонов, чем стоявшие в ее конце. У первого элемента – водорода – был один протон, у последнего из известных тогда – урана – 92!

Не вытекает ли из открытия Мозли, спрашивал себя Резерфорд, способность превращения одного элемента в другой, если каким-то образом воздействовать на ядро, заставить его отдать

Ученому хотелось заняться проверкой своего предположения, однако много времени ему приходилось тратить на работу по заданию военного ведомства. Только 9 декабря 1916 года он напишет Нильсу Бору:

«Время от времени мне удается урвать свободные полдня, чтобы провести некоторые из моих собственных экспериментов, и я думаю, что получил результаты, которые в конце концов окажутся чрезвычайно важными… Я обнаруживаю и подсчитываю легкие атомы, приводимые в движение альфа-частицами, и эти результаты, как мне кажется, проливают яркий свет на характер и распределение сил вблизи ядра. Я также пытаюсь этим методом взломать атом».

ИЮНЬ 1919-го

Устройство… аппарата весьма несложно: это медная трубка с диаметром, равным 3 см, снабженная кранами для пропуска через нее, сухого газа; один ее конец закрыт тонкой

серебряной пластинкой. Сернистоцинковый экран устанавливается на расстоянии 1,3 мм от отверстия, снабженного щелью, в которую вставляются поглощающие слюдяные экраны. Радиоактивный источник наносится на конец тонкой палочки; расстояние его от экрана может изменяться как угодно. Для отклонения бета-лучей, возбуждавших весьма заметное свечение экрана, требовалось сильной магнитное поле».

Так описывал установку, па которой был произведен эксперимент, названный величайшим экспериментом ядерной физики в первой четверти XX века, его автор – Эрнест Резерфорд.

На этой простенькой установке, столь непримечательной в описаниях и, судя по ним, на вид, было сделано открытие, которому суждено было сыграть важную роль не только в истории развития науки, но и в судьбах людей.

В обычный июньский день 1919 года, ставший для физики днем необычным, в несложном аппарате произошло чудо: свершилось то, что теперь именуют искусственными ядерными реакциями. Сам автор открытия называл этот процесс очень сухо: бомбардировкой атомов и разложением азота, но вскоре ему полюбилось другое название – современная алхимия.

Мишенью в уникальном эксперименте Резерфорда были атомы азота. Альфа-частицы, испускаемые в большом количестве радием, разлетались со скоростью 19 200 километров в секунду. И количество частиц, и их скорость были достаточными, чтобы некоторые из них сумели проникнуть внутрь атомов азота.

Время от времени альфа-частицы действительно проникали в ядро атомов азота, и число протонов в них уменьшалось на единицу. А на единицу, по сравнению с азотом, меньше было протонов в ядре атомов кислорода, соседа азота в таблице Менделеева. Значит, догадка Резерфорда полностью подтвердилась в его эксперименте.

Но теперь ученый считал себя обязанным быть предельно строгим и точным. Наверное, требовательностью к объективности, стремлением не обольщаться вызваны осторожные слова:

«Превращения происходят в ничтожных масштабах, ибо всего одна альфа-частица из 50 тысяч приближается к ядру достаточно близко, чтобы быть им захваченной».

Как просто порой бывает чудо: азот «распался» на кислород и водород. Но как оно много значит. Расщеплял человеком атом; не догадками, не вычислениями, не раздумьями, а в эксперименте.

Резерфорд, первым расщепивший атом, заложил основы современной ядерной физики.

Триумфом Резерфорда назвали люди его новое открытие. А триумфатор в течение нескольких лет занимался «алхимией» – осуществлял искусственное превращение одного элемента в другой. Вслед за азотом были разбиты, расщеплены ядра бора, фтора, натрия, алюминия и других элементов – всего семнадцати.

Новая алхимия была вызвана к жизни теми открытиями, которые пришли в физику на рубеже XIX и XX веков, о которых писал в те отошедшие в историю времена знаменитый французский ученый Анри Пуанкаре: «Катодные лучи, Х-лучи, лучи урана и радия – целый мир, о существовании которого никто и не подозревал раньше. Все это – неожиданные гости, и всех их надо пристроить к месту!

Никто не может еще представить, какое место именно они займут. Но мне не верится, что они разрушат общее единство науки; они, я думаю, скорее его дополнят».

На долю Резерфорда выпала счастливая участь: «пристраивать этих неожиданных гостей к месту». И «гости» отнюдь не разрушили общее единство науки – они расширили и углубили знания людей о мире.

Целый период в развитии физики связан с жизнью Резерфорда – одного из великих творцов нового направления в исследованиях материи.

«Как велико преимущество быть очевидцем этого периода, который может быть назван ренессансом в физике, – писал Резерфорд. – Исключительно интересно следить за последовательным развитием новых идей и за постоянной сменой методов разрешения трудных проблем… Неизвестное встает перед человеческим видением густым туманом. Проницая этот мрак, мы не можем звать на помощь сверхлюдей, а должны полагаться на совместные усилия ряда одинаково дисциплинированных научно мыслящих просто людей. Каждый достигает кое-чего в своей отдельной отрасли, это достижение оказывается полезным всем другим».

Предприимчивые репортеры с лондонской Флит-стрит, улицы газетчиков, журналистов и издателей, которым нельзя отказать в «чувстве материала», буквально атаковали прославленного ученого. И в «Рейнолдсныос» появилось сообщение, рассказывающее широкой публике о «сенсационном» событии в Кембридже.

Реакция читателей была настолько бурной, настолько эмоциональной, что один из крупнейших лондонских издателей Том Кларк, глава газеты «Дейли мейл», должен был признать, что статья в «Рейнолденьюс» была одной из самых крупных сенсаций за всю многолетнюю историю Флит-стрит.

Чем же объяснялась такая реакция читающей публики? Неужели ее так уж кровно волновали судьбы науки в целом и физики в частности?

Отнюдь нет, но первая мировая война показала, что орудия истребления человека человеком могут быть созданы на основе научных открытий и изобретений.

«Решающие наступления против рода человеческого ныне начинаются с чертежных досок и из лабораторий», – предостерегал людей один берлинский журналист в октябре 1919 года.

И если напуганный обыватель боялся, «как бы чего не вышло» и из физической лаборатории в Кембридже, то научный мир был потрясен новым великолепным открытием признанного патриарха физиков. Ученым был понятен и смысл резерфордовской бомбардировки атома, и вывод из его открытия: они на всех языках заговорили об энергии атома. На глазах зарождалась новая область физики – физика ядерная, та, с которой мы теперь встречаемся и на страницах школьных учебников, и в повседневной жизни.

В физических лабораториях повторяли бомбардировку атома: в Канаде, где не так давно в Мак-Гиллевском университете работал Резерфорд; в Венском радиевом институте, который предоставил для экспериментов Резерфорда радий; в холодном и голодном Петрограде, где шли самые серьезные работы по изучению атома (настолько серьезные, что признанный физиками всего мира английский журнал «Нейчур» писал еще в 1918 году, будто работы ученых в Оптическом институте под руководством академика Рождественского скоро позволят узнать, что же все-таки такое атом); в университетах Германии, многие физики которых «прошли через Кембридж», работая у Резерфорда, пробовали расколоть атомы различных элементов; и, уж безусловно, атом волновал умы физиков Франции; через некоторое время итальянские физики, руководимые Энрико Ферми, присоединились к

Новые сведения об интересных экспериментах и полученных результатах распространялись удивительно быстро.

Судить об этом можно хотя бы по одному, но весьма убедительному примеру. 6 июня 1919 года Эрнест Резерфорд прочитал в Королевском институте в Лондоне знаменитую лекцию «Бомбардировка атомов и разложение азота». А в 1920 году, менее чем через год, ее перевод был издан отдельной брошюрой в Петроградском научном книгоиздательстве. И это в тяжелое время гражданской войны.

Атом Резерфорда, взорвав прежнее представление о строении материи, о природе, заставил людей задуматься о силе атома, о скрытой в нем энергии.

ЧТО ТОГДА ГОВОРИЛИ

Мы теперь знаем: открытие Резерфордом возможности расщепления атомного ядра имеет огромное практическое значение. Знаем мы и другое: не будь той, первой реакции, превратившей азот в кислород и водород, не было бы многих современных отраслей промышленности, многих технических средств, без которых невозможно и представить нашу жизнь.

Но нельзя забывать, что открытия Резерфорда воспринимались его современниками как «чисто научные» открытия, расширяющие круг знания людей в области строения вещества, как вклад в сокровищницу знаний об окружающей природе.

Говоря современным языком, открытия Резерфорда давали очень ценную информацию: изучение ядерных превращений рисовало картину внутренней структуры атомов.

Открытия Резерфорда принадлежат к редким счастливым исключениям, когда признание их истинности и значения для пауки пришло сразу. В научной правоте ученого никого не нужно было убеждать.

Не вызывало сомнении и потрясающее следствие, вытекающее из нового открытия, – существование огромной энергии, которая выделяется при атомном распаде.

Но если ученые были единогласны в благородном стремлении вырвать у природы тайну внутриатомных превращений, то по поводу освобождения энергии из атома согласия не было, поскольку не было ясно, можно ли вообще-то эту энергию освободить.

Резерфорд, бомбардируя ядра атомов, добивался лишь отдельных ядерных превращений. Лишь единицы из огромного количества ядер «отдавали» протоны, выделяя энергию. Ядро раскалывалось, и ядерное расщепление заканчивалось. «Заставить» раскалываться большое число атомов казалось нереальным. Так что практическая польза «новой алхимии» для людей, изучавших атом, была более чем проблематична.

И все-таки несмотря на неясность проблемы, а может быть, благодаря ей, в двадцатые годы об атомной энергии много говорили и писали.

Русский перевод основных популярных статей Эрнеста Резерфорда, изданный в 1924 году под названием «В погоне за атомом», сопровождался предисловием переводчика, профессора В. П. Федорова, отмечавшего, что «в газетпой прессе за последнее время появляются заметки, подчеркивающие опасности современных научных открытий и требующие полного прекращения изысканий, связанных с освобождением атомной энергии. Астон (один из ближайших сотрудников Резерфорда. – В. П.) вышучивает авторов этих заметок, сравнивает их с нашими доисторическими предками, сердившимися на то, что люди перестают есть сырое мясо, а поджаривают его на новоиспеченном агенте, огне, представляющем страшную опасность… Но до сегодняшнего дня, – иронизирует Астон, – история человечества не оправдала их опасений».

Вспоминая о Хиросиме, мы, люди, живущие в атомную эру, с сожалением можем подтвердить, что не так уж неправы были пессимистические противники Астона, боявшиеся освобожденной энергии атома.

Ну, а он, что думал он, сам автор необычного открытия и виновник столь оживленных дебатов и научных споров?

«Хорошо известно, – писал он, – что вся развиваемая на протяжении полного распада одного грамма радия энергия во много миллионов раз больше, чем при полном сгорании равного весового количества угля… Эта возможность получения новых источников энергии для практических целей естественным образом рисовала увлекательные горизонты не только в широкой публике, но и среди людей науки.

Если бы нам удалось ускорить радиоактивные процессы в уране и тории так, чтобы полный цикл их распада вместо обычных тысяч миллионов лет завершался бы в течение нескольких дней, то, конечно, эти элементы стали бы весьма удобными источниками энергии в масштабе практически значительном. К несчастью, несмотря на многочисленные экспериментальные попытки, с помощью самых мощных наших лабораторных мер воздействия, ничто не указывает на возможность хотя бы в самой незначительной степени изменять скорость их распада. С развитием наших воззрений на строение атома менялись и наши представления и по этому вопросу, – нынче у нас пет прежней уверенности в том, что атомы элементов содержат в себе скрытые запасы энергии».

Иными словами, уповать на «практическую нужность» открытия, считать его ключом для добывания энергии, не представлялось возможным.

Вместе с тем Резерфорд отнюдь не считал свое открытие «бесполезным» для науки: вспомните о «возможности заглянуть в лаборатории природы».

Он считал, что радиоактивный распад откроет широкие перспективы во многих направлениях исследовании.

Он был уверен, что именно радиоактивность поможет определить возраст Земли, выяснить причины теплового равновесия земной коры и, наконец, узнать неизвестный тогда источник солнечной энергии.

Но все перечисленные вопросы – вопросы науки. Никогда не касался Резерфорд вопросов практического воплощения открытия в важнейших для технического прогресса областях.

Конечно, трудно объяснить такое направление мыслей ученого. И надо ли? А возможно, наоборот, оно объясняется очень просто. Советский физик П. Л. Капица, не один год работавший бок о бок с Резерфордом и входивший в круг его самых близких и любимых учеников, вспоминает:

«Я обратил внимание на то, что у Резерфорда не было никакого интереса к технике и техническим проблемам, и даже казалось, что у него было к ним предубеждение, поскольку работа в области прикладных наук обычно связана с денежными интересами».

Эта ли причина, другая ли – мы не знаем. Знаем только, что Резерфорд считал овладение атомной энергией почти фантастикой.

А говоря о фантастике, не имел ли в виду великий английский ученый Резерфорд великого английского фантаста Уэллса? Но если связь «Резерфорд – Уэллс» построена на допущении, то связь «Уэллс – Резерфорд» реальна. Фантастический роман Уэллса «Освобожденный мир» не мог родиться без влияния работ по радиоактивности на мысли и воображение писателя:

«…Некий профессор Рафис читал в Эдинбурге цикл вечерних лекций о радии и радиоактивности…

– Таким образом, – говорил профессор, – мы видим, что радий, который сперва представлялся нелепым исключением, безумным извращением, казалось бы, наиболее твердо установленных принципов строения материи, на самом же деле обладает теми же свойствами, что и другие элементы. Просто в нем бурно и явно происходят процессы, которые, возможно, свойственны остальным элементам, но протекают в них крайне медленно и потому незаметно. Так возглас одного человека выдает во мраке бесшумное дыхание множества… И нам уже известно, что атом, который мы прежде считали мельчайшей частицей вещества, твердой и непроницаемой, неделимой и… безжизненной… да, безжизненной!., на самом деле является резервуаром огромной

Надо ли говорить о том, что Герберт Уэллс, судя по этому отрывку, не только интересовался новым учением о радиоактивности, но и прекрасно понимал его суть. Однако читаем дальше:

«…Совсем недавно мы считали атом тем же, чем мы считаем кирпичи, – простейшим строительным материалом. Исходной формой материи, единообразной массой безжизненного вещества. II вдруг эти кирпичи оказываются сундуками, сундуками с сокровищами, сундуками, полными самой могучей энергии. В этой бутылочке содержится около пииты окиси урана; другими словами, около четырнадцати унций элемента урана. Стоит она примерно двадцать шиллингов. И в этой же бутылочке, уважаемые дамы н господа, в атомах этой бутылочки дремлет по меньшей мере столько же энергии, сколько мы могли бы получить, сжигая сто шестьдесят тонн угля. Короче говоря, если бы я мог мгновенно высвободить сейчас вот тут всю эту энергию, от пас и от всего, что нас окружает, осталась бы пыль; если бы я мог обратить эту энергию па освещение нашего города, Эдинбург сиял бы яркими огнями целую неделю. Но в настоящее время никто еще не знает, никто даже не догадывается, каким образом можно заставить эту горстку вещества ускорить отдачу заключенных в ней запасов энергии».

Один пз героев романа – ученый – принадлежал к тем людям, которых всегда можно было найти во все века истории: он «ощущал вокруг себя непознанное». Он верил «не только в то, что окружающий мир был, так сказать, цветным занавесом, скрывающим неразгаданное, но и в то, что эти скрытые тайны представляют силу». И химик Холстен «благодаря редкому сочетанию научного мышления, интуиции и счастливой случайности» разрешил проблемы практического применения атомной энергии.

Это случилось не в жизни, а в романе Уэллса в 1933 году. (Но, заметим, только в 1953 году впервые паровые турбины на электростанции были заменены атомными.) А потом…

Потом в романе была изобретена атомная бомба. И сброшена в некоем королевстве. И возникла необходимость похоронить жертвы.

«Какое достойное сожаления безумие! – сказал бывший король, продолжая думать вслух. – Ферлиен, я полагаю, что похоронить их следует вам, как бывшему профессору международной политики. Здесь? Нет, не хороните возле колодца. Люди будут пить эту воду. Похороните их где-нибудь там, в поле».

Эти слова были написаны тогда, когда никто еще не знал об опасности радиоактивности, о заражении радиацией воды. Да и сама атомная энергия казалась журавлем в небе.

Но как бы то ни было, роман был написан. Все это было сказано еще в 1913 году.

Чем объяснить столь реалистическую фантазию этого писателя? Да н вообще писателей?

Ведь произнес же в 1919 году, задолго до создания атомной бомбы, Андрей Белый такие стихи:

Мир – рвался п опытах Кюри

Атомной лопнувшею бомбой…

А в 1921 году Илья Эренбург в романе «Хулио Хурепито» говорил, что американцы испробуют новое смертоносное оружие на японцах.

Может быть, этот «атомный парадокс» науки и литературы еще раз подтверждает мнение, что ученый мыслит фактами, а художник образами? Да, факты физики двадцатых годов не давали ученым права говорить о возможном применении атомной энергии, но эти же факты позволяли воображению писателей выйти за пределы фактов.

Но вернемся из мира литературы в реальный мир.

В 1922 году создатель Русского радиевого института академик Владимир Иванович Вернадский утверждал: «Недалеко то время, когда человек получит в свои руки атомную энергию – такой источник силы, который даст ему возможность строить жизнь, как он захочет. Это может случиться в ближайшие годы, может случиться и через столетие. Но ясно, что это должно быть. Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить ее на добро, а не на самоуничтожение? Дорос ли он до умения использовать эту силу, которую неизбежно должна дать ему наука?»

КАК ПОЯВИЛАСЬ „СПИЧКА"

О том, как велик труд, вложенный в овладепие атомной энергией, написано много книг и будут написаны новые. Специальные работы рассматривают досконально – шаг за шагом – эту проблему. Публицистические работы «поворачивают» ее перед читателями, каждая – новой гранью.

В этой книге история покорения атома рассматривается со стороны так называемой первоначальной практической «ненужности» открытия Резерфорда.

Сейчас, вооруженные знанием истории покорения атомной энергии, мы понимаем, насколько правомерной была подобная оценка работ великого английского ученого по искусственному превращению элементов.

Реально мыслящие физики, привыкшие доверять эксперименту, умеющие делать заключения на основании полученных данных, не видели практической возможности высвобождения атомной энергии. Ведь они прекрасно понимали – несравнимо лучше, чем «нефизики», – что альфа-частицы – слишком слабый, слишком несовершенный снаряд для столь гигантской цели: мы уже знаем, что из многих миллионов альфа-частиц, вылетавших из радиоактивных элементов, единицы достигали атомного ядра.

Для получения атомной энергии требовались совершенно другие масштабы. Что-то, какое-то загадочное пока нечто, должно освободить таящуюся энергию не в единичных атомах, а во всех атомах радиоактивного вещества, во-первых. И, во-вторых, вспомните сожаления Резерфорда: человек должен научиться направлять ход атомных превращений. Неслучайно поэтому лауреат Нобелевской премии Вальтер Нернст сравнивал неопределенность проблемы освобождения атомной энергии с бочкой пироксилина, для которой не найдена спичка.

И в лабораториях многих стран продолжали трудные и интересные исследования.

Одно из направлений экспериментов завершилось разработкой и созданием ускорителей. Эти машины могли разгонять заряженные частицы так, что сообщали им энергию, достаточную для преодоления силы электрического отталкивания атомного ядра и его расщепления. Ускорители позволили ученым еще глубже «заглянуть» в ядро, узнать, из чего оно состоит и как взаимодействует с налетевшей частицей.

Только с 1932 года, по образному выражению Эрнеста Резерфорда, начался «бег па стартовой дорожке исследований», который позволил проникнуть глубже в тайны атома.

Начало «бегу» положили изыскания Джеймса Чедвика, работавшего в Кембридже. Результатом их явилось открытие новой атомной частицы с массой, равной протону. Но, в отличие от него, новая частица была незаряженной. Назвали ее нейтральной – нейтроном.

Нейтральность новой представительницы микромира была замечательным свойством. Нейтрон свободно проходил через слои вещества, так как на него не оказывали воздействия ни положительные протоны, ни отрицательно заряженная электронная оболочка атомов. Отсюда и вытекало качество, отличающее нейтрон от заряженных частиц, – его «неуправляемость».

Вскоре ученые все-таки нашли способ управления нейтронами, Этот – один-единственный – способ заключается в том, что на пути нейтральных частиц возводят преграды. Роль преград в таких случаях успешно могут сыграть атомы, поставленные на пути следования свободного нейтрона.

В том же 1932 году ученые Г. Юри, Ф. Брикуэдде и Дж. Мерфи обнаружили, что у водорода есть разновидность – изотоп – с необычным массовым числом,

Дейтерий придавал воде особые свойства. Ее назвали тяжелой водой. Как вскоре оказалось, тяжелая вода великолепно выполняла роль замедлителя нейтронов.

Тогда же, в 1932 году, был открыт позитрон. Место его рождения – Калифорнийский технологический институт, где впервые «наблюдал» позитрон К. Андерсон.

Для истории покорения атома важно, что эту положительно заряженную частицу, равную по массе отрицательному электрону, испускают искусственные радиоактивные ядра.

Но что такое искусственная радиоактивность?

Об этом первыми узнали французские физики И реп (дочь знаменитой Марии Кюри) и Фредерик Жолио-Кгори (муж Ирен Кюри), которые наблюдали в 1934 году удивительное явление. Во время опытов с радиоактивным полонием на пути лучей исследователи ставили пластинки из алюминия, чтобы отделить альфа-частицы от бета-излучения.

К великому удивлению ученых, после окончания опытов алюминий стал радиоактивным, сам испускал радиоактивное излучение! Правда, вскоре его излучение прекратилось.

Могло ли случиться такое: легкий нерадиоактивный элемент, пусть на короткое время, но превращался в радиоактивный?

Ученые повторили опыты и убедились: да, элементы, находившиеся под действием альфа-частиц, приобретали искусственную радиоактивность.

Но как это могло произойти?

Продолжая свои опыты с алюминием, ученые пришли к выводу, что альфа-частица, захватываемая атомом алюминия, вызывает ядерную реакцию, результат которой – приобретенная ядром способность испускать радиоактивное излучение. Однако, коль скоро ядро алюминия поглотило альфа-частицу, она становится другим ядром: ядро алюминия превращается в ядро фосфора.

Жолио-Кюри впервые получили не встречающийся в природе радиоактивный элемент, названный изотопом фосфора, – родоначальник многочисленного «семейства» радиоактивных изотопов, которые теперь прочно вошли в нашу жизнь.

После открытия Ирен и Фредерика Жолио-Кюри становилось ясно, что сами ученые могут создавать радиоактивные вещества, никогда не существовавшие в природе. Ученые могли уже делать то, чего не могла сделать природа: руководить возникновением радиоактивности.

Великим научным событием назвал выдающийся французский физик Морис де Бройль открытие искусственных радиоактивных элементов, одним из решающих и крупнейших по своему значению этапов в развитии современной физики. Прославленный Эрнест Резерфорд писал молодым ученым, супругам Жолио-Кюри, как высоко ценит их работу.

Но и сами авторы открытия хорошо понимали его значение. В 1935 году, получая Нобелевскую премию, в торжественной речи они заявили: «Мы отдаем себе отчет п том, что ученые, которые могут создавать и разрушать элементы, способны также осуществлять ядерные реакции взрывного характера… Если удастся осуществить такие реакции в материи, по всей вероятности, будет высвобождена в огромных количествах полезная энергия».

В то время, когда физики нескольких стран старались найти способ осуществления ядерной реакции, реакция деления ядра атома была уже осуществлена в год открытия искусственной радиоактивности. Но об этом… никто не знал, даже сами люди, ее вызвавшие.

Энрико Ферми и его группа осуществили ядерную реакцию в уране, но неправильно ее истолковали. Применив для своих опытов нейтрон в качестве метательного снаряда, Ферми подверг бомбардировке атомное ядро урана. Ядро тут же захватывало нейтрон. Оно получалось неустойчивым и «приводило себя» в устойчивое состояние, выбросив электрон. Поэтому итальянские физики и пришли к выводу, что в результате их работ получался новый элемент, 93-й.

Только потом, когда научились осуществлять ядерные реакции, ученые поняли: никакого 93-го не было; была ядерная реакция, разбивавшая ядро.

Узнал об этой ошибке и Энрико Ферми. Но это было потом…

В своей Нобелевской речи Фредерик Жолио-Кюри во всеуслышание заявил о возможном использовании атомной энергии для практических целей.

Пока Фредерик Жолио-Кюри искал теоретические обоснования, Ирен Жолио-Кюри в соавторстве со своим югославским коллегой Савичем напечатала работу, в которой ученые сообщали о новых экспериментах: о бомбардировке урана нейтронами. Но в парижской лаборатории но получили никаких новых трансурановых – «заурановых» – элементов, которые, как ошибочно думали, получили их итальянские коллеги. Наоборот, бомбардировка урана нейтронами в опытах Ирен Жолио-Кюри привела к образованию вещества, очень напоминающего известный «старый» элемент лантан. Лантан? Откуда?

Это удивительное сообщение заставило немецкого химика Отто Гана – признанного во всем мире специалиста по радию – со своим ассистентом Фрицем Штрассманом без устали повторять и повторять опыты французских коллег. Немецкие ученые проверяли эксперимент с помощью более точных методов радиационной химии. И обнаружили ошибку!

Появившийся элемент был… не лантан. Это был барий!

(Если бы Ирен Жолио-Кюри и Савич не ошиблись, не спутали барий с лантаном, они могли бы, по словам Гана, разгадать способ деления урана.)

Вывод был ошеломляющий. Как мог появиться барий? Барий, занимающий место где-то в середине менделеевской таблицы, барий, атомный вес которого чуть больше половины веса урана?!

И Ган и Штрассман написали свое знаменитое признание: «Мы приходим к такому заключению. Наши «радиоактивные» изотопы обладают свойствами бария. Как химики, мы должны подтвердить, что это новое вещество является барием… Как физики, знакомые со свойствами ядра, мы не можем, однако, решиться на такое утверждение, противоречащее предшествующему опыту ядерной физики».

Безусловно, ученые понимали, что сделали открытие, что, скорее всего, они «раскололи» ядро, но не рискнули прямо об этом сказать, до конца не веря своим выводам.

Более решительной оказалась Лиза Мейтнер, ближайшая помощница Гана на протяжении многих лет, которой помогал молодой копенгагенский ученый Отто Фриш. Получив публикацию работы в первых числах января 1939 года, Мейтнер и Фриш пришли к заключению, что ядро урана, поглощая нейтрон, иногда раскалывается па две приблизительно равные части (вот она, ошибка Ферми!), сопровождающаяся выделением гигантского количества энергии. Этот процесс был назван делением ядра, благодаря поразительному сходству с процессом деления, которым размножаются бактерии.

Опубликована эта работа в английском журнале «Ней-чур» в феврале 1939 года.

30 января 1939 года в очередной статье, подводившей птоги очень тонких экспериментов, Жолио-Кюри заявил, что деление ядра атома урана, вызванное одним нейтроном, носит взрывной характер.

Физики в шутку говорят, что понять процесс атомного взрыва помогает легенда об изобретателе шахмат, потребовавшем вознаграждения хлебными зернами. Он попросил положить на первую клетку одно зерно, на вторуй5 – два, на третью – четыре и так далее. На последней – шестьдесят четвертой клетке – оказалось бы столько зерна, что у индийского императора не хватило запасов.

Так и при делении атомного ядра. Сначала нейтрон делит одно ядро, и возникают два других нейтрона, которые, в свою очередь, вызовут деление двух других ядер и высвободят при этом четыре нейтрона второго поколения. Третье поколение нейтронов будет в два раза больше – восемь; в десятом – уже тысяча нейтронов; в тридцатом –

Наконец был найден ответ на давний вопрос: где найти «спичку», чтобы «поджечь» атом? «Спичкой» могла стать самоподдерживающая ядерная реакция, при которой нейтроны, как бы бегущие по цепочке, не давали затихнуть процессу ядерных превращений. Она была похожа на цепные реакции горения, открытые еще в 1922 году советским ученым Н. Н. Семеновым, получившим звание нобелевского лауреата.

Здесь уместно будет напомнить, что советская школа физиков в «беге па стартовой дорожке исследований» занимала достойное место.

Работами советского ученого Д. Д. Иваненко и немецкого физика В. Гейзенберга еще в 1932 году была обоснована и доказана современная теория атомного ядра, вывод из которой немаловажен: он гласил, что нейтроны входят в состав ядра атома (поэтому-то они и могли выделяться при его бомбардировке).

В Ленинградском физико-техническом институте группа ученых во главе с доктором физико-математических наук И. В. Курчатовым открыла явление ядерной изомерии, после которого изучение ядерных изомеров стало темой работы физических лабораторий многих стран. Ленинградцы доказывали, что изомеры – «это ядра с одним и тем же зарядом и одним и тем же массовым числом, но разной структурой». Только физики, работающие на переднем крае науки, могли сделать подобное открытие. Поэтому незамедлительный ответ советских физиков на открытие ядерного деления не вызвал пи у кого удивления.

В январском номере «Журнала экспериментальной и теоретической физики» за 1940 год была напечатана статья молодых ученых Я. Б. Зельдовича и Ю. Б. Харитона «О цепном распаде урана под действием медленных нейтронов», а через несколько месяцев – «Кинетика цепного распада урана».

Если Жолио-Кюри не сомневался, что нейтроны способны вызвать цепную реакцию, то он никак не мог объяснить, почему нейтроны, которыми облучают кусок урана, не бегут по цепочке от ядра к ядру, не вызывают взрыва?

Именно ответу на этот вопрос были посвящены статьи советских физиков.

Кусок урана, который бомбардируют нейтронами и ядра которого в свою очередь должны освобождать нейтроны, не застрахован от того, что освобожденные нейтроны не попадут в новые ядра. Мало того, нейтроны вообще могут «стрелять вхолостую», вылетев наружу, поскольку они нейтральны и проходят сквозь вещество. В таком случае нельзя ждать цепной реакции. Но если кусок урана начать увеличивать, то это увеличение вызовет увеличение расстояний полета нейтронов, а значит, и увеличится вероятность встречи на этом пути атомов, увеличится вероятность попадания в их ядра. Тот минимальный кусок урана, где может протекать цепная реакция, назвали критическим.

Это одно условие прохождения ядерного процесса, заявили Я. Б. Зельдович и Ю. Б. Харитон. Есть и другое.

Уран имеет два изотопа. Один содержит в ядре по 235 протонов и нейтронов, другой – 238. И, оказывается, ядра урана-235 обладают несравненно большей «поглощающей активностью»: они почти обязательно поглощают нейтрон.

Поэтому, пришли к выводу ученые, для цепной реакции лучше подойдет тот уран, в котором изотопов 235 будет больше, а изотопов 238 меньше.

Советские ученые Зельдович и Харитон считали, что цепная ядерная реакция могла бы «представить значительный интерес, так как теплота ядерной реакции деления урана в пятьдесят миллионов раз превышает теплотворную способность угля; распространенность и стоимость урана вполне допустили бы осуществление некоторых применений урана».

Да, вывод и смелый и обнадеживающий.

В конце того же – столь знаменательного, сколь плодотворного – года молодые советские физики Г. Н. Флеров и Н. П. Петржак (о них И. В. Курчатов говорил, что в совместной работе они составляют величину, большую двух) доказали существование самопроизвольного, спонтанного деления урана. Это открытие практически очень важно. Оно показывало, что самопроизвольный распад уранового ядра и выделит те первые несколько нейтронов, на долю которых «выпадает участь» начать ядерную реакцию.

Деление урана существовало, атомное ядро раскалывалось, выделяло энергию, ту энергию, овладеть которой казалось фантастичным Резерфорду, ту энергию, которая, по неоспоримому мнению физиков, должна быть колоссальной.

Ключ к расчетам атомной энергии давала формула Альберта Эйнштейна.

Его знаменитая формула Е = mc2 выражала новое понимание вещества и энергии, свойственное современной физике. До Эйнштейна вещество и энергию рассматривали отдельно друг от друга: вещество – это все существующие в природе тела; энергия – все, что способно заставить тела совершать какую-то работу.

Обосновав теорию относительности, Эйнштейн не мог не сделать вывода из нее, который говорил о связи массы тела с содержащейся в этом теле энергией. Масса выступала как мерило содержащейся в телах энергии, и, таким образом, выделение энергии должно вызывать убыль массы. Значит, определенному количеству вещества соответствует определенное количество энергии, то есть энергия, содержащаяся в теле, пропорциональна его массе. А коэффициентом пропорциональности является квадрат скорости света.

Согласно этой формуле, одним из сомножителей которой становится гигантская величина – 300 тысяч километров в секунду, – да еще взятая в квадрате, один килограмм вещества, полностью превращенного в свет, дал бы 25 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Поэтому даже неполное, частичное превращение вещества в свет даст энергию, выражаемую огромным числом.

И советские физики Зельдович и Харитон указывали путь, по которому можно прийти к освобождению гигантской энергии.

Казалось бы, теперь, когда усилиями ученых разных стран была найдена «спичка», когда теоретически была обоснована возможность цепной ядерной реакции, физики должны были бы проблему овладения атомной энергией считать решенной. Отнюдь нет.

Даже в 1940 году, даже люди, самым непосредственным образом причастные в то время к атомной физике, не были уверены в возможном – и очень скором – практическом применении атомной энергии.

Нильс Бор в книге «Воспоминания об Эрнесте Резерфорде – основоположнике науки о ядре» говорил, что атомная энергия не может быть практически применена. А в беседе с одним из своих коллег указывал по меньшей мере на пятнадцать «веских доводов», доказывающих его правоту.

Альберт Эйнштейн, благодаря теории которого смогли подсчитать энергетическую силу атома, заявил американскому интервьюеру, что не верит в практическую пользу атомной энергии.

Отто Ган, открывший деление урана, ничуть не колеблясь, восклицал: «Это, несомненно, было бы противно воле божьей», – имея в виду овладение энергией атома. Однако, вопреки мнению многих ученых, цепная атомная реакция была не только предсказана, но и рассчитана. Значит, ей суждено было осуществиться. И скоро. Так оно и случилось.

ВЗРЫВ

Тридцатые годы XX века для атомной физикп были годами неутомимых поисков и основополагающих открытий, временем действия и научных достижений.

Эти же тридцатые годы XX века входили в историю черной поступью фашизма.

Страшная обстановка фашистского «нового порядка» в странах Европы, обстановка ненависти, дискриминации, недоверия лишила многих ученых возможности не только работать,

И люди начали покидать свою родину.

В 1933 году, спасаясь от «наци», уехал из Германии Альберт Эйнштейн и остался жить в Соединенных Штатах, в тихом университетском Принстоне. Поль Ланжевен, замечательный французский ученый-коммунист, отметил этот переезд полусерьезным замечанием: «Это важное событие. Важное настолько, как если бы Ватикан был перемещен из Рима в Новый Свет. Папа современной физики переехал в Соединенные Штаты, которые теперь сделались центром физических наук».

Соединенные Штаты стали за несколько последующих лет местом жизни и работы многих физиков-беженцев из стран, оккупированных фашистами. В американские университеты пришли замечательные венгерские физики Лео Сциллард, Эуген Вигнер, Эдвард Теллер, немецкие – Джон фон Нейман, Макс Борн, Лиза Мейтнер, Ганс Боте, Отто Фриш.

В Колумбийском университете обосновался Энрико Ферми. Получив в 1938 году Нобелевскую премию, он из Швеции уехал в Америку, отказавшись вернуться в фашистскую Италию. Несколько позже в США с величайшей опасностью для себя – он летел до Лондона в бомбовом отсеке самолета, и одно неосторожное движение летчика могло стоить ему жизни – прибыл прославленный Нильс Бор.

Центр физической науки переместился в Соединенные Штаты.

Люди, на себе узнавшие, что такое «обыкновенный фашизм», были готовы к страшным неожиданностям. И когда немецкая фашистская пропаганда стала кричать о необычайно мощном новом оружии, физики всего мира забеспокоились: неужели урановая бомба? Что же еще могло обеспечить гитлеризму такую уверенность в осуществлении бредовых планов мирового господства?

Физики, уехавшие из Германии, знали: иа родине остались и талантливые ученые из тех, которых фашисты считали «чистокровными арийцами». Правда, будут ли опи работать на фашизм: кто добровольно, а кто – не выдержав давления со стороны фашистского диктата?

Поэтому многие ученые, эмигрировавшие в США из Европы, считали свои опасения обоснованными. Но как им, «чужеземцам», пусть и признанным ученым, обратить внимание американского правительства на реальность – по их мнению – гитлеровских угроз? Только доказательностью своих выводов, неоспоримостью научных расчетов. Именно так и был составлен доклад по урановой проблеме венгром Лео Сциллардом. Вместе с Эугеном Вигнером и Эдвардом Теллером он убедил Альберта Эйнштейна подписать письмо об опасности урановой угрозы и направить его в Белый дом. Потом в личных записках Эйнштейна нашли строки, в которых он сожалеет о своем шаге, считая его толчком к созданию атомной бомбы.

Письмо было вручено в октябре 1939 года президенту Рузвельту. С той поры началась медленная подготовительная работа по урановой проблеме для военных целей. Но с усилением интереса немцев к урану активнее действовали и в Новом Свете.

Организационный период затянулся, и только к лету 1942 года работы по созданию атомной бомбы начались, Они получили условное наименование «Манхеттенского проекта».

Начальником проекта был назначен генерал Лесли Гровс – типичный «надзиратель в погонах», к тому же имеющий опыт в строительных делах; научным руководителем – физик Калифорнийского университета Юлиус Оппенгеймер, который через три года получил почетно-пугающее имя «отца атомной бомбы».

Главной начальной целью «Манхеттенского проекта» было получение цепной реакции в уране.

Для чрезвычайно опасного эксперимента, готовившегося и проводившегося в строжайшей тайне, на чикагском стадионе в течение года складывали первый в мире ядерный «котел» – реактор. На нем 2 декабря 1942 года Энрико Ферми осуществил контролируемую цепную реакцию.

В Германии же после ухода физиков-«неарийцев» ряды исследователей-ядерников значительно поредели. Но среди них оставалось и несколько «звезд первой величины»: достаточно назвать открывших деление урана Отто Гана и Фрица Штрассмаиа, теоретика Вейцзекера (близкого друга живущего за океаном Теллера), лауреата Нобелевской премии фон Лауэ, крупного физика Вернера Гейзенберга, ставшего главой германского уранового проекта.

И все-таки их было мало.

Мы знаем, что атомная бомба в Германии так и не была создана. Австрийский журналист Роберт Юнг, досконально изучивший проблему создания первой атомной бомбы – и по материалам и в личном общении с ее участниками, – пишет, что «четыре фактора способствовали тому, чтобы сорвать создание немецкой атомпой бомбы. Первый фактор – отсутствие достаточно квалифицированных физиков: большинство из них были изгнаны Гитлером. Второй – плохая организация нацистами исследовательской работы в интересах ведения войны и недостаточное понимание ее значения нацистским правительством. Третий – слабая оснащенность лабораторий оборудованием для таких сложных исследований. И, наконец, четвертый – это отношение занятых в атомных исследованиях германских специалистов, не стремившихся к успеху, – то есть желание прогрессивно настроенных немецких физиков противостоять созданию атомной бомбы».

К этому надо еще добавить, что после поражения под Сталинградом Гитлер не хотел даже слышать ни о каком новом оружии, на разработку и изготовление которого требовалось больше шести недель.

…Работы над «Манхеттенским проектом» шли успешно. И вот 16 июля 1945 года в Соединенных Штатах Америки «на отдаленном участке авиабазы Аламогордо, в 120 милях к юго-востоку от Альбукерка, в 5 часов 40 минут утра был вызван первый созданный человеком атомный взрыв – выдающееся достижение физики ядра. Темные тучи, ливень и молния усиливали драматический эффект.

…Успех превзошел самые дерзкие ожидания. Ученые заставали небольшое количество вещества, полученное в результате работы огромных, специально сконструированных промышленных установок, освободить энергию, запертую внутри атома с начала времен.

…В субботу 14 июля механизм, который должен был определить успех или провал всего проекта, был поднят на верхушку стальной башни. Два дня продолжалась подготовительная работа. Помимо аппарата для получения детонации, башня была оснащена полным комплектом приборов для определения биения пульса и всех реакций бомбы.

…Неблагоприятная погода, упорно державшаяся во время сборки, очень беспокоила собравшихся экспертов, работа которых шла под вспышки молнии и раскаты грома. Погода, необычная и угнетающая, исключала наблюдение испытаний с воздуха. Она даже задержала на полтора часа взрыв, намеченный на 4 часа утра. Еще за много месяцев был установлен приблизительно день и час испытания. Это был один из величайших секретов наилучше сохраненной военной тайны.

…Когда приблизился критический момент, напряжение в контрольном помещении достигло колоссальных размеров. Наблюдательные пункты на территории были связаны с контрольным помещением посредством радио, и за двадцать минут до начала испытания д-р С.-К. Алисой из Чикагского университета стал у микрофона и начал периодически объявлять время.

…Сигналы времени: «осталось 20 минут», «осталось 15 минут» и т. д., и т. д. – увеличивали напряжение до наивысшего предела: все находившиеся в контрольном помещении, включая д-ра Оппенгеймера и генерала Фаррелла, затаили дыхание и молились со всей напряженностью момента, который навсегда сохранится в их памяти. При сигнале «осталось 45 секунд» было включено автоматическое устройство, и с этого времени все части сложнейшего механизма действовали без контроля человека, и только у запасного выключателя был

…В назначенный момент ослепительная вспышка осветила все пространство ярче, чем самый яркий дневной свет… Затем раздался страшный раскатистый грохот, и прошла мощная воздушная волна, свалившая с ног двух человек, находившихся около контрольного помещения. Непосредственно после этого страшное, многоцветное клубящееся облако взлетело на высоту более 40000 футов. Испытания закончились, проект удался». Действие первого атомного взрыва было ошеломляющим и для людей, готовых увидеть ошеломляющее. Настолько ошеломляющее, что даже сообщение военного министерства об испытании атомной бомбы в Нью-Мексико 16 июля 1945 года, отрывки из которого вы только что прочитали, отрешилось от традиционно-сдержанных и безразлично-спокойных слов, заговорив эмоционально напряженным языком художественного репортажа.

Потом была Хиросима. А через два дня Нагасаки. Атомные бомбардировки не вызывались необходимостью. Исход войны союзников с Японией был предрешен. Капитуляция Японии ни у кого не вызывала сомнений.

…6 августа 1945 года с заброшенного в Тихом океане острова Тпниан поднялся в воздух бомбардировщик «Б-29», «Энола Гей», названный так в честь звезды американского экрана. Он нес «Малыша» – атомную бомбу, которая была сброшена на Хиросиму.

А 9 августа атомный гриб вырос над Нагасаки от сброшенного над городом атомного «Толстяка».

Какие безобидные названия – «Малыш», «Толстяк» – и какие страшные дела: города с прекрасными зданиями в один миг превратились в каменную пустыню. В Хиросиме погибло мгновенно 80 тысяч человек, свыше 14 тысяч пропали без вести, более 37 тысяч тяжело ранено и 235 тысяч получили травмы от светового облучения и проникающей радиации.

Общее число убитых, раненых, пропавших без вести в двух городах превысило полмиллиона человек. Это массовое убийство.

А люди, которые пострадали и будут страдать от остаточной радиации, а наследственные болезни детей, рожденных от облученных родителей?! Это еще и медленное убийство!

Хиросима… Нагасаки… Ни людей, ни домов, ни травы – все сгинуло, испарилось. Остались лишь тени людей и предметов – атомные фотографии на обесцвеченной мертвой земле. Бесцельная, хладнокровная жестокость, беспредельная жестокость – демонстрация «силы» атомного оружия.

Президент Королевского общества Англии, физик Блеккет, сказал знаменательные слова: «Ядерные взрывы в Японии были не последними шагами во второй мировой войне, а первыми шагами в «холодной войне» против Советского Союза».

Это было действительно так.

«Холодная война» началась со дня взрыва в Аламогордо, сообщенпе о котором президент Соединенных Штатов Трумэн получил во время Потсдамской конференции. «Смирный» и «тихий» президент изменился вдруг на глазах у всех. Он стал совсем другим человеком. «Он твердо заявил русским, на что он согласен и на что нет, и вообще господствовал на этом заседании». Так охарактеризовал президента США английский премьер-министр Уинстон Черчилль.

Еще бы! Используя атомную монополию, правительство Трумэна хотело после окончания войны диктовать свою волю всем странам мира. Центральный Комитет нашей партии, Советское правительство, советский народ не могли допустить диктаторского господства одного государства над другими – беспрекословного подчинения атомной силе.

Вот почему Советскому Союзу нужна была атомная бомба.

КОГДА НАЧАЛАСЬ АТОМНАЯ ЭРА

Советские физики так же, как их иностранные коллеги, углубленно занимались всем комплексом вопросов, относящихся к атомной проблеме. Ленинградские ученые-атомники строили первый в Европе циклотрон, чтобы иметь возможность вести исследования с помощью самых совершенных научно-технических средств.

Курчатов, Русинов, Флеров, Петржак, Хургин, Щепкин, молодой совсем Панасюк увлеченно и плодотворно работали над изучением урана.

Игорь Васильевич Курчатов в 1939 году работал над проблемой замедления нейтронов. Прекрасным замедлителем нейтронов в цепном процессе была тяжелая вода, которую производили в Норвегии. Но этой воды не было ни в одной лаборатории, кроме лаборатории Жолио-Кю-рн – он закупил весь ее запас. И Курчатов пытался добиться цепной реакции с помощью простой воды в роли замедлителя. Для этой цели нужно было выделить изотоп урапа-235. И хотя в то время техника выделения этого изотопа казалась нереальной, вычисления показывали, что цепная реакция в урапе-235 должна происходить. Правота Курчатова подтвердилась впоследствии, когда оказалось, что именно этот метод был использован при создании атомного оружия.

В 30-е годы советские ученые публиковали статьи по ядерной физике как в отечественных, так и зарубежных журналах.

Неожиданно в 1939 году западная научная печать перестала публиковать статьи па эти темы: прекратился обмен информацией по атомным исследованиям. Было ясно, что тема стала секретной. Секретными же, как правило, считались работы, имеющие военное значение. Это трудно было не связать с началом второй мировой войны, развязанной фашистской Германией.

Советское правительство признало необходимым создать в Академии наук СССР комиссию по урановой проблеме. Такая комиссия была организована в 1940 году под руководством академика В. Г. Хлопина – одного из крупнейших советских специалистов по радию.

Но война прервала исследования. Ученые стали работать либо в военной промышленности, либо решать проблемы, связанные с военной промышленностью. «Если бы не война, – вспоминав впоследствии К. А. Петржак, – ни в чем мы не отстали от США, а, вполне вероятно, имели бы цепную реакцию и раньше 1942 года. Ведь уже в 1939 году мы в Ленинграде обсуждали все то, что Э.Ферми делал в 1942 году в США».

Многим казалось, что теперь время не для атомных изысканий. Но так не думал неугомонный Г. Н. Флеров, ушедший в ленинградское ополчение. В декабре 1941 года он послал академикам А. Ф. Иоффе и П. Л. Капице доклад о необходимости опытов для создания урановой бомбы. Он писал о них больному тогда Курчатову. С фронта под Касторной он обращался к Иоффе: «Нельзя оставлять надежды па успех в осуществлении уранового оружия, но для этих военных целей необходимо выделить легкий изотоп урана».

Академик В. И. Вернадский, с самого «рождения проблемы» взволнованно следивший за ядерными исследованиями, писал в правительство, что стране необходимо проводить исследования по урановой проблеме и в целях создания атомного оружия для обороны, и в целях послевоенного восстановления народного хозяйства, которому понадобятся большие энергетические затраты.

Советское правительство к тому времени знало, что в условиях чрезвычайной секретности в других странах ведутся полным ходом эксперименты по созданию нового оружия. Государственный Комитет Обороны СССР решил продолжить урановые исследования. Руководить ими назначили И. В. Курчатова.

Игорь Васильевич Курчатов был подлинным вдохновителем этой работы чрезвычайной важности и чрезвычайной трудности. Своей энергией, работоспособностью, необыкновенным чувством ответственности он заражал весь коллектив ученых, инженеров, техников, рабочих.

Он приспособил для работ над урановым проектом здание сейсмологического института в Пыжевском переулке в Москве, где и началось строительство атомного реактора.

С весны же 1946 года в большом здании на Ходынском поле, получившем название Лаборатории № 2, обосновались физики-ядерщики.

25 декабря закончили последний – шестьдесят второй слой кладки.

«Курчатов, возбужденный, не выпускающий логарифмической линейки, – пишет об этом знаменательном дне доктор физико-математических наук И. Н. Головин, проработавший с Курчатовым шестнадцать лет, – то садился за пульт управления, то отходил к столу, наносил на графики новые точки, показывающие рост нейтронов, предсказывая показания приборов при новом положении регулирующего стержня. Наконец все сомнения разрешены. В два часа дня он попросил всех, ие принимающих участие в измерениях, покинуть «Монтажные мастерские».

Первый этап гигантского пути был пройден. Вот как о нем вспоминал сам академик Курчатов:

«Вспоминаю волнение, с которым… впервые на континенте Европы мне с группой сотрудников довелось осуществить цепную реакцию деления в Советском Союзе па уран-графитовом реакторе.

В первую очередь безграничные ядерные силы были направлены на изготовление разрушительного оружия. Я, как и все советские ученые, убежден, что здравый смысл, присущий народам, восторжествует, и недалеко то время, когда драгоценный уран-235 и плутоний будут использованы в атомных двигателях, движущих мирные корабли и самолеты, и на электростанциях, несущих в жилища свет и тепло».

Но пока нужно было – и очень нужно – «разрушительное оружие», чтобы выбить атомный козырь из рук империалистов, совершенно уверенных в своем долгом, неоспоримом военном превосходстве.

Даже люди, понимающие, что «секрета» цепной реакции и, следовательно, принципа создания атомной бомбы для русских ученых не существует, что Россия станет владеть бомбой, гадали, когда же это будет. Называли 1960 год, а «оптимисты» сходились на 1956-м.

Пробный взрыв атомной бомбы, созданной советскими учеными, был произведен в августе 1949 года в Средней Азии. Испытания подтвердили успех в грандиозной работе.

Но это было только началом работы советских физиков. Конечной их целью являлось использование атомной энергии в мирных целях. Однако мирный атом оставался заветной Курчатовской мечтой. Коллектив упорно трудился, чтобы через четыре года – в 1953 году – в СССР произвели успешное испытание первой в мире термоядерной бомбы.

Советские ученые совершили подвиг – атомная монополия Соединенных Штатов перестала существовать.

…Атомное оружие – результат проникновения человека в сокровенные тайны природы. Тяжелой ценой неимоверных усилий, неустанной творческой работой, колоссальным напряжением заплачено за пего, и как тяжело слышать горькие слова, слетевшие у кого-то с уст: ядерный изрыв – высшее достижение человеческого разума и высший позор человеческого общества.

Именно поэтому академик П. Л. Капица, обращаясь к высокому собранию приглашенных во время заседания английского Королевского общества, в годовщину смерти Резерфорда говорил:

– Мы все надеемся, что у людей хватит ума, чтобы в конечном итоге повернуть научно-техническую революцию по правильному пути для счастья человечества…

«Переход человечества к новому веку – атомному – совершился 16 июля 1945 года на глазах у затаившей дыхание группы знаменитых ученых и военных представителей, собравшихся в пустынной местности Нью-Мексико, чтобы в первый раз увидеть воочию окончательные результаты их усилий, обошедшихся в 2 000000 000 долларов», – заверяет знакомое уже нам сообщение военного министерства США о взрыве первой атомной бомбы.

Поставим рядом с этим категоричным утверждением слова академика Курчатова, считавшего, что каменный век наступил не тогда, когда разогнувшийся, вставший прямо человек, обточив камень, бросил им в своего сородича, а бронзовый не тогда, когда бронзовым копьем была убита первая жертва. Так нельзя и атомную эру отсчитывать от Хиросимы и Нагасаки.

Да, справедливы были слова академика Игоря Васильевича Курчатова – первого лауреата Ленинской премии. Разве можно исключить из числа творцов атомпого века Беккереля и супругов Кюри, Резерфорда с его талантливыми учениками?

Разве не внесли в него свою лепту немецкие физики-ядерщики, те, что не желали достигнуть успеха в атомных исследованиях в фашистской Германии?

Разве можно забыть, что многие из «величайшей коллекции битых горшков» – как называл замечательных физиков, создателей американской атомной бомбы генерал Гровс, человек, известный своим диктатом и своей бестактностью, – были участниками «крестового похода» физиков-атомников против своего же собственного создания?

Разве не вошло в историю атома навеки то, что вскоре после пробного взрыва атомной бомбы заработала в исконно русских калужских лесах первая атомная электростанция, цель которой – энергетическое использование цепной реакции? II понесла она людям впервые мирный атомный свет и мирное атомное тепло.

Именно отсюда, из Обнинска, с 27 июня 1954 года шагнула атомная эра в свою мирную историю, атом стал служить человеку. Именно там, в Обнинске, родилась новая область промышленной энергетики – энергетика атомная. Первая атомная электростанция показала, что технические задачи новой энергетики вполне преодолимы.

С Обнинской электростанции началось создание атомных станций и у нас в стране, и в Соединенных Штатах, и в некоторых других государствах.

Мирный атом… О нем мечтало не одно поколение физиков с тех самых пор, как узнали об огромных запасах энергии в недрах ядра атома, с тех самых пор, как почти не изученное явление радиоактивности французские врачи использовали для лечения больных, назвав облучение радием кюритерапией.

«Нестерпима мысль, что может начаться атомная или водородная война, – сказал однажды И. В. Курчатов. – Нам, ученым, работающим в области атомной энергии, больше чем кому бы то ни было видно, что применение атомного и водородного оружия веде г человечество к неисчислимым бедствиям».

Веским и неоспоримым доказательством миролюбивых устремлений нашей страны, ее благородных целей созидания прозвучало по всей земле снятие секретности с советских ядерных работ. Доклад академика Курчатова, сделанный в 1956 году в английском атомном центре Харуэлл, был сенсационным. Ученые Харуэлла устроили овацию советскому физику.

Английская и американская пресса печатала восторженные отзывы.

«Крисчен сайенс монитор», выходящая в Нью-Йорке, отозвалась о докладе как о «самом важном заявлении, сделанном когда-либо об использовании термоядерной энергии в целях мира».

Лондонская «Дейли экспресс» писала, что русский уче-пый поразил аудиторию, во-первых, сообщив, что «русские закончили эксперименты, которые в Харуэлле находились только па стадии планирования; во-вторых, тем, что привел все подробности используемых методов, иллюстрируя это цифрами и формулами, которые считались бы совершенно секретными в Англии и Соединенных Штатах…))

В СССР не только работает мирный атом в Обнинске на электростанции, в Арктике – на ледоколе «Ленин» и «Арктика», не только строились и строятся новые атомные станции. Мирный атом уверенной поступью вошел в жизнь людей.

Историки науки считают, что в области экспериментальных открытий можно выделить своеобразное «время

Сейчас атом работает на общество. Современная жизнь немыслима без атомной промышленности, атомной энергетики, атомных исследований.

Радиоактивные изотопы помогают врачам лечить больных.

Кристаллы радиоактивного кобальта, испуская проникающие всюду лучи, просвечивают металлы.

Радиоактивные вещества помогают определять возраст рудных залежей; помогают разработке полезных ископаемых.

Лучи, исходящие из «лучистых» элементов, помогают определять уровень жидкостей в закрытых сосудах, что очень важно для химических установок.

Меченый атом в биологии и сельском хозяйстве прокладывает для исследователей верную дорогу в зеленое царство растений.

Где только он сейчас не работает, этот неутомимый «мнкротружепик»

Таковы будни покоренного атома. Но есть у него одна сокровенная тайна, шагнуть в которую – значит сделать следующий очень важный шаг покорении вещества. Это «задача века» – управляемая термоядерная реакция.

Для того чтобы осуществить синтез атомов водорода, надо построить «магнитную топку» па сотпи миллионов градусов, подобную той естественной, которую представляет собой плазменное состояние вещества Солнца. В этой «топке» нагретый грамм изотопов водорода даст энергию, обеспечивающую целый город. Но никто так ясно, как сами ученые, не понимает, что управляемая термоядерная реакция – задача не одного года, даже не одного десятилетия.

Плазма – настолько сложное состояние вещества, что даже с помощью современных электронно-вычислительных машин трудно надежно предсказать ее поведение. А путь к созданию термоядерного реактора лежит только через изучение поведения плазмы – таков неоспоримый вывод, полученный в результате двадцатилетних исследований. II самое важное в решении этой проблемы – последовательное продвижепие вперед.

Наибольших успехов, по всеобщему мнению, добились в изучении плазмы советские физики, создавшие специальные замкнутые магнитные системы «Токамак», предназначенные для нагрева и удержания плазмы.

В «Токамаке» ученые сумели нагреть ионы водорода до 8 миллионов градусов и удерживать горячий газ несколько долей секунды. Однако, чтобы началась самоподдерживающаяся управляемая термоядерная реакция, нужна температура 70 – 100 миллионов, и нужно удерживать плазму в течение секунд. Значит, необходимы новые, более мощные установки. Их создают в СССР, США и Италии.

В наступлении на плазму пробуют применять и такое новейшее оружие науки, как лазерный луч. Сфокусированный световой пучок, идущий от лазера, должен нагреть крупинку ядерного вещества микроскопических размеров за одну миллиардную долю секунды до гигантских миллионоградусных температур!

Какие трудности стоят на пути преодоления препятствий, доказывать не приходится, и все-таки успехи в области физики плазмы для ученых очевидны. Настолько очевидны, что они хоть и осторожно, но уверенно говорят: уже сегодня есть основания перейти к конструкторским п инженерным разработкам схем будущих термоядерных реакторов.

Ну, а сама паука о ядре, у истоков которой стоял Ре-зерфорд?

Ученые продолжают вглядываться в микромир, исследуя «крохи» материн, требующие для своего изучения гигантских энергий. Это область физики высоких энергий. В живописном месте неподалеку от Москвы (там, где в Волгу впадает приток Дубна) в 1956 году вырос город физиков. Дубну знают теперь не только в нашей стране. Там, в Объединенном институте ядерных исследований, изучают элементарные частицы и физические процессы, происходящие в них, в этих микрочастицах материи, в сто тысяч раз меньших, чем атом. И творческие усилия ученых вознаграждаются новыми знаниями. В результате одного из направлений в исследованиях был получен новый «заурановый» элемент, названный в честь замечательного советского физика курчатовием. В Дубне синтезированы элементы, стоящие в таблице Менделеева под номерами 102, 103, 104, 105.

Физики Дубны открыли новые закономерности в необычайно сложном микромире, цель которых – проникнуть дальше в тайны атомного ядра.

Если на заре атомной физики были известны единицы «частиц атома», то современной физике ядра известно более ста элементарных частиц. Изучение их взаимодействий дает возможность еще глубже проникнуть в сложный «механизм» ядерных процессов.

«Судьба» элементарных частиц переплетается сегодня с «жизнью» и «рождением» мощнейших ускорителей. Это «двуединая» общность позволяет современным физикам вторгаться все дальше и дальше в структуру материи. Можно смело назвать мощные ускорители самыми совершенными нашими орудиями, помогающими взаимодействию человека и природы.

Благородной, возвышенной цели гармонического взаимодействия служат уникальные, невероятно сложные установки. Один из самых мощных в мире – наш гигантский Серпуховской синхрофазотрон. На его полуторакилометровой трассе разгоняются частицы с неимоверной скоростью.

Изучение элементарных частиц – этих «кирпичиков» мироздания, из которых, по словам ученых, причудливо и пока еще не совсем попятпо построена материя, требует невероятных энергий, измеряемых десятками и сотнями миллиардов электроно-вольт.

Поглощая гигантские количества энергии, мощные ускорители помогают современным физикам разобраться в сложнейшем многообразии мира элементарных частиц. Но при всем многообразии между разными элементарными частицами существует глубокая связь, которую исследователи и пытаются обнаружить.

Ученые сравнивают ускорители частиц с микроскопами, позволяющими изучать объекты размерами до одной десятимиллиардной доли микрона. Пользуясь этой аналогией, они сопоставляют повышение энергии ускорителей с ростом усиления в микроскопе, а увеличение интенсивности пучка ускоряемых частиц – с повышением светосилы. И вот таким уникальнейшим «чудо-микроскопом» является Серпуховской ускоритель протонов Института физики высоких энергий. Его энергия достигает 76 миллиардов электроно-вольт!

С синхрофазотронов – с этих мирных атомных установок – прпдут к нам новые открытия, как пришли они к людям полвека тому назад со скромной самодельной установки Резерфорда.

ЭСТАФЕТА БЛАГОРОДСТВА И ЩЕДРОСТИ

„Осознапие самого себя".

Учитель и ученик.

Начало.

„ Электрическая сила”.

Что же сделано?

Преподавательминного класса.

„Генрих Герц"

Генрих Терц, автор знаменитых опытов по электромагнитным волнам, уверял своих современников, что ото всего лишь чистая наука. И для практики она никакого значении иметь не будет.

Академик В. А. Амбарцумян

„ОСОЗНАНИЕ САМОГО СЕБЯ"

В семье всеми уважаемого гамбургского адвоката доктора Герца 22 февраля 1857 года произошло радостное событие – родился первенец, мальчик, названный Генрих Рудольф. Можно предположить, что по поводу рождения и этого ребенка говорились приблизительно те же слова, что говорят обычно при рождении детей. Счастливых родителей поздравляли, желали им и рожденному всяческих благ и здоровья. И, вероятно, не забывали сказать, что такие просвещенные, с передовыми взглядами родители, как фрау и доктор Герц, воспитают достойного сына.

Но вот пора поздравлений прошла, праздничная суета улеглась, и потекли своим чередом дни жизпи маленького Генриха Рудольфа. Мальчик родился слабым, болезненным. Несчастная фрау Герц каждую минуту боялась за

Маленький Генрих благополучно преодолел необычайно трудные для пего первые годы жизни и, к неописуемой радости родителей, ребенок «выровнялся». Стал здоровым, жизнерадостным.

Но забот и внимания к нему от этого не убавилось. Родители очень рано заметили, что их Генрих проявляет незаурядные способности в разносторонних своих увлечениях. Мальчика все интересовало: «Что это? Почему так? Как происходит?» Подобные вопросы он не только задавал взрослым, но и сам часто над ними задумывался, стараясь понять окружающий его мир.

И мать, и отец поощряли любознательность ребенка, поражавшего всех своей несомиепной одаренностью.

Пришло время, и Генрих Рудольф Герц надел форму ученика гимназии Иоганнеум. Сразу же он стал одним из первых. Маленького мальчика уважали и родители, и учителя, и товарищи, благодаря сильно развитому чувству долга, правдивости и чрезвычайной скромности.

Вот таким запомнился Генрих Герц одному из учителей гимназии: Герц «блистал в учении, как звезда первой величины. Никто не мог превзойти его в быстроте и остроте восприятия».

Та разносторонность Герца, которая проявилась у него еще в раннем детстве, раскрылась полностью в годы учения. Казалось, ему все одинаково интересно, и все одинаково легко: строгость математических законов и сущность физических явлений; гекзаметры Гомера и отточенный стих Дапте; работа за токарным станком; изучение греческого и арабского языков. Все, кто знал гимназиста Герца, пе сомневались, что это талант. Однако в чем оп проявится, в какой области?

(Когда Генрих Герц стал ученым с мировой славой, об этом узнал его учитель по токарному делу и ужасно огорчился. «Жаль! – сказал он, ни минуты не сомневаясь в справедливости своих слов, – Из него вышел бы прекрасный токарь».

Ничто, пожалуй, лучше не подтверждает мнения о талантливости Герца, как этот курьезный случай.)

Но вот позади гимназия, 1875 год.

Надо учиться дальше – это для Герца бесспорно. Правда, не решено где. Началась недолгая, но мучительная полоса сомнений и исканий.

Юноша, одаренность которого ни у кого не вызывала сомнения… сам сомневался в своих силах и способностях. Ну что он может сделать в науке, бывшей для Генриха чем-то недосягаемым, уделом избранных, в некотором роде «неземных» людей? Он, юноша Герц, еще и себя-то не осознавший до конца, разве он может войти в святилище ума и таланта? Надо трезво оценивать свои силы и не посягать на то, чего ты не достоин, решает Герц. И он приходит к «окончательному выводу» – быть инженером.

Родители не навязывали ему своего мнения о дальнейшей судьбе, не препятствовали в выборе пути. И Герц с их согласия уезжает сначала в Дрезден в высшую политехническую школу, а затем переходит в другую школу – в Мюнхене.

Учение в высшей школе вначале увлекло молодого студента. Нравилась ему и атмосфера непринужденности и самостоятельности, не похожая на строгие порядки гимназии. Но так было только до тех пор, пока Герц пе начал слушать курс специальных инженерных дисциплин: они были ему неинтересны, скучны. Естествознание, особенно физика – вот к чему несравнимо больше лежало его сердце, а не к прикладным паукам.

И Генрих Герц твердо решил посвятить себя науке; Из его дневников, писем и воспоминаний мы узнаем, как он объяснял родителям резкий поворот в своей судьбе. 1 ноября 1877 года он отправил им письмо, где есть такие слова: «Раньше я часто говорил себе, что… быть посредственным инженером для меня предпочтительнее, чем посредственным ученым. Но теперь думаю, что Шиллер прав, сказав: «Кто трусит жизнью рисковать, тому успеха в ней не знать»; и эта излишняя моя осторожность была бы с моей стороны безумием».

Настроенный таким образом, Герц поступает в Берлинский университет. Здесь и произошла его встреча со знаменитым Германом Гельмгольцем, который на всю жизнь оставался для Герца не только учителем, но и старшим другом.

«Осенью 1878 года, – читаем мы в воспоминаниях Гельмгольца, – он приехал в Берлин, где я впервые познакомился с ним как с практикантом руководимой мною физической лаборатории университета. Уже в то время, когда он выполнял элементарные учебные работы, я увидел, что имею дело с учеником совершенно необычайного дарования».

Гельмгольц не ошибся в первом впечатлении. Учитель, связанный со своим учеником узами многолетней дружбы и сотрудничества, оставил нам лиричную и трогательную характеристику великого ученика. «…Память о нем, – говорил Гельмгольц, – сохранится не только благодаря его работам. Все, кто его знал, никогда не забудут привлекательных черт его характера, его неизменную скромность, радостное признание чужих заслуг, преданную благодарность по отношению к своим учителям. Стимулом деятельности у него было всегда только стремление к истине, которой он и следовал с величайшей серьезностью и полным напряжением. Никогда не проявлялось у него ни малейшего следа жажды славы или личной заинтересованности… Обычно тихий и молчаливый, оп умел разделить веселье в дружеском кругу и оживить беседу метким словом. Он, пожалуй, никогда не имел личных врагов, хотя иногда произносил суровый приговор небрежно сделанным работам или хвастливым домогательствам, которые выдавались за пауку».

По мнению Гельмгольца, его великий ученик был наделен всеми качествами великого человека, ни с кем не враждовавшего, ни к кому не питавшего неприязни.

УЧИТЕЛЬ И УЧЕНИК

Как только Генрих Герц вошел в новую, университетскую среду, как только углубился в учение и начал заниматься в лаборатории, у него пропали сомнения в правильности выбранного пути. Да, только физика, она одна владела его умом. Учитель же владел его сердцем.

Гельмгольц – ученый вдумчивый, наблюдательный п благожелательный – предложил новому студенту заняться темой, которую выдвинул в качестве призовой в августе 1878 года, – проверкой теории электрических зарядов, текущих по проводам. Так по совету учителя Герц занялся работами по электричеству, это была увертюра к тем прославившим его опытам, которые через десять лет будут сделаны и признаются классическими.

А пока начинающий физик исследовал электромагнитные явления, происходящие в спиральных и прямолинейных проводниках. Это была первая научная работа молодого естествоиспытателя, и он очень был признателен Гельмгольцу за выбор интересной темы.

«Удивительно, – сообщает он родителям, – что сейчас я занят очень специальными вопросами учения об электричестве, тогда как каких-нибудь полгода назад едва ли знал о них более того, что не успел забыть со школьных лет».

И еще одно письмо: «Я пока лишь пытаюсь выполнить задание, но это, может быть, мне и не удастся.

Ho вот работа закончена. Она очень высоко оценена. Генрих Герц получил премию. Это было 3 августа 1879 года. И, конечно, на другой же день письмо к родителям, где он пишет, что мнение факультета было таким хвалебным, что удвоило для пего цепу премии. Результаты исследований молодого физика были опубликованы в 1880 году в статье «Кинетическая энергия движущихся зарядов».

Успех всегда окрыляет. Так было, конечно, и со студентом Герцем: работа закончена – да здравствует новая!

Гельмгольц, порадовавшись успехам своего ученика, обдумав его возможности как начинающего исследователя, предложил Герцу новую тему из области электродинамики – пауки о свойствах движущегося электричества.

И если Гельмгольц радовался возможности интересной работы для своего талантливого ученика, то сам ученик пе испытывал не только радости, но и простого желания заниматься электродинамикой, несмотря на то, что тема была разработана самим маститым профессором, отличалась большой научной глубиной, была уже серьезной самостоятельной исследовательской работой, рассчитанной на два-три года.

Чем же объясняется, что Герц сам отказался от темы, к которой затем вернулся в своих работах, отказался от исследований по электродинамнке, которые затем прославили его па весь мир?

Ответ на вопрос содержится опять в письмах к родителям: начинающего ученого всецело захватила работа над обязательной для выпускника университета докторской диссертацией, которую он хотел закончить как можно скорее.

«Работа очень занимает меня и приносит много радости!», «Я, почти не отрываясь, продолжаю работать над начатой темой, и с таким успехом, и таким радостным чувством, лучше которых я и не мог бы пожелать себе».

Это первая причина, из-за которой он не хотел отвлекаться. И вторая – она заключалась в том, что Герц не видел пока технических средств, с помощью которых он смог бы приступить к работам по электродинамике.

Радостное чувство, сопутствующее успешной работе над диссертацией, не покидало Генриха Рудольфа на протяжении двух месяцев – всего двух месяцев, потребовавшихся ему.

Закончив диссертацию, Герц опять пишет письмо. Но не родителям, а в министерство с просьбой разрешить ему выступить с защитой диссертации до окончания университетского курса. Ответ пришел положительный, и диссертант в цилиндре и фраке, обязательных при торжественных церемониях, отправился с официальным визитом к четырем будущим своим экзаменаторам – Кирхгофу, Целлеру, Куммсру, Гельмгольцу: этого требовали правила университета.

5 февраля 1880 года Герц был увенчан степенью доктора наук, с редким в истории Берлинского университета – да еще у таких строгих профессоров, как Кирхгоф и Гельмгольц, – предикатом «magna cum lande», то есть «с отличием».

Молодой доктор, двадцатитрехлетштй талантливый ученый, вышел па самостоятельную дорогу исследователя.

Его дипломная работа «Об индукции во вращающемся шаре» была теоретической, и он продолжал заниматься теоретическими изысканиями в физическом институте при университете.

Но, к величайшему своему огорчению, он не испытывал того радостного подъема, с которым работал, будучи студентом. Все чаще и чаще возникают у Герца сомнения: очень ли его прельщает теория? По душе ли она ему?

Герц считал, что теоретические работы, им опубликованные, случайны для него как ученого. Он был внутренне не уверен в правильности выбора своей деятельности. Правда, пока он не мог от нее отказаться, пе считал для себя возможным это сделать. И жалел, что отказался от той работы по электродинамике, которую столь любезно предложил ему Гельмгольц и которую он хоть и корректно, но решительно отверг. Да отверг ли бы он ее, если бы не диссертация? Ведь какой простор для эксперимента открывает работа о свойствах движущегося электричества, а средства для ее выполнения, он теперь в этом уверен, обязательно бы нашлись; и он все более и более чувствовал тоску по эксперименту.

Нет, не думайте, что Герц бросит сразу все ранее начатые работы и, войдя в физическую лабораторию, начнет прославившие его па весь мир эксперименты. Нет, до этого еще должны были пройти шесть-семь лет.

И они прошли. Прошли в напряженной творческий работе. Прошли через события в личной жизни – женитьба, переезд в Киль, а затем в Карлсруэ, куда он был приглашен в качестве профессора физики Высшей технической школы.

Здесь он и сделал свои главные открытия.

НАЧАЛО

Карлсруэ у Герца была собственная экспериментальная лаборатория. Уже это одно делало его счастливым: лаборатория обеспечила ему свободу творчества, возможность заниматься тем, к чему он чувствовал интерес и призвание. Генрих Герц знал, что более всего на свете его интересует электричество, быстрые электрические колебания, над изучением которых он трудился еще в студенческие годы.

К середине прошлого столетия об электричестве было пзвестпо довольно много. Знаменитый Гальвани стал творцом «гальванического электричества», Вольта – «электричества вольтова столба». Эрстед открыл действие электрического тока па магнит. Ампер положил начало электродинамике. Были созданы источники электроэнергии для проведения экспериментов. И все-таки электричество только-только входило в науку отдельными работами пока немногих ученых, отдавших себя исследованию этого физического явления.

Те, кто во времена Герца посвящал себя изучению электрических явлений, прежде всего обращались к трудам двух прославленных английских ученых – трудам Майкла Фарадея и Джеймса Максвелла.

С работами Фарадея Герц познакомился еще в лаборатории Гельмгольца и на протяжении нескольких лет изучал их пристрастно и внимательно.

Что же привлекало его в учении Фарадея?

Великий англичанин своим долготерпением, упорством, своими ювелирными опытами открыл новую страницу в учении об электричестве – электромагнитную индукцию, то, что сам автор в дневниках называл задачей превращения магнетизма в электричество. Этот экспериментатор, признанный величайшим экспериментатором, был и подлинным естествоиспытателем – глубоким, взволнованным, внимательным.

Начав работать над электричеством еще в 1821 году, Фарадей стал подлинным новатором в этой науке. В знаменитых «Экспериментальных исследованиях» он обосновывал совершенно новые взгляды на природу тока, па проводимость его в разных телах, высказывал новые мысли о происхождении электрического напряжения. Это дало ученому право говорить об электричестве как физическом явлении.

До Фарадея знали, что электричество существует, вернее, существуют «электричества»: электричество трения, гальваническое, термоэлектричество. И каждое существует само по себе.

Фарадей открыл так называемое магнитное электричество. И это открытие послужило ему отправной точкой для удивительно смелых для того времени выводов: все известные виды электричества представляют собой одно физическое явление. Качественно – по своей природе – они тождественны, одинаковы. Отличия же их сводятся к интенсивности

Майкл Фарадей преобразил целые области знания – электростатику и магнитостатику, доказав блистательными опытами существование силовых линий, существование электрических и магнитных полей.

Эти эксперименты и практические выводы из них позволили Фарадею говорить, что распространение электрической и магнитной сил – явление колебательное.

Замечательный ученый высказывал мысли, с точки зрения современников, совершенно дерзкие и непонятные.

Рука Герца тянулась снова к знакомой и не раз читанной фарадеевской статье – «Мысли о лучевых колебаниях».

Знакомые строчки. Он знал пх почти наизусть. «Точка зрения, которую я имею смелость предложить, – писал английский ученый, – рассматривает, таким образом, излучение как колебания высокого порядка в силовых линиях, которые, как известно., соединяют друг с другом частицы и тем самым материальные массы. Эта точка зрения стремится устранить эфир, но не колебания. Тот род колебаний, который, как я полагаю, единственный может объяснить чудесные, разнообразные и прекрасные явления поляризации, не тот, что появляется на поверхности возмущенной воды или в звуковых волнах в газах пли жидкостях, ибо в последних случаях колебания бывают прямыми, то есть по направлению к центру действия или от пего, тогда как первые имеют направление вбок. Мне представляется, что равнодействующая двух или более силовых линий находится в благоприятном состоянии для этого движения, которое можно рассматривать как эквивалентные колебания вбок».

Вот это-то «колебания вбок», эти «благоприятные состояния для движения» и интересуют Герца.

Как люди могли десятилетиями не обращать на такие слова внимания? Вернее, как могли ученые не признать их верными? А может быть, только сейчас для него, Герца, они несомненны, поскольку он видит их смысл через десятилетия?

Силовые линии есть, они существуют, они действуют на тела. Они, по Фарадею, промежуточная среда. И пе безразличная, а передающая.

«Как пройти мимо такого прозрения? – недоумевал Герц и возражал себе: – А может быть, все дело в самом Фарадее? В его простых словах, в его повествовательном стиле изложения, столь не принятом в традиционной па-учной литературе?»

Нет, нет! Как бы пи высказаны были мысли, но они высказаны: «Все естественные силы связаны между собой и имеют общее происхождение». Вот оно, то сокровенное, что так влечет Герца, – фарадеевская мысль о единстве природы, связи света, электричества, магнетизма!

Вы помните прочувствованные слова Гельмгольца о радостном признании чужих заслуг, присущем Герцу? Следуя этой черте характера, Герц точно и предельно строго анализировал все, что сделано в науке об электричестве его предшествепниками. И радовался тому, как, по его мнению, много сделано, и как интересны и глубоки мысли ученых, подготовивших столь благодатную почву для размышлений своим последователям. И среди них особое место он отводил Джеймсу Максвеллу, человеку, считавшему целью точной науки «сведение проблем, поставлеппых явлениями природы, к определению величин путем онерырованпя числами». Этому научному кредо Максвелл следовал в своих работах.

Многое в методах Максвелла, в отношении к делу было близко Герцу. Не так уж много лет прошло с тех пор, как прозвучал голос двадцатичетырехлетпего английского математика: одумайтесь, взгляните, мимо чего вы проходите – перед вами великое учение великого Фарадея! Поглядите, как оно ясно и как оно совершенно!… Стоит только… придать ему математическую форму.

Джеймс Максвелл был глубоко убежден, что он сам ничего не сделал, он только шел по пути предсказаний Фарадея, только поэтому он смог написать свой, впоследствии ставший знаменитым, «Трактат об электричестве».

Только щедрый талант не боится признать, как много сделано до него. Как не вспомнить Ньютона, который говорил, что многое увидел потому, что стоял на плечах гигантов. И Максвелл писал в своих работах: «Мои методы в основном подсказаны идеями, которые имеются в исследованиях Фарадея…», «Моей специальной целью будет дать вам возможность самим стать иа точку зрения Фарадея…» И опять и опять: «метод Фарадея», «идея Фарадея».

Максвелл, переложив физическую теорию Фарадея на язык математики, уловил удивительную закономерность: из уравнений получалось, что при определенных условиях в природе могут существовать электромагнитные волны, что они могут распространяться в пространстве. Мало того, Максвелл пришел к выводу, что электрические и магнитные явления распространяются с конечной скоростью, равной скорости света! Та же общность в природе света, электричества, магнетизма, что и у Фарадея, только записанная математически.

Этот вывод ничуть не удивил Максвелла, настолько он был убежден в безошибочности предположений Фарадея и в правильности своих математических построений.

Теория Максвелла, система максвелловых уравнений дала миру то, что сейчас называют электромагнитной теорией света. Но тогда – в XIX веке – теория Максвелла не только не была признана, она, противоречившая всем тогдашним взглядам, отрицалась большинством физиков.

Ведь для обоснования математического выражения законов электромагнитного поля ученый выдвинул гипотезу о существовании токов смещения – токов, на которые пе указывала практика, токов, которые не наблюдал ни один экспериментатор.

Но к «отрицателям» Герц не принадлежал. Герца все больше и больше влекли к себе «парадоксальные» взгляды Максвелла.

О новой теории сдержанный Герц говорил восторженно: «Изучая эту чудесную теорию, нельзя не почувствовать, что ее математическим формулам присущи самостоятельная жизнь и собственное сознание, что они умнее даже их создателя, что они дают нам больше, чем в них было заложено вначале». Так что же это «больше»?

Уравнения показывали на незримые, неощутимые волны, те, для которых Максвелл и вычислил скорость, близкую, а может быть, и равную скорости света.

Именно в это и не верилось. Но уравнения? Точные уравнения? Надо в них разобраться…

И Герц решил экспериментом доказать существование таинственных электромагнитных волн, проверить опытным путем теорию Максвелла.

Считал ли Герц себя достаточно подготовленным для такого тонкого и трудного дела? В этом нет сомнения. Работа гармонически соответствовала индивидуальности ученого. Ибо, как говорил Гельмгольц о своем ученике, Герц «был ум, в равной мере способный как к величайшей остроте и ясности логического мышления, так й к изумительной внимательности при наблюдении неприметных явлений. Непосвященный наблюдатель проходит мимо них, не обращая внимания, но тому, кто обладает более острым взором, они указывают путь, по которому он может проникнуть в новые, неизведанные глубины природы. Генрих Герц был, казалось, предназначен к тому, чтобы раскрыть перед человечеством многие новые, до сих пор скрытые тайны природы»…

Для Герца отправным пунктом в рассуждениях стала гипотеза Максвелла о существовании токов смещения; немецкий ученый четко наметил путь для решения проблемы – нужно обнаружить магнитное поле тока смещения и получить электромагнитные волны.

Но как это сделать? Как сделать, чтобы эти гипотетические, неуловимые, невидимые волны проявили себя, показали себя?

Скорее всего, приходит к выводу физик, надо получить такие быстрые электромагнитные колебания, чтобы они порождали

Поскольку программа действий не вызывала у Герца сомнений, он приступил к исследованиям быстрых электрических колебаний, столь необходимых ему для постановки задуманного эксперимента.

Он перепробовал много разных способов, много разных приемов, пока научился получать быстрые электрические колебания.

Обычно для получения электрических колебаний в экспериментах пользовались замкнутым колебательным контуром.

Герц заменил замкнутый колебательный контур на открытый. Оп создал вибратор – простой металлический стержень длиной в несколько десятков сантиметров с шариками на его концах. Вибратор прекрасно справлялся со своей обязанностью и давал колебательные разряды.

Но их нужно было еще и обнаружить, нужно было, чтобы какой-то пока неизвестный прибор отвечал на разряды – резонансно настраивался на работу вибратора. Так Герц приходит к мысли о создании вторичного колебательного контура – резонатора. Устройство и этого прибора предельно просто: проволочный прямоугольник с небольшим искровым промежутком, изменяя который можно настраиваться на частоту колебаний вибратора.

Нам, людям второй половины технически искушенного XX века, игрушкой не очень умелого мастера покажется экспериментальная установка, па которой проводил Герц свои уникальные опыты.

Герц не задумывался над тем, как назвать ее главные части. Это впоследствии англичане нашли им названия – вибратор и резонатор Герца.

Вибратор и резонатор трудно даже назвать приборами. Это изогнутые куски проволоки с надетыми с двух сторон шариками из металла.

Как можно доверить таким простым приборам помощь в исследовании явления, которое никто никогда не исследовал? Нам, знающим теперь, что такое радиоволны, трудно представить, как можно решиться, рискнуть, отважиться проводить па изогнутых кусках проволоки опыт, в котором электрический ток должен за секунду менять направление более ста миллионов раз, а искры – существовать лишь миллионные доли секунды?

Но ученый н не думал «решаться», «рисковать», «отваживаться» – он просто «ставил опыты», он экспериментально проверял теорию Максвелла. Проверял настолько успешно, что 5 ноября 1887 года в дневнике Герца появилась короткая запись:

«Закончил работу об индукционном действии изоляторов и отослал Гельмгольцу».

«Я не мог пе послать Вам, – писал Герц своему учителю, – этой работы, так как в пей излагается предмет, к рассмотрению которого Вы меня побудили несколько лет назад. Я постоянно имел в виду эту задачу и наконец нашел путь к ее разрешению, который должен был дать ясный результат. Вероятно, я не ошибусь, считая, что настоящие опыты поставлены убедительно. Я думаю, что примененные здесь электрические колебания могут быть весьма полезными для электродинамики незамкнутых токов. Я уже успел сделать несколько дальнейших шагов».

9 ноября взволнованный Герц держал в руках открытку с несколькими словами: «Манускрипт получен. Браво! В четверг пошло в печать. Гельмгольц».

„ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИЛА"

Несколько дальнейших шагов», которые Герцу так хотелось сделать, объяснялись насущной необходимостью: он, как никто другой, прекрасно понимал, что результаты, им полученные, хотя и значительны, но недостаточны для доказательства справедливости теории Максвелла.

Да, он, Герц, установил у себя в лаборатории источник высокого напряжения – индукционную катушку, которая давала искры. Соединив ее с излучателем-вибратором, он добился того, что вибратор рассеивал во все стороны электромагнитные волны. И он, Герц, заставил

резонатор ловить волны, выброшенные вибратором. Но оп же. Герц, знал другое: установление резона ценой связи между двумя удаленными друг от друга колебательными контурами можно объяснить и обычной индукционной связью этих контуров.

Значит, необходимо углублять и развивать свой план поступления на загадочные электромагнитные волны, необходимо не только ощутить их проявление в щелчках искр резонатора, по п изучить их природу и характер. Опять эксперименты, эксперименты, эксперименты…

Победным завершением титанической по замыслу н ювелирной по исполнению работы, имеющей значение подлинно исторического события в науке, были «пойманные» Герцем электромагнитные волны.

Это событие произошло в лаборатории размером в 15 X 6x8,5 м. На одной стене комнаты был укреплен цинковый экран – он отражал волны. Для вибратора Герц выбрал место в 13 метрах от экрана, на 2,5-метровоп высоте. На такой же высоте установил и настроенный резонатор, по он не имел строго определенного места, перемещался между вибратором и экраном.

Придирчивый к себе экспериментатор, меняя расстояния от экрана до резонатора, наблюдал интенсивность искры в нем. Интенсивность была разная, и ученый установил наличие ее максимумов и минимумов.

Наблюдал он интерференцию волн, идущих от вибратора, и волн, отраженных от экрана. Явление интерференции – сложение в пространстве двух или нескольких волн – характерно для всех видов волн, независимо от их природы: и для волн на поверхности жидкости, и звуковых, и световых, и, как теперь оказывалось, электромагнитных. Ученый измерил длину волны, она была близкой 9,6 м.

Новые опыты даже взыскательного ученого убеждали настолько, что он признавался: «Эти опыты, в которых волнообразное распространение индукции в воздухе делается почти осязаемым… могут служить обоснованием теории электродинамических явлений, разработанной Максвеллом, базирующейся на представлениях Фарадея».

В результате многих экспериментов Герц получил волны порядка 60 см. С этими невиданно «маленькими» по тем временам волнами ученый произвел свои знаменитые опыты.

Обговаривая каждое свое действие, взвешивая каждое движение своей мысли, описывает он бессмертные эксперименты в бессмертной книге «О лучах электрической силы».

«…Я старался, по возможности, сократить число тех представлений, которые произвольно вводятся нами в явления, и допустил лишь такие элементы, которые нельзя ни удалить, ни изменить, не изменив тем самым возможных опытов. Правда, что это стремление придало теории весьма отвлеченный и бесцветный характер. Наше воображение мало удовлетворяется, слыша о «направленных изменениях состояния» там, где привыкли иметь перед глазами чувственный образ атомов, заряженных электричеством. Мы мало удовлетворяемся, видя, что уравнения, которые мы привыкли доказывать длинными математическими выводами, даются как простые выводы из опыта. Я полагаю, однако, что без самообмана нельзя взять из опыта много более того, что высказано в моих теоретических работах. (Обратите внимание: опять и опять осторожность, стремление подчеркнуть строгость опытов. – В. П.) Если кто-либо желает придать теории больше колорита, то ничто не препятствует впоследствии содействовать воображению с помощью конкретных чувственных представлений о сущности электрической поляризации тока и т. п. Но достоинство науки требует, однако, чтобы иы умели точно различать пестрый наряд, которым мы окутываем теорию и который по покрою и цвету вполне находится в нашей власти, от простой и безыскусственной формы, даваемой нам природой и не зависящей от нашего произвола».

(Вот когда пригодилось ученому его увлечение классической литературой, вот когда оказались правы гимназические учителя, признававшие у Герца литературные способности. Именно эта сторона – одаренность литературная – делала статьи Герца, его мемуары ясными по научному содержанию

Очень важны слова Герца о простоте и безыскусственности природы, не зависящей от нашего произвола. В них кредо ученого, в них ключ ко всей его деятельности. На это качество творчества Герца обращал внимание В. И. Ленин, когда писал, что «Герцу даже и не приходит в голову возможность нематериалистического взгляда на энергию».

В новой серии опытов существенно важным было то, что ученый работал с короткими волнами. Добившись сокращения их длины, Герц попытался достичь концентрации «электрической силы». Для этого он решил применить отражающие зеркала в форме параболического цилиндра, вибратор сделал из латунного стержня и укрепил внутри цинкового зеркала па его фокальной линии. Резонатором служил виток медной миллиметровой проволоки, диаметр витка – 7,5 см. На одном конце проволоки ученый закрепил отполированный латунный шарик, всего в несколько миллиметров в диаметре, а другой конец заострил и устанавливал на малые расстояния от шарика.

Искорки, которые проскакивали в искровых промежутках резонатора, были крохотные, длиной в несколько сотых долей миллиметра. Поэтому Герц, наблюдая за ними, судил о них скорее по их яркости, чем по длине.

Без устали работая с лучами электрической силы, ученый узнал, как они распространяются, какую могут иметь длину, каков период их колебания.

И чего он только с ними не делал: «распылял» по комнате, собирал в одной точке – фокусировал, заставлял их отталкиваться от цинковых листов и преломляться в разных средах, он накладывал их друг на друга и так гасил их. Он… «углядел» даже способность волн проходить сквозь стены.

Эти крохотные искорки говорили ученому о многом: он с радостью признавался, что ему «удалось произвести явные лучи электрической силы и с их помощью воспроизвести элементарные опыты, какие обыкновенно проводят со светом и лучистой теплотой».

Герцевы «элементарные опыты» дали науке сведения об электромагнитных волнах, в реальность которых почти никто не верил, о которых почти никто серьезно не думал. Электромагнитная теория света, математически доказанная Максвеллом, получила в работах Герца блестящее экспериментальное подтверждение. Ученый был удовлетворен.

ЧТО ЖЕ СДЕЛАНО?

Весь научный мир загудел от неожиданности: фантастические электромагнитные волны стали реальностью в экспериментах немецкого физика. И очень многие физики захотели повторить опыты Герца. «Лучи электрической силы» вошли в повседневную жизнь лабораторий многих стран мира.

Экспериментальное открытие и изучение электромагнитных волн Генрихом Герцем было открытием из области чистой науки. Его ценность ни у кого не вызывала сомнений. «Блестящие кабинетные опыты» – так охарактеризовали работы Герца его коллеги-соотечественники и его иностранные коллеги.

Воспринималось ли это открытие, которому суждено было через десятилетия найти широкое практическое применение, вызвав к жизни новую область человеческой деятельности – радио, как практически нужное?

Нет, не воспринималось. Такое отношение к работам Герца объяснялось объективными причинами: недостаточной изученностью вновь открытого физического явления. Ведь об электромагнитных волнах, по сути дела, стало известно одно – они то же, что и световые лучи, только невидимые. А если так, то их, вероятно, можно использовать для сигнализации «наподобие оптической». Вероятно, можно их создавать в одном месте, а принимать в другом. Но зачем? Световая сигнализация проста, и она уже существует, а электромагнитная, невидимая, – дело очень трудное. Так целесообразно ли пробовать применять электромагнитные волны для сигнализации?

А что думал о сигнализации электромагнитными волнами человек, «ощутивший» первым существование электрической силы?

«Силовые магнитные линии, – писал Герц, отвечая на вопрос инженера Губера, – распространяются подобно лучам, так же, как и электростатические силовые линии, только тогда, когда их колебания достаточно быстры, в этом случае оба типа силовых линий неотделимы друг от друга и лучи или волиы, о которых идет речь в моих исследованиях, могли с одинаковым правом быть названы как электрическими, так и электромагнитными. Но колебания трансформатора или телефона намного более медленны. Предположим, что у нас 2000 колебаний в секунду, что уже представляется довольно высоким числом колебаний; этому бы в эфире соответствовала волна дли-пой в 300 км; допущенные расстояния применяемых зеркал должны были бы иметь размеры того же порядка. Если бы Вы были в состоянии получить вогнутые зеркала размером с материк, то Вы могли бы отлично поставить опыты, которые Вы имеете в виду. Но с обычными зеркалами практически сделать ничего нельзя, и Вы не сможете обнаружить ни малейшего действия. Так по крайней мере я думаю».

Если бы Герц думал о возможном применении исследованной им электрической силы, он, скорее всего, воспользовался бы письмом Губера, чтобы обосновать свое отношение к практическому использованию электрической силы. Он же ответил, что, не видит средств для практического использования электромагнитных волн, считая свои опыты экспериментом, имеющим чисто научное значение.

В некоторых литературных источниках говорится и о том, будто Генрих Герц начинал сердиться, когда к нему обращались с вопросах о практическом использовании его открытия.

Выдающийся ученый-экспериментатор сумел силою своего таланта разгадать одну из сложнейших загадок природы, но не пытался разглядеть в открытом им явлении возможности его практической реализации. (Скорее всего, он и не думал об этом. Вряд ли его это интересовало. Вспомним: в свое время Герц ушел из политехнической школы, поскольку его не влекло призвание инженера.)

Ученый не разглядел в слабых колебаниях, порождаемых контурами, мощных потоков всего радиоэфира будущего. И мог ли он их разглядеть в изогнутых кусках проволоки, служивших ему в его уникальном эксперименте? Мог ли он расслышать их в щелчках искр, проскакивающих по проволочным виткам?

Однако в этом нет ничего противоестественного. Наука влияет на практическую деятельность людей гораздо сильнее, чем это может быть замечено и предсказано в период признания открытия.

Правда, зыбкая мысль о применении открытия Герца в практической жизни людей нет-нет да и тревожила некоторых физиков.

В статье «Опыты Герца и их значение», помещенной в русском журнале «Электричество» за 1890 год, профессор Московского университета, замечательный популяризатор физики Орест Данилович Хвольсон писал: «Опыты Герца, классические на веки вечные, обратили на себя внимание не только ученых, занимающихся физикой, но и всего образованного мира. Ими навсегда будет отмечен один из важнейших моментов истории постепенного возникновения правильных взглядов на окружающие нас физические явления… Опыты Герца – опыты пока кабинетные; но что из них разовьется дальше и не представляют ли они в зародыше новых отделов электротехники, этого решить в настоящее время невозможно». И далее: «…не следует забывать о том, откуда вся совершенная электротехника взяла свое начало: ведь это были кабинетные опыты Фарадея. Он обвивал проволоку около куска железа, отрывал это железо от магнита и наблюдал при этом появление маленькой искры между концами проволоки. Это был

О практическом использовании электромагнитных волн думал и англичанин Ул. Крукс и серб Н. Тесла. Но единицы инакомыслящих только подчеркивали общепринятое мнение об экспериментах Герца как о важном чисто научном факте.

И физики повторяли и повторяли опыты своего немецкого коллеги.

Творческий ум не способен к точному копированию даже при повторении ранее сделанного.

Так было и при повторении опытов Герца. Талантливые последователи немецкого физика вносили существенные усовершенствования в его приборы.

Француз Эдуард Бранли экспериментировал с электромагнитными волнами па протяжении нескольких лет. Он заметил удивительное свойство металлических порошков реагировать на электрические разряды. На основе открытого им явления ученый сконструировал индикатор электромагнитных волн, названный им радиокондуктором.

Английский физик Оливер Лодж усовершенствовал прибор Бранли, сделал его более чувствительным и назвал по-новому – когерером, «сцеплятелем».

Когерер представляет собой трубку с двумя электродами, вставленными с ее концов. Между ними – небольшой промежуток, заполненный металлическим порошком с плохой проводимостью. Но как только через пего проходят электромагнитные волны, порошок словно «перерождается» – мгновенно становится отличным проводником. Чтобы восстановить чувствительность прибора к приему новых волн, потерянную в результате воздействия предыдущих, когерер надо было встряхивать.

На протяжении целых пятнадцати лет он станет неотъемлемой частью приемника радиоволн вплоть до изобретения радиолампы.

Лодж применил свой прибор вместо резонатора Герца для улавливания электромагнитных волн и провел серию блестящих опытов передачи электромагнитных волн в пределах лаборатории. Однако дальше лабораторных экспериментов он не пошел: у него не было ни мысли, ни намерения использовать волны Герца для практических целей.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ МИННОГО КЛАССА

Немецкий физик Генрих Герц «гипотетические» электромагнитные волны превратил в объект лабораторных исследований. Русский физик Александр Попов ввел их в практику беспроволочной связи.

Александр Степанович Попов родился в далекой Пермской губернии в семье священника поселка Турышскпе рудники в 1859 году. Чтобы детям священнослужителей получить высшее образование, надо было пройти обязательный курс в духовных учебных заведениях. Александр Попов закончил сначала духовное училище, потом духовную семинарию.

Но никто из близких и знакомых юноши не сомневался, что духовный сан не для него. Уж очень рано и очепь ярко проявилось его увлечение техникой.

Гальваническая батарея элементов, электрический звопок, швейная машина, которые он видел в доме управляющего медными рудниками, надолго лишили его покоя. Оп сам пробовал мастерить электрический будильник п добился того, что часы работали.

В мастерских при рудниках юноша мог днями наблюдать работу станков и машин. Поэтому, оканчивая семинарию, Александр Попов радовался только одному – семинария давала полный курс среднего образования. Значит, можно было учиться в высшем учебном заведении.

Для юноши, прозванного товарищами «математик», дальнейшая дорога не вызывала сомнений. Он решил поступить па физико-математический факультет Петербургского университета.

Но одно дело – решить, другое дело – претворить решение в жизнь. Тем более, что приходилось обдумывать все: и дальнюю дорогу, и дорогую жизнь в столице, и высокую плату за «право учения».

31 августа 1877 года Попов был зачислен студентом первого курса Петербургского университета.

С первых же дней студент Попов с увлечением отдается занятиям. Единственное, что его беспокоило, – поиски заработка, на который можно было бы жить. И девятнадцатилетний Александр Попов вынужден взять разрешение университета па репетиторство: «На основании § 21, правил, коим всем воспитанникам казенных высших и средних заведений ведомства Министерства народного просвещения предоставляется право заниматься преподаванием в частных домах, выдано это свидетельство студенту Санкт-Петербургского университета физико-математического факультета 2-го курса Александру Стефанову Попову па право обучения в частных домах предметам гимназического курса».

Но репетиторство не давало регулярного заработка. Поэтому, учась на старших курсах, Попов стал еще работать в товариществе «Электротехник».

Товарищество устраивало дуговое электрическое освещение в садах и общественных учреждениях, строило мелкие частные электростанции. Молодому студенту приходилось заниматься монтажными работами и эксплуатацией мелких электрических станций, которые сооружало товарищество.

Сначала студенту все' университетские занятия представлялись одинаково иптереспымп, п оп довольно долго не мог решить, какому же курсу лекций из читавшихся на факультете отдать предпочтение.

И лекции профессора Ивана Ивановича Боргмана нравились глубиной и взволнованностью рассказа о новой физике. Пожалуй, оп один-единственный говорил студентам о Максвелле, о его электромагнитной теории света. Вдохновенные слова известного профессора о высоком значении нового учения, о его математической гармонии запали в души студентов.

И любимец студенческой молодежи – профессор Орест Данилович Хвольсон немало дум и сомнений пробудил у своих студентов.

И Федор Фомич Петрушевский, пригласивший Попова для работы в физико-химическом обществе, давшем России целое созвездие знаменитых ученых, привлекал молодого студента.

И блестящие эксперименты Лермантова пробуждали у Попова желание работать с приборами.

Попов занимался физикой с интересом и успехом. Будучи студентом четвертого курса, он уже исполнял обязанности ассистента профессора. Случай редкий в истории университета. Особенно много времени Попов проводил в физической лаборатории, отдавая предпочтение опытам с электричеством. Это повлияло и на выбор его диссертационной темы: «О принципах магнито- и динамоэлектрических машин постоянного тока». Степень кандидата – с высоким отзывом о работе – была присуждена Александру Степановичу Попову советом университета 29 ноября 1882 года. Тогда же ему предложили остаться на факультете для подготовки к профессорскому званию… без стипендии.

Жить без стипендии он не мог. Кроме того, знал, что самостоятельная паучная работа в электротехнике прельщает его более всего. Но в университетской лаборатории не хватало необходимого оборудования.

К этому времени в Минном офицерском классе в Кронштадте освободилась должность преподавателя. Занять ее предложили Попову.

Что привлекало молодого физика в кронштадтском Минном классе? Самостоятельные исследования, которые он мог проводить в отлично оборудованной лаборатории.

Пожалуй, физический кабинет в Минном классе был в то времена лучшим в России. И Попов решил, что в Кронштадте он, без сомнения, сможет заниматься не только преподавательской, но и самостоятельной научной деятельностью.

С 1883 года, с тихого сентябрьского дня началась жизнь Александра Степановича Попова на острове Котлин.

Гавань, пристань, корабли, звон якорных цепей, шелест флагов, бело-черная, лаконично-торжественная форма моряков – внешнее обрамление той размеренной жизни, что шла на острове.

Этой размеренной жизнью жил и Александр Попов.

Четырехчасовые лекции, подчиненные строгой военной дисциплине, затем практические занятия. Вечером подготовка к завтрашнему дню, отнимающая немало времени. А так как помощник у Попова был один, то еще приходилось иногда самому мастерить нужный для демонстрации интересного нового опыта прибор. И, конечно, чтение, тем более что библиотека получала изрядное количество книг и немало научных журналов.

В одном из них преподаватель Минного класса прочитал работу

К концу восьмидесятых годов прошлого столетия, когда в мир экспериментальной физики вошли электромагнитные волны Герца, русский ученый Александр Степанович Попов имел достаточный опыт самостоятельной работы в электротехнике. Этот опыт основывался не только на творческом подходе Попова к преподаванию, но и на необходимости разрабатывать для нужд флота конкретные практические вопросы по электротехнике, для чего требовалась большая научная эрудиция.

Опыты Герца заинтересовали Попова.

Профессор Петербургского университета Н. Г. Егоров воспроизводил опыты Герца на заседании Русского физико-химического общества, в числе присутствующих был и А. С. Попов.

Но демонстрация «электрической силы», показалась ему малонаглядной: даже в темном зале крохотные искры, возникающие в резонаторе, были чуть-чуть заметны.

Вскоре в физическом кабинете Минного класса появились такие же приборы, как и приборы Герца. Попов сделал и вибратор, и экраны для отражения волн, и резонатор – то есть он впачале не избежал участи многих физиков во всем мире, которые, потрясенные герцевыми лучами, стали повторять его великолепные опыты.

Освоив для себя их «вещное» проявление – в щелчках и искрах, – к весне 1890 года ученый подготовил более совершенные приборы, более эффективные и дающие большую наглядность опытов. И в лекции «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими колебаниями» он познакомил морских офицеров Кронштадта со своими опытами.

По свидетельству ассистента Попова по Минному классу Н. Н. Георгиевского, свою лекцию Александр Степанович закончил многозначительными словами:

«Человеческий организм не имеет еще такого органа чувств, который замечал бы электромагнитные волны в эфире: если бы изобрести такой прибор, который бы заменил нам электромагнитные чувства, то его можно было бы применять к передаче сигналов на расстояние».

Что лекция эта имела большой общественный резонанс, можно судить по ходатайству, которое было отправлено в Военно-морское ведомство.

«Опыты, произведенные германским профессором Герцем в доказательство тождественности электрических и световых явлений, представляют большой интерес не только в строго научном смысле, но также и для уяснения вопросов электротехники. В настоящее время в Минном офицерском классе преподавателем его, кандидатом университета А. С. Поповым, читаются сообщения с повторением опытов Герца. Ввиду затруднительности посещать эти лекции офицерам, служащим в С.-Петербурге, было бы желательно, чтобы сообщения и опыты г. Попова были повторены в Морском музее. Но так как они сопряжены с перевозкой довольно громоздких и нежных инструментов и требуют подготовительных работ, то Морской технический комитет имеет честь представить на благоусмотрение вашего превосходительства, не найдено ли будет возможным предложить г. Попову прочесть лекции по вышеупомянутому предмету в Морском музее и назначить ему на расходы по доставлению в Петербург необходимых приборов шестьдесят рублей».

Ходатайство было удовлетворено, и 22 марта 1890 года лекция об электрических колебаниях была прочитана и Морском музее.

В данном случае интересно не то, что ходатайство было удовлетворено, не то, что ученый получил денежную помощь, и даже не то, что Попов прочитал в Петербурге лекцию. Ходатайство интересно другим. В нем говорилось об «уяснении вопросов электротехники», перекликающемся с предположениями русского физика О. Д. Хвольсонч об опытах Герца как зародыше развития новых отделов электротехники.

Этим объясняется, почему в лаборатории Минного класса началась непрерывная работа над усовершенствованием приборов для работы с электромагнитными волнами.

А. С. Попов сконструировал надежный возбудитель электромагнитных колебаний, взяв за образец вибратор Герца. Но резонатор его никак не удовлетворял: очень уж трудно было увидеть искру, проскакивающую в разряднике. Зная работы Бранли и Лоджа, Попов по достоинству оценил способность когерера к улавливанию волн. Но ему был нужен очень чуткий когерер! И ученый работал над его усовершенствованием.

Начал он с выбора порошка – начинки стеклянной трубочки. Необходим был такой порошок, который бы сделал этот прибор необычайно чувствительным к прохождению волн.

«Колдовство» с порошками для когерера продолжалось долго.

Чего только не было перепробовано! Какие только опилки не побывали в стеклянной «упаковке» когерера, потом их сменила дробь. Потом опять опилки… И так до тех пор, пока не был выбран ничем с виду не примечательный темно-серый железный порошок, принимающий чутко и постоянно, вблизи и на значительном расстоянии электромагнитные волны.

Затем пришла пора усовершенствования самой трубочки: искали для нее наиболее удачную, как сказали бы теперь, наиболее оптимальную форму. Нашли. Далее, заменили параллельные проволочки двумя тонкими платиновыми пластинками, также повысившими чувствительность прибора.

Однако будущий изобретатель радио не был удовлетворен. Даже усовершенствованный им когерер в работе полностью зависел от человека, прибор нужно было щелчком пальца приводить в состояние готовности к приему новых волн, ибо, пропустив предыдущие, порошок терял чувствительность к приему.

Нельзя же бесконечно щелкать пальцем! Нужны автоматические щелчки… Хотя бы такие, как щелчки молоточка электрического звонка по чашечке…

Александр Степанович включает в свою схему через электромагнитное реле электрический звонок. Оно усиливало слабый сигнал, шедший к звонку.

Казалось бы, что тут особенного: заставить молоточек от звонка щелкать по когереру? Но это простое нововведение качественно меняло прибор А. С. Попова.

Удар молоточка встряхивал когерер, приводил его в чувствительное состояние каждый раз после приема электромагнитных волн. И каждый раз звонок возвещал экспериментатору, что когерером сигнал принят и воспроизведен без пропуска н потерь.

Если резонатор Герца и все приборы, построенные вслед за прибором немецкого ученого, только демонстрировали появление электромагнитных волн, то новый прибор Попова принимал сигналы.

Новая схема уже в 1894 году дала значительные результаты: удавалось улавливать волны на расстоянии нескольких метров от передатчика. Окрыленный успехом, он со своим ассистентом П. Н. Рыбкиным решает разделить обязанности.

Один из участников эксперимента должен посылать сигналы, потом прерывать передачу. Второй – следить за тем, как когерер принимал сигналы.

Иными словами, волны передавались с одного места на другое – от излучателя к приемнику. И пусть пока расстояние этих передач было небольшим, важно было другое – сигналы преодолевали расстояние в несколько метров.

Но Александра Степановича Попова не удовлетворяла чувствительность приемника. Он задумал повысить ее за счет нового приспособления. Им оказался толстый изолированный провод, один конец которого изобретатель присоединил к когереру, а другой направил вверх. Так появилась приемная антенна – обязательная часть всех существующих и существовавших радиоприемников. Это нововведение настолько повысило чувствительность приема, что необычайно требовательный к себе и осторожный в оценке работы Попов решает сделать следующий шаг. Поскольку дальность передачи перешагнула 60 метров, опыты переносят из лаборатории в сад Минного класса.

Теперь, когда упорные и капризные опыты дали ощутимые результаты, русский физик решается называть свой аппарат прибором для обнаружения и регистрации электрических колебаний. Этот прибор с таким длинным названием со временем станет известен

В каждодневных поисках, в многочисленных опытах, в неудачах и удачах родилась знаменитая схема Попова, представленная на суд его коллег, присутствовавших на заседании физического отделения Русского физико-химического общества 25 апреля (7 мая) 1895 года. Память об этом докладе на долгие годы осталась жить в протоколе заседания, зафиксировав в осторожно выбранных, сдержанных словах, которых требовал дух протокола, факт передачи сигналов электромагнитными волнами.

И доклад, и демонстрация опытов показывали, что ученый ищет пути практического использования герцевых волн. Об этом во всеуслышание заявила газета «Кронштадтский вестник» за 30 апреля (12 мая) того же 1895 года: «Уважаемый преподаватель А. С. Попов, делая опыты с порошками, комбинировал особый переносной прибор, отвечающий на электрические колебания обыкновенным электрическим звонком и чувствительный к герце-вым волнам на открытом воздухе на расстояниях до 30 сажен.

Об этих опытах А. С. Поповым, в прошлый вторник, было доложено в физическом отделении Русского физико-химического общества, где было встречено с большим интересом п сочувствием.

Поводом для всех этих опытов служит теоретическая возможность сигнализации на расстоянии без проводников, наподобие оптического телеграфа, но при помощи электрических лучей».

«Сигнализация без проводников», беспроволочный телеграф – в газете просто и понятпо было сказано о том, что скрывали скупые формулировки протокола заседания Физико-химического общества, которое стало благодаря докладу Попова историческим событием.

„ГЕНРИХ ГЕРЦ"

Вероятно, не случайно родилось мнение, что все великое просто. Это утверждение в полной мере относится и к великим открытиям в естествознании. Потомкам то или иное открытие, его научная суть, кажется простым и очевидным. Такова уж природа познания: научная целина год за годом поднимается людьми и постепенно некогда новое, вновь открытое становится обычным.

Но, оценивая научные достижения прошлого с позиций сегодняшнего дня, никогда нельзя забывать, что «само собой разумеющееся» для нас не было известно во время того или иного открытия никому, даже первооткрывателю. Он, первооткрыватель, шел своей дорогой, требовавшей не только знаний предшествующего опыта, но и отхода от традиций мышления, творческого анализа фактов.

Деятельность первооткрывателя – это своеобразный интеллектуальный сплав из умения определять, что же пока не узнано, выбирать объективный критерий оценки своих научных результатов, проверять каждый ранее сделанный шаг, прежде чем сделать следующий. Именно этим драгоценным даром обладал русский физик Александр Попов.

К 1895 году, году рождения радио, большинство из составных элементов, вошедших в схему связи без проводов, было известно: и способность резонатора отвечать на излучение вибратора; и свойство металлических порошков откликаться на электромагнитные волны; и даже способность отведенного вверх от когерера провода усиливать чувствительность прибора. Но все известное было изолированно, как бы существовало само по себе.

Что сделал Попов?

Чтобы прийти к своему великому открытию, ему надо было па основе синтеза уже известных данных построить неразрывную цепь, соединяющую отдельные элементы в завершенную схему. И, во-вторых, дополнить разрывы в этой цепи логически необходимыми звеньями, которые дотоле никому не были известны.

До Попова в мире шло накопление информации об электромагнитных волнах. Не случайно тот период называют предысторией радио. Александр Степанович Попов, использовав всю накопленную информацию, добавил новое – осуществил автоматическое срабатывание звонка в аппарате от каждого поступающего сигнала. Вот оно – последнее звено, которого не хватало для того, чтобы электромагнитные волны стали доступны для приема!

Это пример диалектического перехода количества в качество, когда скачок от накопления фактов к их обобщению позволил ученому сделать великое открытие.

Слабые сигналы, посланные Поповым в эфир, сигналы, преодолевшие расстояние и бегущие без проводов, были для ученого не завершением работы, а началом усовершенствования радиопередатчика и принимающего аппарата. Он знал, что и схему и аппарат можно улучшить, и надеялся сделать это в скором времени.

И Попов неутомимо и вдохновенно работал над новым средством связи.

Подача сигналов… Прием сигналов… Посылаемые и принимаемые… Опыты и испытания… Опыты и испытания. Попов и его постоянный помощник Рыбкин то расходятся по разным комнатам, чтобы посылать и принимать сигналы-звонки, то сходятся, чтобы обсудить результаты. Но Попов уже знал, что результатом приема его сигналов, звонков, будет сигнализация – подлинная направленная сигнализация, то, о чем он напишет в своей статье: «Сигнализация электрическими лучами подобна оптической и звуковой; сигналы могут быть направлены по преимуществу в одном направлении или же одновременно во все стороны. В пределах одной мили сигнализация и сейчас возможна… Можно ожидать существенной пользы от применения этих явлений в морском деле как для маяков, так и для сигнализации между судами одной и той же эскадры».

А пока изобретатель радио решил увеличить дальность связи, тем более что лето как бы способствовало работе на открытом воздухе. В одном из опытов в саду Минного класса Попов с удивлением заметил, что его приемник отзывается на сигналы и тогда, когда вибратор не работает. Мало сказать, отзывается, – приемная станция звонит непрерывно.

Вскоре объяснение непонятному явлению было найдено. Во время опытов небо со стороны Петербурга стало покрываться тучами, и через некоторое время Попов и Рыбкин услышали раскаты далекой грозы. Приемная станция задолго предупреждала о ней!

Итогом этого наблюдения стала новая конструкция приемной радиостанции – грозоотметчик Попова, имевший пишущее перо, барабан с бумагой для записи электрических разрядов и часовой механизм для вращения барабана.

Грозоотметчик вскоре вступил в свою практическую жизнь: работал в метеорологическом кабинете Петербургского лесного института у профессора Д. Н. Лачинова, записывая пером грозовые сообщения.

Воодушевленный практическим применением своего второго прибора, А. С. Попов решает внести изменения и в первую конструкцию приемной станции. И к концу сентября 1895 года приемник Попова уже записывал полученные сигналы на телеграфпую ленту с помощью аппарата Морзе.

Расширяющийся размах опытов заставил изобретателя обратиться с ходатайством в Военно-морское ведомство. В нем он предельно скромно просил для продолжения начатых работ выделить некоторую сумму, хотя бы рублей триста, и хоть небольшое судно. Попов знал: пришло время выйти с опытами из Минного класса и даже из сада Минного класса… И он вышел.

Сначала он получил от главного командира Кронштадтского порта яхту «Рыбка», а несколько позже и столь желанные ассигнования. Можно проводить опыты.

На «Рыбку» погрузили приемник, батареи, вибраторы. Медную проволоку натянули на мачту – антенна получилась достаточная, от мачты к приемнику… Но это не главные волнения, главное – как поведут себя приборы в непривычной обстановке.

И вот «Рыбка» отошла от стенки, стала набирать скорость. Попов и Рыбкин – один на суше, другой па водо – должны были бдительно следить за волнами-невидимками, регистрировать каждый их шаг, каждое появление, каждое отклонение от

Опыты не па один день, целая программа действий, направленная на завоевание расстояния.

Но… опять остановка: Александр Степанович летом уехал в Нижний Новгород. Там его тоже ждала работа на электростанции.

Нет, опыты прерывать нельзя. Пусть работает Петр Николаевич по строго намеченной, хорошо продуманной, детально обсужденной программе. Рыбкину можно доверить.

Так весной 1897 года начались опыты практического радиотелеграфирования в Кронштадтской гавани.

Рыбкину можно доверить, и все-таки как ждет оп здесь, на электростанции, вестей от Рыбкина: все ли в порядке? Что у него там с передачами? Сначала крейсеры «Россия» и «Африка», потом учебное судно «Европа» и та же «Африка»…

Что изменилось, что улучшилось? Как влияют атмосферные условия на сигналы-волны, может, им вредны дождь, туман? Как судовая оснастка влияет на передачу и прием?

Всей душой стремился Попов в море, но вынужден был оставаться на электростанции, ждать сообщений. Петр Николаевич понимал его состояние и писал часто. Но что письма? В них, даже самых подробных, так мало скажешь. Нет, иногда не мало. Смотрите, что писал Рыбкин: «Дальность передачи удалось увеличить с 300 сажен до 5 верст!»

Через год, после отработки летних результатов, снова опыты и испытания. И настолько удачные, что сдержанный Попов не боится писать в отчете, что вопрос о телеграфировании между судами эскадры может считаться решенным. И просит в ближайшем будущем снабдить несколько судов Практической эскадры приборами и людьми, обученными телеграфному делу. Эта просьба изобретателя вызвана желанием оценить полезность и применимость новых приборов «в ежедневном обиходе и в различных случайностях морской службы», поскольку Попов надеется, что в недалеком будущем, вероятно, все большие океанские суда будут иметь приборы для беспроволочного телеграфа. Мало того, он уверен: применение его аппарата для передачи сигналов уменьшит возможность столкновения судов во время тумана, с этой же целью такими же приборами надо снабдить и маяки, вдобавок к их световым источникам.

1899 год принес весть о том, что телеграфировать без проводов можно на расстоянии 30 километров. О новых результатах заговорил весь мир…

Броненосец «Генерал-адмирал Апраксин» в четвертом часу ночи 13 ноября 1899 года сел на камни у юго-восточной оконечности острова Гогланд в Финском заливе. Как держать связь с командирами, ведущими спасательные работы, ведь залив стал уже замерзать? Проложить кабель было невозможно по той же причине. Казалось, нет способов связи. Что придумать?

И вдруг Морской технический комитет обратился в министерство с непривычным и неожиданным предложением: соединить Гогланд с берегом возле города Котка беспроволочным телеграфом, тем более что «личный состав для тех станций с полным его снабжением может быть доставлен Кронштадтом».

На докладной записке была поставлена резолюция: «Попытаться можно».

Раз можно, то и попытались.

Возле Котки на островке Кутсало построили радиостанцию. Радиостанцию на остров Гогланд доставил ледокол «Ермак».

Несколько дней подряд звучали слова призыва: «Гогланд, Гогланд! Я – Кутсало. Вы слышите нас? Отвечайте!»

Не отвечают. Не слышат.

Но на Гогланде слышали, но не могли ответить: пурга сбивала мачту. И опять в Кутсало повторяли свой призыв, и опять – через каждые полчаса…

Уставшие, отчаявшиеся, не знающие, что делать и что думать, люди вдруг увидели на телеграфной ленте четыре закодированные буквы: «няли». «Поняли»? Ну да, поняли!

Теперь через каждые полчаса Гогланд и Кутсало разговаривали по радио – через непогоду и расстояние. Налажена двусторонняя связь – связь, работающая для спасения. И как вовремя! В заливе возле острова Лавен-сари оторвало льдину. На ней рыбаки, пятьдесят человек. Оказать помощь невозможно…

Как невозможно? Надо передать командиру «Ермака» па Гогланд приказ о помощи. Распоряжение «Ермаку» идти для спасения людей было принято. «Ермак» ушел. Гогланд надолго замолчал, чтобы потом обрадовать всех вестью: «С Гогланда. Залевский. Полный успех. Возвращаемся».

Об этой прогремевшей на весь мир «гогландской операции» Попов докладывал IV Международному электротехническому конгрессу скупо, сдержанно, строго, как будто это событие не большая победа, а рядовое явление. «Передачи регулярно продолжались с февраля по апрель в течение работ по спасению броненосца, в то же время одна станция была установлена на его борту. В продолжение 84 дней был произведен обмен 440 официальными телеграммами в определенные часы. Наиболее длинная депеша в 108 слов, та самая, которая была передана газетам, что броненосец спасен… Расстояние между Коткой и Гогландом 47 км… Я полагаю, что эта служба была первой, в которой телеграфия без проводов могла, таким образом, послужить регулярно и с успехом…»

Убедительность опытов по радиотелеграфированию во время гогландской операции, вернее сказать, успешная работа аппарата Попова сыграла большую роль для развития нового вида связи в России.

Летом 1901 года во время следования кораблей Черноморской эскадры из Севастополя в Новороссийск Александру Степановичу удалось еще раз подтвердить надежность радиосвязи и увеличить дальность передач до 112 километров. Тогда же под руководством изобретателя устанавливается связь «без проводников» между городами Одессой и Тендрой и в донских гирлах.

Великие заслуги русского ученого Александра Степановича Попова перед человечеством признавали и его современники. За установление телеграфной связи без проводов между Коткой и Гогландом ему была присуждена награда на IV Всемирной электротехнической выставке. Попова избрали почетным членом многих научных обществ, ему присвоили звание почетного инженера-электрика.

Но все это заслуженные трудом и талантом награды, признание его изобретения великим не изменили этого сдержанного, немногословного и доброжелательного человека – творца и труженика.

В 1945 году в ознаменование пятидесятилетия со дня изобретения радио Совет Народных Комиссаров СССР принял постановление увековечить память Александра Попова празднованием Дня радио.

Каждый год 7 мая мы отмечаем знаменательный день. Для распространения радиотелеграфии на Западе много сделал итальянский радиотехник Гульельмо Маркопи. Он так же, как и многие, заинтересовался опытами Генриха Герца с электромагнитными волнами и занялся экспериментами в этой области.

Переехав из Италии в Англию, Маркони успешно продолжал свою работу, настолько успешно, что в 1896 году предложил английскому правительству разработанную им схему для беспроволочной связи. Правда, по каким-то своим соображениям изобретатель держал ее в секрете. Кроме того, молодой итальянец подал в патентное бюро заявку на новое изобретение. А. С. Попов же в 1895 году свое изобретение не запатентовал. Маркони получил в 1897 году английский патент, выдававшийся при условии «территориальной», а не «абсолютной» новизны изобретения. Патент назывался «Усовершенствования в передаче импульсов и в аппаратуре для этого».

В том же году итальянский изобретатель организовал крупное акционерное общество по распространению радио как средства связи.

Маркони обладал незаурядным организаторским талантом, большой энергией и, вероятно, даром изобретателя. Он смог за короткое время добиться больших успехов. По свидетельству современников, Маркопи умел удивительно точно и быстро

Популярности Маркони, несомненно, способствовало и то, что он жил в эпоху совершенствования радиотехники, в то время как Попов своим изобретением радиосвязи только возвестил начало этой эпохи. Маркони умер в 1937 году, на тридцать лет позже русского изобретателя. Л тридцать лет для бурпо развивающейся электротехники – срок не малый. Построив свою первую приемопередающую конструкцию, итальянский изобретатель совершенствовал ее, используя все новшества, которые давала наука. А наука дала многое: на смену искре и когереру пришла электронная лампа, были изучены и освоены короткие и ультракороткие волны.

Исходя из этого, как считают специалисты в области радиотехники, Маркопи можно характеризовать как участника и крупного деятеля прогресса радиотехники, но не изобретателя радио.

Мы, соотечественники Александра Степановича Попова, по праву гордимся замечательным русским ученым – изобретателем радио, человеком, менее всего думавшим о своих собственных заслугах и своих собственных достижениях. С чувством величайшей признательности и уважения к истинному таланту мы должны помнить: на одном из заседаний Русского физико-химического общества «аппарат был приведен в действие, и на ленте обычпою телеграфного азбукою обозначались слова «Генрих Герц». Пусть правы те, кто говорит, будто этот факт никакого значения в истории радиотехники не имеет, что он был чисто демонстрационным, ибо Попов передал те слова двумя с лишним годами позже изобретения им радио. Однако нельзя пе видеть в той давней телеграмме, состоящей всего из двух слов, ее символического значения: она знаменует и место в истории радио работ Генриха Герца, и дух подлинного бескорыстия в служении науке Александра Попова, принявшего от Герца эстафету благородства и щедрости – дар подлинного творца.

Первая в мире радиостанция Попова послужила изначальной точкой, откуда разрослась вся современная «радиодеятельность» людей. Радиотехника, радиотелемеханика, радиовещание, телевидение, радиофизика, радиолокация, радиоастрономия – вот далеко не полный ее перечень.

Радио – великий труженик. Представьте, что радио выключено из жизни людей. Это в наше время невозможно – создалось бы катастрофическое положение. И дело вовсе не в том, что умолкнут радиоприемники и погаснут экраны телевизоров. Люди лишились бы универсального средства для управления производством, обмена срочной и неотложной информацией. Мы ие смогли бы разговаривать с кораблями в морях и океанах, лишились бы возможности поддерживать связь с самолетами в воздухе.

А радио и космос? Новая перспективная область деятельности людей совершенно немыслима, нереальна без радио. Радиоволны, пробегая огромные расстояния, соединяют Землю с ее искусственными спутниками, позволяют видеть и слышать летящих за пределы Земли космонавтов. Благодаря радио с нашей планеты возможно «дотянуться» до Луны, Марса, Венеры и других небесных тел. Радио позволяет нам зондировать Вселенную, проникая в самые отдаленные ее области.

Благодаря радио земная цивилизация стала явлением космическим.

Радиоволны метрового диапазона, на которых ведутся телепередачи, не отражаются в земной моносфере, а беспрепятственно уходят в космос. Подсчитав количество телепередатчиков Земли, их мощность и примерную длительность телепередач, ученые обнаружили, что радиоизлучение Земли в миллион раз больше той мощности, которую бы излучала наша планета просто как космическое тело определенной температуры и массы. Благодаря радпо Земля стала на первое место среди планет, «обогнав» Юпитер и Сатурн. Лишь Солнцу уступает она в радиоизлучении.

…А ведь все началось с очень «странного» результата теоретического исследования структуры электромагнитного поля, с непонятных уравнений, сто лет назад удивлявших ученых своей нереальностью.

ПУТЬ В „БЛАГОДЕТЕЛИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА"

Луи Пастер.

Правые… Левые… Оли разные!

С обрыва в воду.

Всё из себе подобных.

Гармония шагов.

Подвиг

Эти достопримечательности естествознания, несомненно, интересны, но не имеют никакого значения для медицины. Они совершенно не стоят ни затрачиваемого на них времени, ни поднятого вокруг них шума. Что изменилось в медицине от того, что стало одним микробом больше?

Из выступления на сессии Парижской Академии медицины в 1882 г.

ЛУИ ПАСТЕР

И вот перед нами картина, до сих пор невиданная. Сходит в могилу простой ученый, и люди – не только ему близкие, не только земляки, но и представители всех стран и народов, всех толков, всех степеней развития, правительства и частные лица – соперничают между собою в стремлении отдать успокоившемуся работнику последнюю почесть, выразить чувства безграничной, неподдельной признательности. Если когда-нибудь слова: «благодарное человечество своему благодетелю» – не звучали риторической фразой, то, конечно, на могиле Луи Пастера».

Так говорил о великом французском ученом наш прославленный соотечественник Климент Аркадьевич Тимирязев в лекции о Пастере, прочитанной в 1895 году.

О Луи Пастере написано много книг. Разные по жанру – научные и популярные, разные по тону – сдержанные и восторженные, разные в изображении героя – оп предстает в них то замкнутым скептиком, то общительным сангвиником, они удивительно одинаково озаглавлены:

«Луи Пастер», «Жизнь Луи Пастера», «Пастер». Авторы считают, само имя говорит о человеке, об ученом.

Луи Пастер.

Это имя вызывает в памяти людей представление о человеке, сумевшем за свою обычную человеческую жизнь сделать несказанно много.

Луи Пастер заложил основы микробиологии. Луи Пастер был первым человеком, доказавшим возможность жизни без кислорода.

Луи Пастер первым научно доказал, что микробы – причина заразных болезней.

Луи Пастер построил фундамент в учении об иммунитете, сопротивляемости организма болезнетворным воздействиям.

Луи Пастер четко определил роль микроорганизмов в круговороте различных элементов в природе.

Луи Пастер спас человечество от заболевания бешенством – болезни, всегда считавшейся неизлечимой.

Луи Пастер начал и завершил все эти работы, которые К. А. Тимирязев определил точным французским словом – l'oeuvre – труд, труд всей жизни, работы, объединенные одной мыслью.

Мы, люди середины XX века, в повседневной жизни, в практической деятельности сталкиваемся с тем, что дал нам Пастер, буквально на каждом шагу.

Мы едим пастеризованные консервы, пьем пастеризованное молоко, не задумываясь над тем, что слово «пастеризация» родилось из фамилии ученого.

Больные не боятся заражения от перевязочного материала и хирургических инструментов только благодаря работам Пастера, научившего врачей их обезвреживать.

Когда медицинские сестры делают детям нелюбимые ими уколы от болезней, ни дети, ни сестры не думают о Пастере, который своими предохранительными прививками спас тысячи и тысячи жизней.

Вклад Луи Пастера в сокровищницу знаний велик. И важнейших научных достижений он сумел добиться благодаря тому, что страсть человека, долг гражданина, талант подлинного ученого отдал без остатка науке.

История его жизни – история его

«Даже самые искренние почитатели таланта Пастера, – по авторитетному мнению советского микробиолога академика А. А. Имшенецкого, – не могли оценить значение его исследований и предугадать их влияние на дальнейшее развитие науки…

Только теперь, когда после появления некоторых мемуаров Пастера прошло сто лет, мы можем по достоинству оценить влияние исследований Пастера на развитие стереохимии, микробиологии, медицины и технологии».

Путь Пастера в науке, приведший его к пеофициально-неояшданному титулу «Благодетеля человечества», подаренному народом, – это несгибаемость борца за истину, подвиг великого ученого, открывшего великие законы природы.

ПРАВЫЕ… ЛЕВЫЕ… ОНИ РАЗНЫЕ!

Пастер отошел от лабораторного стола. Взял перо, лист бумаги. Хотел выйти из лаборатории, но передумал. Написать письмо можно и здесь. Удобно устроился – он любил писать письма, – и перо быстро забегало по бумаге:

«Почему ты не стал профессором физики или химии, – в который раз не то спрашивал, не то упрекал он Шапюи, друга своей юности, – Мы бы работали вместе и через десять лет перевернули бы все основы химии. (Прочитал, остался доволен фразой.) Кристаллизация таит в себе чудеса, и благодаря ей в один прекрасный день удастся сорвать покровы, скрывающие внутреннее строение веществ. (Кивнул головой в знак согласия с самим собой.) Если ты приедешь в Страсбург, ты поневоле станешь химиком. Я не буду говорить с тобой ни о чем, кроме кристаллов».

…Пастер заклеил письмо и снова занялся опытами. Кристаллы! Его глубочайшая привязанность, предмет его исследований. И первая его слава. Она пришла к пему заслуженно, оп ее заработал своим трудом.

К середине прошлого века паука накопила большой запас знаний о кристаллах. Но тот частный вопрос, который привлек Пастера, оставался неразгаданным.

Он всегда будет помнить, когда и с чего началось его увлечение кристаллами: с 14 октября 1844 года, со статьи знаменитого Митчерлиха, немецкого химика, которая была опубликована в «Известиях Парижской Академии наук».

Статья была полна загадок, полна непонятных фактов. И он читал и читал статью, пока не выучил наизусть. Потом обратился к работе французского ученого Ла Провосте. И в ней не нашел ответа на занимавшие вопросы. А труды почитаемого Пастером учителя, прославленного физика Био, давали только указание па важность проблемы.

Что было интересно и непонятно молодому химику?

Интересны и непонятны кислоты, получаемые из винного камня, – винная и виноградная.

Удивительным в кислотах было вот что: кислоты, и винная и виноградная, и их соли – «химические близнецы», похожие как две капли воды.

Один и тот же удельный вес, один и тот же химический состав п, казалось бы, одна и та же форма кристаллов.

Единственное, чем они отличались, – различным действием на поляризованный (направленный) свет. Винпая кислота – ее водный раствор – отклоняет поляризованный луч вправо. Водный раствор виноградной вовсе не отклоняет его. Как говорят химики, он оптически совершенно недеятелен.

В чем же фокус? Надо его разгадать.

Однако прежде следует изучить явление поляризации. II Пастер изучает поляризацию света настолько, что в 1847 году защищает при кафедре известного профессора Балара докторскую диссертацию по физике, посвященную явлениям, относящимся ко вращательной поляризации жидкостей. Он считает себя подготовленным к дальнейшим опытам еще и потому, что прочитал все написанное по этому вопросу. Чем больше он думал над «ненормальным» поведением кислот – они по всем законам «обязаны» были отклонять лучи одинаково, коль скоро имели одинаковые кристаллы! – тем чаще останавливался на мысли: уж так ли одинакова их одинаковость? Если они ведут себя по-разному, должно быть и различие в их структуре. Но как его найти?

«Все одинаково… Химически – да, – размышлял Пастер. – Но если… если они неодинаковы по форме? Ведь должны – их оптическое поведение об этом говорит – они быть чем-то неоднородны! Неоднородность по форме… А что же это, как не асимметричное расположение атомов?»

Но не слишком ли увлекли ученого рассуждения? Все, что он читал, а читал он работы авторитетных ученых, говорило ему: кристаллы одинаковы.

Но разве не стоит повторить опыты самому, чтобы убедиться в своей неправоте или… найти ошибки в предшествующих опытах.

Заметим, что спустя годы, когда уже прославленный на весь мир ученый оценивал свои работы, он говорил, что суть их сводилась к тому, как избегнуть ошибки там, где делали ее предшествующие исследователи.

Оставив виноградную кислоту, Пастер приступил к «разгадыванию» винной. И увидел, что Митчерлих не обратил внимания (Еще бы! Их так трудно различить!)… на чуть-чуть заметные грани.

Вот она, неправильность строения, в кристаллах кислот, которую он предчувствовал, предполагал! Ее называют гемиэдрией – половинчатостью!

Однако все-таки не ясно, почему поляризоваттный луч отклоняется вправо. И Пастер стал внимательно изучать обнаруженные им дополнительные грани. И оказалось, грани-крохи «примостились» в кристаллах винной кислоты справа. Может быть, виноградная кислота оптически недеятельна потому, что в ее кристаллах нет «гемиэдрического добавка»? Пастер был в этом убежден, когда решил проверить свою гипотезу.

Однако горько приходилось расплачиваться за такую уверенность: Пастер обнаружил, что у виноградной кислоты кристаллы тоже гемиэдричны…

Уже не с воодушевлением, а с усилием заставляет себя Пастер смотреть в микроскоп. И вдруг замечает – а ведь дополнительные грани, дающие гемиэдричность, разные: у одних кристаллов они лежат справа, у других слева. «Хорошо, попробуем их рассортировать, – не задумываясь, решает ученый. – Левые – в одну «кучу», правые – в другую».

Рассортировал. Что получилось? Два раствора: левый – из левых кристаллов, правый – из правых. Заставил их отклонять лучи. Отклоняют. Левый – влево, правый – вправо.

Так молодой химик получил два вида винной кислоты, оптически активной. А смешение этих двух видов н есть однажды искусственно полученная виноградная кислота, оптически инертная. И здесь же объяснение, почему ее трудно получить. Разве легко «взять» одинаковое количество правых и левых кристаллов, оптически нейтрализующих друг друга?

Он оказался «внимательнее» Митчерлиха, и Ла Провосте, и обожаемого Био! Надо немедленно рассказать о результатах Био…

Однако Био в них не поверил. Правда, он написал Пастеру корректное письмо: «Я с удовольствием займусь проверкой полученных Вами результатов, когда они будут Вами вполпе сформулированы и если Вы захотите доверить их мне».

Пастер вручил свои кристаллы Био. Но Био потребовал, чтобы Пастер получил их при пем. Молодой учепый согласился. Он и сортировал кристаллы в присутствии Био: настолько, мягко выражаясь, Био был осторожен. Затем маститый физик включился в

Био был сражен: его ученик прав.

Био взял Пастера за руку и сказал ему: «Я так был предан науке всю мою жизнь, что ваше открытие заставило усиленно биться мое сердце». А затем потребовал у счастливого ученика написать серьезно аргументированный доклад на тему «Исследование о зависимости между формой кристаллов, их химическим составом и направлением их вращательной способности». Работа достойна быть прочитанной в Академии наук.

Через некоторое время Луи Пастер прочитал доклад, который принес ему безоговорочное признание ученых.

Увы, так было только один раз, только с первой его научной работой – признание без боя.

С ОБРЫВА В ВОДУ

Мастер не очень удивлялся своему успеху. Он всегда считал, что из него получится незаурядный химик. Такое мнение о себе он внушил и своему верному, многотерпеливому другу – мадам Пастер, которая обмолвилась в письме к своему отцу: «Опыты, которыми он занят в нынешнем году, в случае удачи увенчают нас славой Галилея или Ньютона».

Пастер продолжал интересоваться кристаллами. Они превратились у пего в навязчивую идею: везде и всюду он разглядывал вещества с точки зрения кристаллографии. Иногда он доводил свои мысли, по мнению многих, до абсурда, уверенный в их правильности. Пастер считал, например, что несимметричные кристаллы, обладающие оптической активностью, обязательно указывают на органическое происхождение вещества, синтезированного живой клеткой.

Эту мысль ученого долгое время считали заблуждением. И лишь совсем недавно, с началом космических исследований, подтвердилась правильность столь спорного вывода. Было установлено, что все органические вещества, обнаруженные в метеоритах, оказались оптически неактивными. В связи с этим для поисков внеземной жизни предложено специальное автоматическое устройство, определяющее оптическую активность вещества, – так называемый «Зонд Пастера».

Увлечение Пастера-химика оптической активностью и послужило толчком к рождению Пастера-микробиолога.

Гипотеза несимметричности молекул живого не давала Пастеру покоя. Повсюду в природе он стал искать примеры такой асимметрии. Во время одного из экспериментов он заметил в продуктах брожения очень много несимметричных кристаллов. И уже не мог расстаться с мыслью, что брожение должно быть как-то связано с жизнедеятельностью.

Недаром говорят, что научный вкус существует так же, как существует вкус художественный и литературный. Иначе трудно объяснить, почему ученый связал брожение и жизнь. Он и сам не мог понять, почему он чувствовал, предугадывал между ними связь. Он только записал для памяти в книжечку: «В чем заключается брожение? Таинственный характер этого явления…»

С таинственным характером этого явления Пастер познакомился во время опытов с оптически пассивной виноградной кислотой, которая в присутствии плесневого грибка превращалась в активную – левовращательную.

Уж не пожирает ли грибок правые кристаллы?

Уж не он ли, непримечательная кроха, вызывает брожение кислоты, разлагая вещество, служа для него бродилом?

Вопрос поставлен. Надо искать ответ. Верный себе, Пастер сначала штудирует все, что известно о брожении.

Знали, что брожение и гниение определяются разложением органических веществ, в результате которого получаются снова органические вещества, но более просто организованные. Брожения в природе проистекают в гигантских масштабах. Они участвуют в сложном комплексе микробиологических процессов, в результате которых разлагаются все органические остатки на Земле, все трупы животных, все увядшие растения.

Знали, что брожение может происходить и в условиях, специально созданных для этого человеком. В результате брожения получались определенные продукты.

Знали, что спиртовое брожение превращает сахар в спирт; уксуснокислое – спирт в уксус; молочнокислое – молоко в простоквашу и что при спиртовом брожении дрожжи – возбудитель процесса.

В самом начале XIX века французский ученый Каньяр-Латур, затем немецкий естествоиспытатель Шванн, досконально изучив дрожжи под микроскопом, провозгласили их живыми существами.

Но ученые не могли ответить на самый главный вопрос: что же такое брожение, какова его природа?

Природу брожения пыталась объяснить широко распространенная химическая теория, которую представлял прославленный немецкий химик Либих, признанный и почитаемый ученый.

Либих считал причиной брожений своеобразные молекулярные колебания, передающиеся от разлагающегося вещества к другому.

По Либиху, спиртовое брожение протекает так: белок дрожжей распадается, когда дрожжи умирают; колебания белка передаются сахару, вызывая его превращение в спирт и углекислоту. Последовательность химических превращений – вот что такое брожение, говорил Либих.

Как бы отсекая нападки на свою теорию со стороны, он писал в «Химических письмах»: «Если бы брожение было следствием жизнедеятельности, то бродильные организмы должны бы находиться во всех случаях брожения».

Иными словами, он говорил: раз брожение – определенное явление с определенными, точно выраженными свойствами, то и механизм у них должен быть один и тот же и вызывать их деятельность должно какое-то одно начало. Живые же дрожжи, обнаруженные в спиртовом брожении, не попадались ни в молочнокислом, ни в уксуснокислом. Можно ли их признавать бродилом? Бесспорно, нет, отвечал Либих. И с ним соглашались.

Обстоятельства складывались так, что с Либихом не согласился Пастер. К этому вело и то, что Каньяр-Латур и Шоанн обратили внимание научного мира на живые дрожжи; и то, что Пастер был одержим идеей асимметрии живого; и то, что в 1854 году профессора Пастера пригласили на работу в новый университет в Лилле, одном из богатейших промышленных городов Франции, центре свекловодства и винокурения; и то, что у винокуров летом 1856 года скисало, бродило в чанах вино.

Пастер не стал отказывать винокурам в просьбе, когда они в довольно сбивчивой форме рассказали о напасти на их винные чаны. Профессор не поленился отправиться сам взглянуть, что же произошло.

Он увидел серую, грязную, совершенно испорченную свекольную массу, напомнившую ему перебродившую виноградную кислоту, и рядом – чаны с нормально бродившей свекольной массой.

Сравнить их состав – первое и необходимое дело, решил Пастер, и взял по нескольку образцов массы из больных и здоровых чанов, чтобы как следует разглядеть их под микроскопом.

Почитаемый, уважаемый лилльский профессор Пастер стал разглядывать новый для себя материал с не меньшей серьезностью и терпением, чем свои дорогие кристаллы. Он четко различал в здоровой жидкости какие-то шарики желтоватого цвета – их было полным-полно, а больной – нечто похожее на палочки, их тоже было полным-полно.

Пастер наблюдал и за шариками и за палочками. И уже не сомневался в том, что шарики – это дрожжи, обычные дрожжи, которые превращают сахар в спирт. Достаточно понаблюдать за ними: они то цепочкой, то кучками располагаются, то вдруг выпускают маленькие отросточки – в общем, ведут себя как дрожжи – живые дрожжи! В этом Пастер убедился.

Но

Бесспорно, мысли, предположения о характере и природе палочек у него были. Не случайно же в плане лекции о брожении, намеченном в лилльской записной книжке, которая фигурировала в нашем рассказе, рядом со словами «таинственный характер этого явления» (брожения. – В. П.) стояли – «несколько слов о молочной кислоте».

Мысли и предположения для Пастера – всегда одно, а доказательства в эксперименте – другое. Вот почему винокурам оп посоветовал только тщательно следить за чанами, не давать расти в них комочкам с палочками, ничего больше не объясняя.

Ему самому пока было непонятно, почему в чапах вместо «правильного» спиртового брожения идет молочнокислое.

В своей лаборатории он стал внимательно изучать все те же комочки с палочками. Часами Пастер наблюдал за странными движениями в мире, ограниченном размерами капли. А там все жило, жило по своим строгим законам: шло развитие, размножение палочкообразных существ. Ученый видел это собственными глазами: только живое способно развиваться и размножаться.

Пастер сделал вывод: и молочнокислое брожение, у которого не было известно бродильное начало, имеет своего живого «виновника» – палочки, как спиртовое – дрожжи.

Тогда получается нечто несуразное… Выходит, что брожение – процесс жизнедеятельности организмов. Не смерти – жизни?! А загадка чанов лилльских виноделов превращается в огромную научную проблему.

Однако с выводами торопиться не надо. Коль все стало на рельсы большой пауки, надо все делать строго, точно, доказательно.

Прежде всего ученому пришлось выработать совершенно новые, пиком рапее не использованные приемы научного исследования. Его опыты требовали, чтобы в колбах п пробирках, предназначенных для опытов, не было никаких посторонпих живых существ.

Прием Пастера заключался в том, что он убивал псе живое, которое могло случайно оказаться в сосуде, или, как теперь принято говорить, стерилизовал его.

Затем он научился разводить палочки в питательном бульоне из дрожжей, сахара и углекислой извести. Там они прекрасно развивались, производя то, что ожидал Пастер, – молочную кислоту.

Долгожданная молочная кислота… Молочная кислота – только и всего! Но как много говорила она Пастеру: она говорила ученому, что он разрушил построенное Либихом здание царствовавшей до сих пор химической теории брожения. Победа звала Пастера на бой с великим немецким химиком. На это надо было решиться. И Пастер решился, ощущая за собой поддержку своих безукоризненных по чистоте и четкости опытов.

Пастер проявил немалую смелость, послав в 1857 году в Академию наук два сообщения: о молочнокислом и спиртовом брожении.

Прекрасно понимая, как надо быть осмотрительным и точным в поднятом споре с прославленным авторитетом – Либихом, Пастер между тем недвусмысленно заявлял:

«По мнению Либиха, бродилом служит вещество чрезвычайно легко портящееся, которое при разложении возбуждает брожение вследствие претерпеваемого им самим изменения. Это последнее передает толчок и разлагает частицы бродящего вещества. В этом, по теории Либиха, заключается первоначальная причина всяких брожений… Я намерен доказать… что, подобно тому, как существует спиртовое бродило в виде пивных дрожжей… так точно существует особенное бродило – молочнокислые дрожжи».

Отталкиваясь от своего смелого утверждения, полученного в результате долгих опытов, ученый делал более смелый вывод:

«Брожение находится в соответствии с жизнью и организацией микроскопических шариков, а не с их смертью и загниванием. Оно не представляется следствием прикосновения бродила к бродящему веществу, при котором превращение сахара совершалось бы в присутствии бродила, которое само бы не претерпевало бы никаких изменений».

Вызов брошен. Пастер ждал ответа, ответа резкого, бурного, негодующего – целого потока возражений, громящих его теорию. И понимал, что напор противников надо встретить во всеоружии.

В 1857 году ученый переехал в Париж, па работу в Эколь Нормаль (Нормальную школу), которую он сам некогда окончил. Но, к великому его огорчению, оказалось, что в школе нет места для лаборатории. Да и министр просвещения к тому же в своем бюджете не «сумел» найти для оборудования лаборатории ни одного франка…

Но энергичный Пастер каким-то чудом собрал деньги на оборудование, нашел на чердаке грязпое, захламленное помещение и приспособил его под лабораторию: он должен работать, чтобы отстаивать свои идеи.

Здесь, в Нормальной школе, проработал Пастер пе один десяток лет. Об этом говорит краткая надпись на здании на улице д'Юльм, где находилась его лаборатория (вторая после чердака): «Здесь была лаборатория Пасте-ра. 1857 г. – брожение, 1860 г. – произвольное самозароях-дение, 1867 г. – болезни вина и пива, 1868 г. – болезни шелковичных червей, 1881 г. – заразы и вакцины, 1885 г. – предохранение от бешенства».

Но эти открытия были пока впереди. Сейчас же Пастер обосновывал биологическую теорию брожения, доказывал, что брожение подчинено не случаю, а строгим законам живого. Его каждодневные неустанные наблюдения у микроскопа, у термостата с бульонами для своих подопечных микробов принесли неслыханные результаты.

Однажды он заметил, что в сосуде, где происходило молочнокислое брожение, нарушился правильный распорядок: откуда-то появились пузырьки углекислого газа с примесью водорода. Пастер отнес это за счет ненужных в бульоне примесей и перенес молочнокислые ферменты в чистый питательный раствор. От этого ничего не изменилось: появились пузырьки смеси газов и какое-то новое вещество. Оно при анализе оказалось масляпой кислотой.

Как опа попала в раствор? Что вызвало ее появление? Пастер был убежден – какой-то новый фермент, иного быть не может, исходя из его теории. И он начинает искать.

Ищет долго. Пока не обращает внимание на чрезвычайно плодовитых, размножающихся с потрясающей скоростью микроорганизмов, которых он окрестил вибрионами и у которых заметил «ненормальности поведения» – они умирали при доступе воздуха.

«Черт знает что такое! – недоумевал Пастер. – Умирать в присутствии того, что необходимо живому?! Умирать в кислородной среде, столь обязательной для брожения… по Гей-Люссаку и Либиху!»

Но не он ли сам доказывал, что Либих не прав? Его, Пастера, вибрионы вызывают масляное брожение. Это совершенно ясно. Но по его, Пастера, мнению, брожение – акт жизнедеятельности. Напрашивается сверх неожиданный вывод: вибрионам для жизни не нужен кислород, мало того, он им опасен!

Опыты, опыты, опять опыты… Сколько их было, прежде чем Пастер решился заявить о возможности жизни без кислорода, без воздуха, об анаэробной жизни.

Пастер знал: заявлять о возможности жизни без кислорода, опровергать положение, являвшееся аксиомой жизни (даже во всеоружии экспериментальных результатов), – вызывать на себя огонь биологов. Слишком крамольной была эта мысль, отвергавшая незыблемость положения: «Все живое дышит».

В экспериментальных работах надо

Как и ожидал Пастер, на него напали с двух сторон. Биологи критиковали его как химика, вторгнувшегося со «своими» законами в чужую область – область живого.

Химики считали идеи Пастера бессмысленными. «Бессмысленность» была для химиков бесспорной, поскольку в оценке работ Пастера опп исходили из положений, выработанных только своей наукой. Непривычность, неожиданность творческой мысли ученого, выходившего за пределы традиционной химии, проникшего в химию живого – в науку, которой будет суждено родиться на стыке химии и биологии, – нарушала «нормы» общепринятого химического представления о брожении, ставила все «с ног на голову», С этим трудно было примириться и трудно в это поверить. Но Пастер безукоризненностью и доказательностью опытов, по образному выражению знаменитого биолога С. П. Костычева, «вырвал силой признание у современников, разбил своим титаническим гением недозревшее общественное научное настроение и на осколках его вынудил всю современную науку строить заново свои взгляды на основании его открытий».

Но какого труда это стоило великому французскому ученому?! Сколько сил и лет он положил на доказательство научной истины, подтверждающей биологическое происхождение брожения?!

Занимательные и безобидные микроскопические «букашки-таракашки», некогда увиденные голландцем А. Левенгуком, мало интересовали исследователей. И уж никто не говорил об их роли для земной жизни. Лишь в результате работ Пастера они превратились в титаническую силу. Великий естествоиспытатель выявил огромную роль микробов в круговороте веществ в природе.

Пастер сумел проследить за работой микроорганизмов на поверхности земли. Он показал, как они превращают сложные соединения в простые, которые затем снова превращаются в «строительный материал» для новых сложных веществ.

«Брожение, гниение и медленное окисление – вот три естественных процесса, обусловливающие великий акт разрушения организованной материи, который является необходимым условием для поддержания жизни на поверхности нашей планеты» – таким был принципиально важный вывод, сделанный великим ученым из «ненужного» для практики, по мнению многих его оппонентов, открытия роли микроорганизмов как активной и преобразующей силы природы.

Позднее, оценивая теоретическое наследие Пастера, К. А. Тимирязев напишет: «Сорок лет теории дали человечеству то, что не могли ему дать сорок веков практики», – поскольку биологическая теория брожения, основанная на глубоких знаниях о микроорганизмах, объясняла многие непонятные до спх пор процессы химического изменения вещества.

А если до Пастера о микробах знали как о маленьких существах различной формы, то «чудачества» Пастера дали возможность выявить различные «профессии» микробов, различные «сферы их деятельности».

Не менее важен новый взгляд на брожение и для последующих исследований Пастера, как бы вытекающих из одного и того же источника – работы о роли микробов в брожении, которую многие его современники, по словам известного ученого Ирвинга Леигмюра, считали лишенной всякого смысла.

ВСЁ ИЗ СЕБЕ ПОДОБНЫХ

Такова уж судьба истинного ученого: если он поглощен работой, то поглощен без остатка. Так было и с Пастером. В этом увлеченном естествоиспытателе уживалось, казалось бы, несовместимое: смелость, фантазия, нетерпение, страстность и строгость к себе, безграничная придирчивость, хладнокровие и недоверие к каждому своему шагу, к каждой новой идее. Но именно эти качества и делали его истинным ученым.

Поскольку Либих отказался от проверки выводов Пастера, но продолжал нападать на него в журнальных статьях, французский ученый демонстрировал противникам и просто неверующим свои искусные опыты, предостерегал людей от безразличия к микробам. Но внутренне был уже настроен на другие исследования.

Можно сказать, что Пастер предчувствовал какую-то связь между брожениями и заразными болезнями. Все чаще п чаще возвращался он к «странной» мысли, высказанной еще в XVII веке прославленным Робертом Воплем, считавшим, что тот, кто до основания разгадает сущность брожения, будет, без сомнения, более всякого другого способен дать правильное объяснение различным болезням. Но эти работы были еще впереди.

Пастер включился в спор против самозарождения, исходя из своих соображений. Во-первых, Пастер и в 1860 году, так же как и в начале своей научной деятельности, был убежден в несимметричности живой материи и симметричности неживой и невозможности симметричных молекул переходить в несимметричные. Иными словами, он был противником идеи перехода неживой материи в живую. А такой переход неизбежен, если принимать самозарождение существующим. Во-вторых, проводя опыты по брожению, он долго и придирчиво изучал микробы и был абсолютно убежден в их довольно высокой организации. Поэтому не мог поверить даже, что сложные организмы могут возникнуть «сами по себе».

Как Пастер вспомнил о самозарождении? Его заставила об этом думать статья французского натуралиста Пуше, опубликованная в 1858 году.

Конечно, в середине XIX века уже никто не говорил о самозарождении гомункулуса в колбе, основываясь па рецепте алхимиков: «Возьми известную человеческую жидкость и оставь ее гнить сперва в запечатанной тыкве, потом в лошадином желудке 40 дней, пока начнет жить, двигаться н копошиться, что легко заметить. То, что получилось, еще нисколько не похоже на человека, оно прозрачно и без тела. Если же потом ежедневно втайне, осторожно и благоразумно питать его человеческой кровью и сохранять в продолжение сорока седьмиц в постоянной равномерной теплоте лошадиного желудка, то произойдет настоящий живой ребенок, имеющий все члены, как дитя, родившееся от женщины, но только весьма малого роста».

Нет, подобные рецепты сто лет назад вызывали те же чувства, что и вызывают сейчас. Но, признавая самозарождение абсурдным, не сомневались в самозарождении микробов.

Микромир как бы был отдан на откуп всем, кто пытался доказать самозарождение и кто старался доказать его невозможность. Споры шли жаркие, страстные.

Как раз в разгар обсуждения нашумевших опытов Пастера по брожению появляется серия работ натуралиста Пуше о самозарождении. В них, будто бы мимоходом, оп громил пастеровскую теорию о микробах, утверждая, что со стороны некоторых ученых совершенпо неправильно предполагать в воздухе большое количество зародышей микробов.

«Кто и когда мог их там обнаружить? – спрашивал Пуше. – Никто, – отвечал он сам себе. – Это же просто невероятно! Если все микробы зарождаются от микробов, то в воздухе этих зародышей было бы видимо-невидимо! Тогда воздух представлял бы собой нечто непрозрачное, среду, напоминающую туман!»

«Нет, – не останавливался Пуше на таком недостаточно, по его мнению, красноречивом примере, – пожалуй, воздух должен был бы обладать плотностью железа! А этого, к счастью, мы не наблюдаем, – удовлетворенно констатировал ученый. – Так зачем же спорить по столь очевидному поводу, как самозарождение?»

Для Пастера же самозарождение было абсолютно невозможным. И он решил доказать свою точку зрения.

«Опыты», – ответил Пастер, ничуть не поколебленный в своем решении. Правда, до поры до времени, он опыты пе начинал, штудируя доклад Пуше – главного своего противника.

Пастер старался быть беспристрастным и сдержанным, читая следующее:

«В тот момент, когда, основываясь на достижениях науки, некоторые естествоиспытатели пытались бы ограничить область возможного самозарождения или совершенно опровергнуть эту возможность, я предпринял серию опытов с целью пролить свет на этот спорный вопрос».

Но когда он перешел к описанию опытов, стал читать со вниманием и интересом.

Пуше берет бутылку с кипящей водой. Закрывает плотно пробкой. Опускает горлышком вниз в сосуд со ртутью. И там вынимает пробку.

Да, согласен, ни один пузырек воздуха не попадает в трубку. Но что же дальше?

Дальше Пуше берет сено, нагревает его до ста градусов и якобы уничтожает все живое в нем. Затем через ртуть же вводит его в бутылку. И накачивает туда чистый кислород.

И что же? Микробы появляются, появляются – это подтверждает эксперимент. Вот и делает Пуше вывод – самозародились.

Но Пастер, имеющий опыт в «обращении» с микроорганизмами, не раз собственными глазами видел размножение микробов. И всегда – из себе подобных организмов! И если микробы проникали в лабораторные сосуды, в растворы, то только извне. Извне!

Пусть Пуше иронизирует над зародышами микробов в воздухе. Но Пастер уверен – воздух всему виной. Он докажет, что зародыши есть в воздухе. И они причина «самозарождения».

Пастер и его сотрудник Дюкло, первый и пока единственный, варили настои, отвары, стерилизовали колбы и реторты, чтобы почти тут же загрязнять.

Для чего? Для того, чтобы доказать: единственным носителем жизни у микробов являются их зародыши.

Доказательство Пастера было насколько эффектным, настолько и неотразимым. Даже помощники глядели на своего профессора с восхищением. Пастер объявил, что в опытах Пуше зародыши микробов находились в ртути! Они плавали на поверхности жидкого металла и оттуда попадали в прогретый настой.

«Или, по-вашему, – спрашивал Пастер у ошеломленных слушателей, – поверхность ртути не соприкасается с воздухом? Разве на нее не осаждается пыль, наполненная зародышами микробов?»

Помощники безропотно соглашались с убедительностью довода.

Но за пределами лаборатории поднялся ропот возмущения: Пастер опять вообразил бог знает что такое! Как можно все свои «открытия» основывать (как они говорили) «на самомнении»! Биология – наука, требующая доказательств, а не голословных утверждений… И много-много еще более резких, презрительно-уничтожающих слов.

Будто бы Пастер не понимал, что опыт, только опыт сумеет заставить – не замолчать, он уже знал это, – но хоть приглушить ропот недовольных с тем, чтобы люди с непредвзятым мнением могли оценить его труд.

Поэтому профессор Нормальной школы решил – впрочем, как всегда, – стропть исследования так, будто он сам себе противник: предугадывать все возможные возражения своих оппонентов, отвечать на каждый каверзный вопрос, трижды и более проверять каждый полученный результат.

Так началась «погоня за воздухом». Пастер и его незаменимые помощники – теперь уже Дюкло и Жубер – со специальными колбами, форма которых им была подсказана профессором Баларом, охотились за воздухом всюду.

В результате – обоснованные выводы, что воздух – обитель для зародышей микробов. И обитель не одинаковая: в неподвижном воздухе меньше зародышей, чем в движущемся; в городах в нем больше микробов, чем в незаселенных местах; в воздухе долин микроорганизмов больше, чем в горном.

В общем же, число организмов в одном кубическом литре загрязненного воздуха не более нескольких десятков тысяч, пришел к заключению ученый после долгих подсчетов, между тем в загрязненной почве и воде их число доходит до миллиардов в том же объеме.

И все же… именно из воздуха попадают в настои Пу-ше зародыши.

Пастер и его помощники использовали специальные колбы, куда не попадал воздух и где спокойно могли храниться стерилизованные настои. В многочисленных колбах с лебедиными шеями, опущенными вниз, растворы стояли незамутненными, прозрачными – в них не было микробов. Микробам в колбу закрывал вход изящный изгиб «шеи», не впускавший в колбу воздух. Победа? Победа…

Но как долго надо было доказывать свою правоту, как много сил надо было затратить на демонстрации опытов, которые были не нужны.

Полемика Пастера с «самозарожденцами» осложнилась еще тем, что в нее включились газеты. Малосведущие и вопросах науки журналисты договорились до того, что объявили Пастера сторонником библейского принципа сотворения живых существ. А его противники получила имя прогрессистов, людей, поддерживающих научное мировоззрение.

И хотя Пастер оставался Пастером, многотерпеливым и настойчивым, но и ему все это начинало надоедать: и газетные статьи, и необходимость доказывать свою правоту, и бесконечные возражения Пуше, поддерживаемые известными биологами Мюссе и Жоли.

По требованию Пастера Академия паук назначила комиссию для выяснения дела. Комиссия вынуждена была признать: «Факты, установленные Пастером и опровергаемые Пуню, Жоли и Мюссе, отличаются абсолютной и бесспорной точностью».

А 7 апреля 1864 года, выступая перед многочисленной аудиторией в Сорбонне, Пастер – победитель затянувшегося спора – говорил:

«…Вот я взял эту каплю воды, полную элементов, которые необходимы для развития низших существ. Я жду, я наблюдаю, я спрашиваю, требую от нее, чтобы она начала свою основную созидательную работу. Но она молчит! Она молчит уже в течение нескольких лет, прошедших с момента начала этого опыта. И это потому, что я удалил из нее и удаляю до спх пор единственное, что не может создать человек: я удаляю из нее зародыши, носящиеся в воздухе, я удаляю из нее жизнь! Никогда теория самопроизвольного зарождения не поднимется после того смертельного удара, который нанес ей этот простой опыт».

Однако насколько прозорлив был Пастер, не смогли понять его современники, они только констатировали неопровержимость его опытов. Только сейчас можно оценить научную смелость и стойкость замечательного ученого, признававшего микробов отнюдь не простыми, хотя и микросуществами.

Советский микробиолог академик А. И. Имшенецкий, отмечая эту особенность трудов Пастера против самозарождения, пишет:

«Последующие работы доказали, что микробов нельзя считать «примитивными» по строению. Они далеко не так просто организованы, как считали «самозарожденцы». Они представляют собой результат продолжительной биологической эволюции. Одна мысль о том, что такие микроорганизмы, как инфузории или грибки, могут возникнуть внезапно, игнорируя историю развития органических форм, кажется теперь невероятной».

…А Пастер, по образному выражению физиолога Поля Бера, «заклепав все пушки своих противников» в сражении против самозарождения, решил «подготовить почву для будущих серьезных исследований по происхождению различных заболеваний».

Вероятнее

ГАРМОНИЯ ШАГОВ

Точный и взыскательный экспериментатор, всегда старавшийся убедить ученых в том, что найденное им – истина, действительное знание о природе, Пастер всегда все подвергал сомнению и проверке. Теперь, после работ против теории самозарождения, Луи Пастер задумал серию экспериментов для выяснения природы и причин страшной болезни скота – сибирской язвы.

Но неожиданно для себя ученый по просьбе профессора Дюма в 1865 году занялся болезнью шелковичных червей. Пока нпкто с ними не мог справиться, хотя чем только не лечили червей, вносивших немалую толику в статью доходов южных провинций Франции.

«Яйца, гусеницы, куколки, бабочки, – сокрушался профессор, – все поражено болезнью. Откуда она? Никто не знает! Как она подкралась? Неизвестно! Но ее можно распознавать по коричневым или черноватым пятнам».

Пастер не только ничего пе знал о шелковичных червях, но и не видел их никогда. Не в силах отказать Дюма, он без особого желания поехал в Прованс в сопровождении двух ассистентов.

Мы не будем досконально разбирать работы ученого о болезнях шелковичных червей. Эти работы прошли через те же три этапа, которые выделял сам ученый в серьезном исследовании: в течение первого – убеждаешься сам, в течение второго – доказываешь непредубежденным ученым и, наконец, в течение третьего этапа открытие получает признание у противников. Третий этап длинен и сложен: оп требует усилий, настойчивости, неколебимой веры в свои эксперименты.

Поняв причину болезней шелковичных червей, Пастер еще раз убедился, что не может не существовать связи между микробами и болезнями. Ведь оп обнаружил заразное начало в болезни червей – микроскопические организмы, проникающие в яйца шелкопряда. В доказательство инфекционного характера болезни он кормил здоровых гусениц листьями, которые предварительно смачивал водой, содержащей эти микроорганизмы. У зараженных шелкопрядов болезнь прослеживалась от куколки до бабочки.

Одержав очередную победу, Пастер вернулся в Париж.

Вскоре он тяжело заболел. Ученого поразил паралич, оставивший о себе память на всю жизнь.

У поправившегося после болезпи ученого было много проблем, много забот, много опытов. И всегда – результаты в исследованиях…

Не будем говорить обо всех этих проблемах и событиях в жизни великого ученого, а остановимся только па том периоде его деятельности, который биографы Пастера характеризуют как самый лихорадочный: «годы потрясающих споров, невиданных триумфов и жесточайших разочарований».

Естественно, гениальный исследователь, открывший роль микробов в брожении, доказавший, что каждый (I) микроб рождается от себе подобного, не мог мириться с наивной теорией, объясняющей болезни различным «состоянием соков организма», способным передаваться его разным частям и вызывать гниения.

Когда Пастер начал наступление па заразные болезни, он прошел большой путь ученого, и ни к одной из своих битв с микробами он не был так хорошо подготовлен. В борьбе за истинность своих научных взглядов, в борьбе за победу действительного знания великий ученый накопил фундаментальные сведения о микроорганизмах. Кроме того, ученый ополчился на микробов заразных болезней, опираясь на отдельные догадки, необъясненные наблюдения, почти проверенные предположения некоторых медиков, которые не согласовывались с доктринами официальной медицинской науки.

Мысли о существовании каких-то живых организмов, способных вызывать болезни людей и животных, высказывались неоднократно. О «заразных болезнях», способных передаваться от одного существа к другому, писал еще Парацельс, а вслед за ним и некоторые другие ученые, в числе которых был и знаменитый Линией. В более поздних работах высказывалось предположение, что развитие определенного вида бактерий вызывает определенную болезнь.

Знаменитый русский хирург Н. И. Пирогов, например, прямо говорил в шестидесятых годах прошлого века про «внешних» возбудителей болезни: «Миазма, заражая, сама и воспроизводится зараженным организмом. Миазма не есть, подобно яду, пассивный агрегат химически действующих частиц: она есть органическое, способное развиваться и возобновляться».

Приблизительно в эти же годы француз Виллемен во всеуслышание объявил, что туберкулез – заразная болезнь, которую, скорее всего, вызывает микроб.

В Шотландии хирург Листер в год, когда Пастер начал борьбу с болезнями шелковичных червей, впервые написал о том, что разложение и гниение ран вызвано микроорганизмами, с которыми можно бороться.

Работы Листера вытекали из учения Пастера о брожениях, ставших для хирурга отправным пунктом. Он признавался в этом с горячим чувством благодарности в письме к Пастеру:

«Позвольте мне… выразить Вам свою сердечную благодарность за то, что своими блестящими исследованиями Вы доказали мне правильность теории микроскопических организмов – возбудителей гниения и тем самым дали мне в руки единственную теорию, на основании которой можно благополучно завершить построение антисептической системы».

Соотечественник Пастера, доктор Альфонс Герен, как и русский хирург Пирогов, утверждал: миазмы, рождающиеся из гнойных ран, являются причиной гнойной инфекции.

В Австрии задолго до описываемых событий – еще в 1847 году – профессор Земмельвейс понял, что болезни переносят руки хирурга. Они невинные виновники заразы.

Мог ли эмоциональный, импульсивный Пастер оставаться равнодушным к этим известиям? Нет, он начал действовать.

Он повел наступление на родильную горячку, от которой умирала каждая девятнадцатая парижанка.

Пастер нашел возбудителя этой болезни, он даже нарисовал его во время заседания медицинской академии своим недоверчивым коллегам.

Он доказывал в содружестве со своим верным микроскопом, что хирургические инструменты кишат микробами. И называл путь возможной борьбы – огонь, уничтожающий микроорганизмы.

Он обнаружил, что микроб, вызывающий заражение крови, распространен повсюду. Но это не повергало его в уныние. «С одной стороны, жутко думать, что жизнь зависит от размножения этих бесконечно малых существ, – пишет ученый, – но, с другой стороны, утешением является надежда, что наука не остается беспомощной по отношению к своим врагам…»

Сейчас и представить себе трудно, насколько смелыми и опережающими время были открытия Пастера. Трудно, поскольку известно: у болезни есть причина – материальный ее возбудитель.

А всего сто лет назад надо было в жарких спорах доказывать неопровержимость истины: инфекционную болезнь вызывают болезнетворные бактерии. Доказывать в середине XIX века, когда выдающиеся врачи обогатили медицинскую науку трудами, ставшими классическими.

Такое состояние в медицине сейчас объясняют разрывом, существовавшим между нею и естественными науками. Экспериментальные, смежные с медициной биологические и химические науки почти не оказывали па нее влияния. А сами врачи не были знакомы с новейшими достижениями естествознания. Эти обстоятельства и приводили к изолированности медицины, к отставанию от близких к ней наук. Поэтому-то и господствовало в официальной медицине мнение, что болезни – результат спонтанного, самопроизвольного, действия многих причин, внешних и внутренних. Болезнь не может быть вызвана каким-то специфическим и постоянным возбудителем.

Категоричному утверждению врачей химик

Как? Опять Пастер? Опять этот химик дает советы и указания! Он, человек, никогда не державший в руках хирургического инструмента, не умеющий отличить ангину от катара…

Некоторые психологи, изучающие научное творчество, считают: восприятие новой идеи па фоне общепризнанных, канонизированных сведений и идей дается людям трудно еще и потому, что новое слово совершает насилие над укоренившимся научным мнением, заставляя изменять прежние привычные установки.

Не потому ли в работах, написанных о Луи Пастере, часто встречаются слова о признании, силой вырванном гениальным творцом? И какой же аргументированной и объективной была та сила, если она заставляла в невиданно короткие сроки обращать «ненужную ересь» в истину«- верное объяснение реальных законов природы!

Непонимание и непринятие научных открытий Пастера объяснялось прежде всего особенностями самих открытий. Работа великого французского ученого всегда шаг в неведомое, непознанное, всегда была рывком в новую область науки. И в то же время признание пастеровских сенсационных утверждений вслед за полным отрицанием говорило об их удивительной своевременности, о насущной их необходимости для жизни общества и движения науки вперед.

Одержав блистательную победу над противником, Пастер утвердил не только свою научную правоту, но и оказал благодаря работам о причинах болезней пива и вина практическую поддержку экономике Франции (как здесь не вспомнить укоризненных слов Тимирязева о министре просвещения, отказавшем знаменитому ученому в 1500 франках на устройство лаборатории, за что Пастер «отомстил», подарив Франции миллиарды).

И все-таки время его великой, грандиозной славы пока не пришло. Он шел к ней, хотя и не думал о славе.

Прохаживался ли он по лаборатории, припадая на парализованную ногу, или сидел в глубоком кресле, Пастер обдумывал все ту же идею: пусть говорят, что хотят, эти медики, но ему-то, наблюдавшему развитие микроба определенного вида из себе подобного – только из себе подобного! – ясно, что у каждой заразной болезни должен быть свой возбудитель. Он это докажет!

Пастер не знал, что в далеком Бреславле в те же самые годы провинциальный врач Роберт Кох задался той же целью – найти причину заразных болезней. И он был первым, кто доказал – именно на примере сибирской язвы – истину, столь очевидную Пастеру, но не им доказанную. Кох доказал: определенный микроб вызывает определенную болезнь. Это произошло в 1876 году.

Казалось бы, раз предположения Пастера стали истиной, он может работать спокойно. Но, увы, как всегда, он оказался в самой гуще битвы: те же медики, которые воевали с Пастером, кинулись опровергать Коха… а вместе с ним и французского ученого Давена, до Коха увидевшего в крови больных овец нитеобразные микробы и связавшего их с возбудителем болезни, Давена, которого по праву считают истинным предшественником Пастера в этой области.

Опытам этих ученых известный физиолог Поль Бер противопоставил свой простой и, казалось, убедительный: он убивал микробы, которых и Кох и Давен считали возбудителями сибирской язвы, сжатым кислородом, вводил кровь с убитыми микробами кроликам. И кролики погибали, хотя никаких бактерий в крови у погибших кроликов не обнаруживалось.

Надо ли говорить, чье мпенпе разделял Пастер? Он встал па защиту Давена и Коха. Их правоту надо было доказать фактами, пастеровскими неоспоримыми фактами. И опять потекло время, поделенное между наблюдениями за многочисленными колбами и термостатом.

Лаборатория жила жизнью напряженной и несколько сумбурной: исследовали самые неподходящие для эксперимента объекты п материалы. «Какие только пслепыс и невероятные опыты мы тогда не затевали!» – вспоминал впоследствии Эмиль Ру – один из незаменимых помощников Пастера.

Однако эти «невероятные», «нелепые» опыты, над которыми подчас посмеивались сами их авторы, преследовали строго научную цель: Пастер нашел благоприятную среду для разведения страшнейшего микроба – нитеобразных возбудителей сибирской язвы.

Этих микробов с величайшей внимательностью и заботой «сеяли» и «пересеивали», перенося из колбы в колбу, пока на сороковом посеве не была получена чистая культура микроба.

Затем наступил «период проб». Несчастные морские свинки п кролики погибали в страшных муках, подтверждая смертоносность прозрачных капель, стоявших на лабораторных столах: животные погибали от сибирской язвы. Значит, Давен и Кох правы.

Оставалось разобраться в опытах их противников, у которых по неизвестным пока причинам морские свинки и кролики гибли от прививок, не содержащих бактерии.

Пастер был убежден, что они гибли от другой болезни. Но от какой? Это он и выяснил серией опытов со скрупулезной, педантичной точностью, повторяющей опыты противников: он буквально шел по их стопам с тем, чтобы обнаружить… совершенно другую причину гибели животных.

Пастер нашел микроб, новый микроб – причину смерти.

Он назвал его микробом гнилокровия. Установил: микроб обитает в кишках, не принося вреда живому организму. Но когда животное погибает, кровь его лишается кислорода, анаэробный (Пастер не мог отказать себе в удовольствии напомнить своим ученикам, что анаэробная жизнь была открыта им самим) микроб, «воскреснув духом», заражал кровь трупа. Одной ее капли становилось достаточно для смерти здорового животного.

Ошибка же Поля Бера, объяснил Пастер своим ученикам, в том, что его ввели в заблуждение зародыши микробов, которых не мог сразить сжатый кислород, примененный в опыте. Бер, считал ученый, должен с этиле согласиться, если он не захочет идти против истины.

На заседании Академии наук Поль Бер признал правоту Пастера и свою, как он выразился, близорукость.

Стремившийся во всем добиться полной ясности, Пастер захотел узнать, как же заболевают животные сибирской язвой. Ведь им никто не вводит при помощи шприца болезнетворные микробы, когда образуется гнойник – очаг болезни. Животные сами, естественным путем, заражаются, причем инфекция проникает во внутренние органы. Ученый с помощью опытов доказал, что микроб сибирской язвы попадает в организм с пищей скота, которую заражали дождевые черви и другие организмы, обитающие в земле. Это они выносят на поверхность множество бактерий, способных вызывать опасные болезни.

И Пастера с новой и новой силой волновало, как избавиться от страшной болезни. Неужели нельзя смертоносные бактерии вынудить расстаться с их убийственной силой? – спрашивал себя ученый. И все чаще приходил к догадке, доказанной впоследствии п ставшей принципом в его работах: «Борьба с болезнями сводится к борьбе с микробами, вызывающими эту болезнь».

Правильность этого научного принципа он впервые доказал на примере микроба, вызывающего куриную холеру.

Пастер говорил: случай помогает только подготовленному уму. Не обошел случай и Пастера в его увлечении

Как-то в спешке при отъезде забыли о колбе с холерными микробами, великолепно чувствующими себя в питательном растворе. Это был яд страшной силы, абсолютно верная смерть для кур.

Приехав через три недели, Пастер сразу же зашел в лабораторию. В лаборатории не было ничего, кроме старых бульонов с микробами куриной холеры. Ученый вспрыснул несколько капель жидкости двум курам, скорее по привычке не сидеть без дела, нежели рассчитывая на результат.

Несколько часов спустя у кур можно было наблюдать все признаки болезни.

Но на другой день… На другой день ни один из сотрудников лаборатории по был подготовлен к ожидавшему его зрелищу. Куры, умиравшие вчера, куры, не оставлявшие надежды на выздоровление, сейчас сосредоточенно клевали зерна, кудахтая как ни в чем не бывало.

Лихорадочно стали пересевать микробы из старых колб. Заразили еще двух кур. И они остались живы.

Тогда вырастили новые колонии микробов, чтобы куры все-таки дохли. И они после впрыскивания дохли, самым обычным, самым «нормальным» путем.

Только не те две, оставшиеся один раз в живых: они никак не хотели умирать, даже болеть, от безусловно смертельной дозы микробов.

«Случайность? – спрашивал себя и помощников Пастер. – Надо проверить». Но незаболевших кур нельзя было не сравнить с теми коровами, которые не умерли от повторно впрыснутого яда «сибирки». Об этом Пастер узнал из работ англичанина Дженнера.

Случайность ли?

Все силы лаборатории были направлены на выяснение мучительной загадки.

Пастер и его помощники жили как в лихорадке, покупали кур, заражали их сначала раствором из старых колб, снова заражали – уже сильным раствором, взятым из новых. И так каждый день.

Куры не умирали…

И Пастер понял: он нашел то, о чем мечтал долгие годы!

Он нашел способ защиты живого организма от заразных болезней!

ПОДВИГ

Пастер радостно удивлялся, как все просто и мудро в природе: живой организм «не хочет» заболевать вторично одной и той же заразной болезнью, вызванной одним и тем же микробом. Пастер торжествовал.

Но, торжествуя, ученый намечал пути новых исследований. Он решил научиться подбирать каждому микробу подходящие условия обитания, для того чтобы, ослабив действие болезнетворного микроба, привить искусственно невосприимчивость к той болезни, которую микроб вызывает. Пастор был убежден: если решить эту необычайно важную задачу, можно будет победить многие заразные болезпи.

Так ученый пришел к мысли о прививке. Прививка, по его мнению, должна стать противоядием против болезни, должна стать стеной, ограждающей организм невосприимчивостью к заболеванию.

Эту невосприимчивость позднее назвали искусственным иммунитетом, а Пастер был по праву признан основоположником иммунологии, которая в наши дни считается одним из важнейших направлений в биологии и медицине.

Работы по ослаблению болезнетворного действия микробов Пастер начал с возбудителя сибирской язвы.

Бактерию этой болезни постепенно – в течение месяцев – заботливо «выхаживали», затем начинали постепенно ослаблять, нагревая ее в бульоне. День ото дня искусство исследователей в приготовлении ослабленных бактерий – их называли вакцинами – становилось все виртуознее: бактерия проходила через своего рода стадии активности – от способной убить корову до такой, которая не трогала морскую свинку.

Пастер, забыв о печалях и огорчениях своих предыдущих открытий, мечтал о торжественном дне, когда он расскажет, как в его лаборатории нашли метод борьбы с инфекционными болезнями. Он прочитал доклад 28 января 1881 года на заседании Академии наук. Ошеломленные слушатели молчали… Заговорили потом.

Предложенный ученым метод вакцинации был признан фантазией, абсолютно ненаучным измышлением.

Казалось бы, бури негодования, обвинение в ненаучности, которые сопровождали каждое из ранее сделанных Пастером открытий, должны были ослабить силу удара нового непризнания его идеи. Но на сей раз и «буря» была сильнее, и противники авторитетнее.

Одним из них был Роберт Кох – человек, сам много сделавший для изучения «сибирки». Но и для него метод вакцинации был невероятен. Он не мог в него поверить: «Это слишком хорошо, чтобы могло быть верным», – сказал он одному из своих коллег. И написал статью против вакцинации от «сибирки» в частности и против пастеровского метода вообще.

Пастер бросился доказывать свою правоту с фактами и цифрами, которых у него было достаточно: «Как бы Вы яростно на меня ни нападали, – писал он Коху, – Вы но сможете препятствовать успеху моего метода. Я вполне уверен, что метод понижения вирулентности вируса окажет большую пользу человечеству в борьбе с угрожающими ему болезнями».

Надо ли говорить, как был прав Луи Пастер? Сейчас не встретишь человека, сомневающегося в пользе прививок. Но это сейчас.

А тогда помимо Коха было много, слишком много противников у Пастера, не только не веривших в прививки, по и доказывающих, будто бы новые открытия господина Пастера приносят несомненный вред – вред, который мог бы увести врачей и ветеринаров со стези практики в область абсурдных вымыслов, если бы абсурдность эта не лежала на поверхности.

Один из виднейших ветеринаров Франции, доктор Россиньоль иронически писал в журнале «Ветеринарная литература» не более не менее чем следующее: «Вам нужен микроб? Он есть везде. Наука о микробах сейчас в большой моде. Это теория, которая не подлежит обсуждению, которую остается только безоговорочно принять, особенно если великий пророк ее, ученый Пастер, произносит священные слова: «Я сказал!» Только микроб характеризует болезнь. Это доказано и всеми признано, что в будущем теория зародышей микробов возьмет верх над клинической медициной. Микроб – вечная истина, и Пастер – пророк ее».

Россиньоль не ограничился злопыхательской статьей. Он решил втянуть Пастера в заговор против самого Пастора, организовав для этого публичный опыт с вакцинацией.

И что же?

Пастер согласился. Его ученики и помощники пришли от согласия в ужас: одно дело – возиться с подопытными животными в лаборатории, другое – проводить вакцинацию на ферме. Но Пастер, казалось, не сомневался в успехе.

Он выехал в имение Россиньоля, где собирались проводить опыт.

Прочитайте, с каким восторгом и волнением рассказывает об этом событии К. А. Тимирязев:

«Это был его навеки знаменитый опыт в местечке Пулье-ле-Фор весной 1881 года. Получив в свое распоряжение стадо овец в 50 штук, он сделал 25 из пих несколько предварительных прививок ослабленной заразы. 31 мая в присутствии многочисленных и в большинстве недоверчиво настроенных зрителей он привил всем овцам сибирскую язву в ее самой смертельной форме и пригласил всех присутствующих вернуться через 48 часов, объяснив вперед, что 25 животных они застанут уже мертвыми, а 25 других целыми и невредимыми. Даже друзья его были испуганы его самоуверенностью. Но пророчество исполнилось буквально. Собравшимся в Пулье-ле-Фор 2 июня представилась такая картина: 22 овцы

Эксперимент Пастера с публичной вакцинацией скота против сибирской язвы был, по мнению современных ученых, невероятной смелостью. Приготовлявшаяся тогда вакцина, как доказал Кох, была очень грязной. То, что среди вакцинированных животных никто не погиб, почти чудо. Но на сколько лет была остановлена медицина, если бы чуда не произошло или бы у Пастера не хватило смелости!

Но смелости у Пастера было достаточно, и эксперимент блистательно был завершен. Казалось бы, хватит. Хватит оспаривать и достижения Пастера, и его безукоризненные опыты. Но даже после опытов, организованных Россиньолем, даже после победы в конфликте с Кохом, даже поело открытия вакцин против куриной холеры и других болезней находились люди, которые, правда, не отрицали совсем, но ограничивали – и как ограничивали! – область применения пастеровских открытий.

В Академии медицины Пастеру приходилось слышать и такое:

«…Медицина является самостоятельной наукой, и открытие материальных элементов инфекционных заболеваний не проливает никакого «яркого света», как принято говорить, на патологическую анатомию, на эволюцию, в а лечение и особенно на профилактику заразных болезней. Эти достопримечательности естествознания, несомненно, интересны, но не имеют никакого значения для медицины. («Достопримечательности естествознания, ненужно для практики. И только?» – сокрушенно качал головой Пастер. Неужели так трудно понять смысл его работ?!) Они совершенно не стоят затрачиваемого на них времени, ни поднявшегося вокруг них шума. Что изменилось в медицине оттого, что стало одним микробом больше? («Все изменилось! – сердито насупил брови Пастер. – Это может не заметить лишь слепой или невежда! Нет, вы только послушайте, что говорит докладчик!») Извинением для господина Пастера может служить то, что он, химик, вдохновляемый стремлением принести пользу («Опять… Как не надоело…»), пожелал внести реформы в медицину, которой он совершенно чужд… Сражение должно быть дано генеральное всему этому новому, что чуждо медицине и отвлекает медиков от занятия их святым делом…»

Да, выступление зачеркивало все, что сделал Пастер, чтобы победить болезни.

Лаборатория пришла в уныние. Столько трудов, столько пользы в их трудах, пользы неоценимой, бесспорной…

Но истина, глашатаем которой был Луи Пастер, заставила замолчать противников! Правдой своих экспериментов ученый сломил недоверие врачей, большинство на них начало работать по его методу. Противников стало меньше.

Пришло и официальное признание. В декабре 1881 года Пастер был избран во Французскую академию.

Подводя итоги своих трудов, Пастер мог признать, что сделано им много. Но он понимал – несделанного больше, чем сделанного.

Прививки, вызываемый ими иммунитет, таинственная невосприимчивость привитого организма к болезни – вот о чем думал состарившийся ученый, но пока продолжал работать над вакцинами.

Пастер искал вакцину против бешенства – болезни, испокон веку считавшейся неизлечимой.

Пастер и его незаменимые помощники Ру и Шамберлен трубочкой высасывали из пасти бешеных собак ядовитую слюну, чтобы досконально исследовать ее под микроскопом, а затем впрыснуть ее несчастным, обреченным на верную смерть морским свинкам и кроликам.

Но, увы, яд, сам убивающий яд, они никак не могли отыскать; исследователи видели только результат его ужасной работы: страшные мучения, конвульсии, паралич…

Паралич? Но паралич всегда связан с изменениями в тканях мозга. Не потому ли яд невозможно обнаружить, что он «прячется» в труднодоступном месте – головном и спинном мозгу? Так, может быть, ввести яд прямо в мозг собаки?

Попробовали. Ввели в мозг здоровой собаки немного растертого мозгового вещества, только что взятого у пса, умершего от бешенства. Через две недели прививка сделала свое страшное дело: собака заболела и умерла.

Пастер был прав: при бешенстве поражался мозг.

Но это еще ничего не говорило о возможности борьбы с болезнью. Вопрос о противоядий бешенству оставался нерешенным. Ни один из мучительных опытов не давал ослабленных микробов бешенства.

Может быть, его и вовсе не существует, способа ослаблять микробы бешенства? Но если подобная мысль и смущала кого-либо из сотрудников лаборатории, то только не прославленного ученого.

Сколько опытов было проделано, сколько людей не выдержало экспериментальной проверки, прежде чем был найден способ ослаблять действие микроба. Для этого вырезали кусочек спинного мозга кролика и высушивали его в стеклянной колбе, начиная отсчет от четырнадцати дней. Следующий кусочек сушили па день меньше, следующие еще на день меньше и т. д.

А потом собаке впрыскивали яд, сначала ослабленный четырнадцатидневным высушиванием, затем тринадцатидневным, двенадцатидневным и т. д., пока не доходили до однодневного, несомненно убивающего предварительно но подготовленную прививками собаку. И стали ждать.

Нечего и говорить, как лаборатория жила эти дни: она ждала. Ждала победы или поражения. Все знали – третьего исхода не могло быть.

Пришла победа. Ни одно из привитых животных по истечении срока не заболело бешенством. Но победа принесла новую проблему. Разве возможно сделать прививки против бешенства всем собакам Франции, Европы, всего мира?! Какая безнадежная идея!…

А если прививать яд людям?

«Однако что за непрактичная, бессмысленная мысль! – сокрушался Пастер. – Разве найдется человек, добровольно прививающий себе бешенство, с тем, чтобы вдруг им не заболеть, когда он и без прививки, скорее всего, не заболеет… Надо попытаться использовать скрытый, инкубационный период болезни в борьбе с ней. Те четырнадцать дней, в течение которых яд попадает в мозг.

Надо попытаться спасти уже укушенного человека! За те четырнадцать дней пути невидимого микроба бешенства в организме надо выставить «защитный кордон», ввести вакцину, опережающую болезнь, ввести вакцину по этапам: очень слабую, слабую, более сильную и, наконец, сильную. Этапность подготовит организм к борьбе, затормозит смертоносный удар микробов бешенства».

Опять начались опыты. Опять завыли ужасающими голосами собаки, опять пошли на верную гибель многотерпеливые кролики и морские свинки, получавшие вакцину.

И наконец Пастер решился. К здоровым собакам пустили бешеных. Это была страшная картина,

Искусанным псам па другой же день начали печать прививки по разработанной схеме – от слабой к сильнейшей, сильнее слюны бешеного животного.

Прошло две недели – долго шедшие, мучительно медленные четырнадцать дней. Ни одна из собак, которым сделали прпвивку, не умерла!

А дальше Пастер торопился, как никогда. Он требовал создапия авторитетной комиссии, которая бы проверила его результаты.

Комиссию создали. Она работала три месяца. Результаты Пастера полностью подтвердились. И оп счел себя вправе объявить о своем открытии на Международном медицинском конгрессе в Копенгагене.

На сей раз признание пришло сразу. Но вскоре обернулось для великого ученого тяжестью новых обвинений в ненаучности, невежестве, шарлатанстве. И, вероятно, и угнетающе-мрачные дни, наступившие вскоре, Пастер не раз вспоминал лучезарно-праздничную реакцию многолюдного зала, и она служила ему утешением…

Казалось бы, тайна лечения бешенства открыта. Что медлить? Нужно помочь несчастным страдальцам. А Пастер медлит. Вот отрывок из его письма, написанного в марте 1885 года:

«Я все еще не решаюсь испробовать лечить людей. Мне хочется начать с самого себя, то есть сначала заразить себя бешенством, а потом приостановить развитие этой болезни – настолько велико желание убедиться в результате своих опытов».

В этом письме весь характер Пастера-ученого: не делать ничего, в чем хоть чуть-чуть сомневаешься, что сам для себя считаешь не проверенным.

Он просто не мог проверить действие прививки на другом человеке: а вдруг что-то сорвется, а вдруг что-то пе так, – он этого не может допустить. Проверка, проверка и еще раз проверка… или опыты на себе.

Однако случилось так, что было не до осторожности, нужна была решительность. К Пастеру привели мальчика, искусанного бешеной собакой. Смерть неизбежна. А вдруг…

И он решился.

Так был спасен первый человек. Имя его – Жозеф Мейстер – упоминается всегда рядом с именем его спасителя – Пастера, когда вспоминают историю прививок против бешенства.

Потом был спасен пастух Жюпиль. Выздоровев, он остался работать служителем в лаборатории Пастера.

Потом были сибирские крестьяне, спасенные Пастером от укусов бешепого волка.

Потом были люди, приходившие, приезжавшие в Париж со всех сторон, из многих стран. Они хотели одного – спасения. И были спасены.

Но была и Луиза Пеллетье, девочка, умершая от укусов бешеного пса в страшных мучениях, несмотря на прививки Пастера.

Эта смерть как бы послужила сигналом к тому, чтобы примолкшие, задавленные авторитетом Пастера, злопыхатели подняли голову и подали голос. Их не интересовало, что девочку никто не мог спасти: прошло тридцать семь дней с момента укуса – не четырнадцать, в которые можно обогнать заразное начало, – что Пастер сделал прививки только из чувства долга, не веря в исцеление.

Злопыхатели подали голос, они организовали травлю великого ученого. Вмиг было забыто, кто такой Пастер, чем ему обязана страна, все человечество. Враги его стали доказывать, что Пастер отравляет здоровых людей, что он убийца, преступник, что его лаборатория – опасное для общества учреждение. В статьях была и отборная ругань, и клевета, и угрозы.

И заклятые враги Пастера среди врачей стали изливать на него потоки ядовитой желчи. Доходили до таких мерзостей: посылали фальшивые телеграммы, будто кто-то из пациентов Пастера, вернувшись домой, заболел бешенством.

К счастью, на этот раз травля больного, уставшего, старого человека продолжалась недолго.

Против клеветы и клеветников друзья и коллеги Пастера выдвинули цифры, факты, примеры. Знаменитые медики доказывали правоту Пастера не менее горячо, чем нападали противники. И делали это строго, обоснованно.

Истинно великое всегда одерживает победу над клеветой. Грандиозная слава по всей земле полетела о Пастере.

Весь мир заговорил о его бессмертных открытиях, за которыми стояли спасенные человеческие жизни.

Казалось, теперь люди не знали, как, чем, в какой форме выразить признательность, любовь и уважепие Луи Пастеру.

По справедливому мнению Тимирязева, прививки против бешенства были «высшей точкой научпой деятельности Пастера и его славы. Имя его стало достоянием всех людей, как ценящих науку, так и равнодушных к ней. Выражением всеобщего увлечения его открытиями явилась международная подписка на постройку достойной его лаборатории, – этого знаменитого Пастеровского института, которому суждено играть такую роль в будущих судьбах созданной Пастером новой науки». Институт был открыт в 1888 году. Этот институт, на строительство которого Россия внесла по международной подписке 200 тысяч франков, связан неразрывной нитью с развитием научной мысли в России. Работы великого французского естествоиспытателя находили доброжелательный отклик у русских ученых. Открытиями Пастера не только интересовались, их принимали и развивали.

В Одессе была открыта вторая в мире прививочная пастеровская станция. А чтобы досконально изучить метод прививок против бешенства, в Париж был послан Н. Ф. Гамалея, впоследствии видный русский микробиолог. Пастер не только передал все «секреты» прививок русскому ученому, но и принял живейшее участие в создании пастеровской станции в России: он снабдил Гамалею всеми необходимыми материалами.

И другие русские ученые-микробиологи, сделавшие впоследствии своими работами большой признанный вклад в новую науку, прошли славную школу у Пастера.

Одному из них – Илье Ильичу Мечникову – удалось проникнуть в тайны иммунитета, природу которого Пастер считал сложной, а разгадку иммунитета – важной для науки задачей.

Выводы профессора Мечников о существовании в организме блуждающих клеток – фагоцитов, пожирающих болезнетворных микробов, не избежали участи многих работ по микробиологии: их не признавали. Понимая, как

близки его исследования тем, что ведет Пастеровский институт, Мечников решил ехать в Париж.

Мечников был близок Пастеру не только областью работы – оба они посвятили себя микробиологии, или, как называл ее Пастер, микробии, но и, если можно так выразиться, сходством темперамента: та же нервность и неровность, тот же темперамент в исследованиях и в битве за доказательство своей правоты, та же навязчивость идеи, как бы заставлявшая Мечникова заниматься именно неожиданными исследованиями.

Надо ли говорить, как велика была радость молодого ученого, когда знаменитый Пастер пригласил его работать и поставил во главе одной из лабораторий института.

Долгие годы многочисленных опытов – виртуозных и доказательных – легли в основу учения Мечникова об иммунитете.

Русский ученый, навеки прославив свое имя, установил защитную роль блуждающих белых кровяных шариков в живом организме – эту «заставу» на пути микробов.

Маленькие подвижные шарики противопоставляли, оказывается, попавшим в организм «зловредным» микробам немалую силу. Собравшись вокруг «незваных гостей», окружив их плотной стеной, они их с удивительной быстротой… пожирали.

Именно поэтому Мечников назвал защищающих живой организм невидимых «солдат» – «пожирающие клетки», или в переводе на древнегреческий – фагоциты.

Борьба за создание иммунологии – новой науки о защитных свойствах организма – длилась без

Учеником Пастера был и известный русский микробиолог Г. Н. Габричевский, который первым в России с 1892 года стал читать в Московском университете курс по медицинской бактериологии.

В лаборатории Пастеровского института работал Л. А. Тарасевич – автор исследований в области иммунологии, с 1918 года и до конца жизни бессменный председатель ученого медицинского совета Народного комиссариата здравоохранения.

Слисок учеников Пастера можно было бы продолжать и продолжать, поскольку все современные микробиологи в конечном итоге ученики Пастера. По сей день справедлива оценка К. А. Тимирязева: «Грядущи» поколения, конечно, дополнят дело Пастера, но исправлять им сделанное едва ли придется, и, как бы они ни зашли вперед, они будут идти по проложенному им пути; а более этого в науке по может сделать даже гений».

ЕГО СТРАСТЬ, ЕГО НАВАЖДЕНИЕ, ЕГО МЕЧТА – ЕГО ДЕЛО

Открытие?

Марс.

Астроботаника.

Скачок

В 50-х годах Док. Уотсону и мне нравилась гипотетическая наука астроботаника. Мы считали, что когда-нибудь она обретет черты реальности, но отнюдь не в близком будущем. Нам это представлялось настолько далеким, что могло послужить предметом шуток, и самое удивительное то, что сейчас эти исследования уже ведутся,

Френсис Брик, биолог, лауреат Нобелевской премии

ОТКРЫТИЕ?

Два года университетского курса были уже за плечами Тихова, когда твердо определился его интерес в астрономии. Студента влекла астрофизика, особенно спектрально-двойные звезды.

Пожалуй, здесь сказался его характер: стремление ко всему загадочному, неизвестному. Двойные звезды действительно были загадочны, неизведанны. И необычны: они двигались вокруг общего центра тяжести на таком малом расстоянии друг от друга, что видели их даже в самый мощный телескоп как одну звезду, хотя спектры их были разные – разной длины волны.

Начинающий исследователь предполагал, что лучи, идущие от двойных звезд, как бы из одной точки Вселенной, по имеющие разный спектр, помогут узнать, существует ли дисперсия света, то есть с одинаковой ли скоростью в межзвездном пространстве распространяются лучи разной длины волны.

Еще в гимназические годы Тихов приобрел привычку знакомиться со всей литературой, изданной по заинтересовавшему его вопросу. Этой привычке он последовал и теперь.

Материалов о спектрально-двойных звездах опубликовано было много, по в них не было исходных данных, на которые можно было бы опереться в работе. И только когда в свежем номере «Известий Академии наук» Тихов нашел статью академика А. А. Белопольского, который был знаменит трудами по изучению лучевых скоростей звезд, оп решил, что сможет начать свои исследования.

Статья известного ученого с данными о лучевых скоростях переменной звезды беты Лиры превзошла все ожидания: она будто специально подготовлена для тиховских исследований. А замечательное правило прославленного академика – печатать результаты своих наблюдений с мельчайшими подробностями, приводить даже отдельные измерения, – безусловно, должно помочь в работе!

«Сначала поставлю себе частный вопрос, – конкретизировал задачу Тихов. – Попытаюсь объяснить переменность беты Лиры, почему она меняет свою яркость? А потом попробую разобраться в космической дисперсии света – зависимости его скорости от длины волны…»

Работа шла быстро, радостно. Вычисления давались легко, формулы приобретали лакопичпый вид, графики получались изящными. Во всяком случае, так казалось молодому Тихову. Но иногда все-таки подкрадывалось сомнение в правильности рассуждений. Приходило желание посоветоваться…

А что, если написать знаменитому пулковскому астроному о своей первой научной работе?

И вот объяснения минимума и максимума яркости беты Лиры, вызванные, судя по доказательствам Тихова-студента, тем, что эта переменная звезда состоит из двух тел неравной массы, запечатаны в конверт. Адрес надписан, пакет отправлен.

Ответ пришел неожиданно быстро, одобряющий и сердечный. Тихов не верил: неужели это ему, студенту, на-нисано: «Ваши исследования хорошо было бы напечатать. Подходящим изданием для этого, думается, будет итальянский журнал «Мемориа делла Сочиетта дельи Спеттроскописти Италиани», выходящий под редакцией Таккини. Статьи принимаются на французском языке. Если хотите, я переведу статью на французский язык и перешлю в редакцию?»

Более чем через полвека Гавриил Адрианович Тихов вспоминал: «Все меня поразило в этом письме: и то, что ответ был послан скоро, и то, с какой внимательностью отнесся Белопольский к начинающему ученому, и та готовность, с которой он согласился помочь напечатать результат моего первого исследования».

С этого, 1897 года до конца дней Аристарха Аполлоновича Белопольского продолжалось знакомство Тихова со знаменитым астрофизиком, перешедшее затем в дружбу ученика и учителя, в дружбу собратьев по профессии. Постоянную доброжелательную помощь, тактичную поддержку, что так нужно при первых самостоятельных шагах, всегда получал Гавриил Адрианович от А. А. Белопольского.

Даже в самые трудные годы – те, что называл ученый своим «смутным временем» (после окончания университета он некоторое время оставался без работы, занимался репетиторством, немного преподавал), – Тихов постоянно ощущал поддержку своего старшего прославленного друга, пока еще знакомого только по письмам.

Но какими заботливыми, сердечными были эти писъма! Когда у Тихова появилась возможность продолжить образование во Франции, Аристарх Аполлонович писал ему: «Ищите за границей больше тем, чем знаний. Вы кончили курс, знаете, где знания сидят, и уже сумеете разыскать их по книгам, но темы для работы нелегко найти. Для этого нужно либо счастье, либо развитие, полученное, между прочим, и из путешествий. Поэтому приглядывайтесь, чем люди занимаются и как они занимаются».

Считая, что напутственных слов для недавнего студента явно недостаточно, Белопольский сопроводил их рекомендательными письмами к известным французским астрономам, с которыми был знаком – или по работам, или лично.

Благодаря письмам своего наставника Тихов был принят сотрудником на Медонскую обсерваторию под Парижем, где работал под руководством прославленного исследователя Солнца академика Жансена. Ученый доверял русскому астроному в работе полностью: сначала, видимо, благодаря авторитетной рекомендации, потом – благодаря успехам самого рекомендуемого.

Однако ни великолепные медонские инструменты, ни доверие своенравного французского академика, ни интереснейшие наблюдения с воздушного шара падающих звезд Леонид, ни фотографирование Солнца на обсерватории на вершине Альп – Монблане – ничто не заслоняло мечты Тихова: работать в Пулкове.

Вернувшись в Россию, он оказался в Пулкове… Но, увы, не штатным сотрудником – не было вакансий. Поэтому только в свой отпуск, в каждый отпуск, который оп получал на два летних месяца, служа до 1906 года «по педагогической части», приезжал Тихов работать в Пулково.

Лишь в сентябре 1906 года сбылась давнишняя мечта Тихова: он был официально зачислен астрономом Пулковской астрономической

Начало собственной научной деятельности с интересного открытия, блестящая подготовка – за плечами Московский университет и Сорбонна, – неутомимая жажда деятельности, великолепные способности и шпрота взглядов – все это говорило о незаурядности тридцатилетнего астронома, нового обитателя Пулкова.

Каждый вечер Гавриил Адрианович пересекал Пулково от дома до башни его любимого нового астрографа, установленного в 1905 году. Этот астрограф называли «бредихинским»: деньги на его приобретение подарил прославленный русский астроном, директор Пулковской обсерватории Федор Александрович Бредихин. На «бредихинском» астрографе Тихов вел наблюдения, которые могли бы дать ответ на мучивший его со студенческих лет вопрос – помните? – с одинаковой ли скоростью движется в космическом пространстве свет разного цвета, то есть разной длины волны.

Дисперсией света занимались многие ученые, особенно после того, как французский астроном Араго указал путь, по которому целесообразно идти к разгадке проблемы: затменно-переменные звезды, меняющие свою яркость, должны менять и свой цвет.

Гавриил Адрианович решил применить новый способ наблюдения: он стал фотографировать переменные звезды через светофильтры разного цвета, которые сам делал, подкрашивая желатин анилиновыми красками. Светофильтры должны были усиливать яркость цветов, подчеркивать их точность. Исследователь добился того, что фильтры пропускали последовательно восемь различных частей спектра – от красного до ультрафиолетового.

Новым способом Тихов фотографировал затменно-переменные звезды в созвездии Персея и Большой Медведицы. Для работы он воспользовался, кроме своих, и классическими спектрами беты Возничего, полученными А. А. Белопольским.

Как же велика была радость ученого, когда при тщательной обработке результатов – а в Пулкове уже знали: нет более точного в вычислениях астронома, чем Тихов, – он увидел, что все три исследуемых звезды показали уменьшение скорости света при уменьшении длины волны. Что же это? Неужели дисперсия света?

Результаты своих работ, историю вопроса и метод наблюдений Тихов изложил в статье «Два способа изыскания дисперсии света в небесных пространствах», напечатанной в 1908 году в февральском томе «Известий Николаевской главной астрономической обсерватории в Пулкове».

По рекомендации Белопольского Тихов кратко изложил суть вопроса и в докладе для Парижской Академии наук. Работа, названная «Дисперсия света в небеспых. пространствах», была представлена собранию французских ученых в марте 1908 года известным астрофизиком Деландром.

Наблюдения над дисперсией света вел одновременно с Тиховым французский астроном Нордман. Он «следил» за переменными звездами в созвездиях Персея и Тельца. Французский ученый тоже обнаружил, что изменение длины волны влияет на скорость света. Свой доклад Нордман также представил Парижской Академии наук.

Собрание французских академиков необычное явление назвало «эффектом Тихова – Нордмана». Между двумя астрономами была поделена премия Вильде, присужденная за их наблюдения.

Дисперсия света имеет большое значение, она связана с физическими свойствами космического пространства, с заполняющим его веществом, с сопротивлением движению звезд и комет. Поэтому дальнейшее изучение и уточнение эффекта Тихова – Нордмана считалось очень важным в изучении свойств Вселенной.

Однако вопрос о дисперсии света в межзвездной среде долго оставался неясным.

Над решением этой проблемы ученые бились на протяжении более полувека. Мало того, понадобилась своеобразная перекличка эпох в астрофизике – изменение методов и средств наблюдения небесных тел, – чтобы получить бесспорный ответ. Он был получен только в 1967 году на основании излучения пульсаров и экспериментов на ускорителях. Ученые доказали: дисперсии видимого света в вакууме нет, однако в межзвездной среде наблюдается сильная дисперсия радиоволн.

В 1908 году, когда Тихов закончил первую научную работу, ускорителей элементарных частиц еще не было, а о существовании пульсаров никто и не догадывался. Известный советский радиоастроном, член-корреспондент АН СССР И. С. Шкловский однажды в разговоре об этой работе Тихова сказал мне, что при всей наивности его предположений о существовании дисперсии света в космосе они очень интересны с точки зрения постановки проблемы, хотя ее и не в силах была решить наука тех дней. Работами по дисперсии света астроном Тихов заслужил призпанне как ученый. О нем заговорили как о выдающемся астрофизике.

Научный авторитет Тихова, безусловно, повлиял и па привлечение его к работе в Обществе любителей мироведения, где он возглавил астрономическую секцию.

Благодаря незаурядным способностям, общительному, доброжелательному характеру, Тихов сумел быстро привлечь для работы интересных людей, был постоянно окружен молодежью. Его за глаза любовно называли «мироведческим батькой».

Общество мироведеиия играло большую роль в распространении астрономических знаний в России. Секция, руководимая Тиховым, разрабатывала методику любительских астрономических наблюдений, давала справки, рассылала литературу, инструктировала при постройке небольших обсерваторий.

В Обществе мироведения довольно часто выступали с докладами ученые, выдающиеся пропагандисты науки. В ноябре 1913 года здесь прочитал доклад на тему «Междупланетные путешествия; в какой мере можно надеяться на их осуществление в будущем?» известный популяризатор науки Я. И. Перельман. Разобрав с позиций науки идеи писателей-фантастов, не раз отправлявших своих героев на другие планеты, докладчик обстоятельно изложил мысли Циолковского. Он представил их слушателям как совершенно реальные и многообещающие. Доклад обратил на себя внимание общественности. Отчет о нем был дан многими тогдашними газетами. Газета «Речь», например, сообщала в номере от 22 ноября: «В оживленных прениях приняли участие многие члены общества, в том числе Г. А. Тихов».

В этой заметке корреспондент газеты, конечно, случайно впервые упомянул вместе имена Циолковского и Тихова. Когда никому не известный Циолковский из города Калуги прокладывал дорогу во Вселенную, Тихов – уже астроном с именем – терпеливо наблюдал в телескоп Марс. Он не думал, что будничная для него работа поможет ему через много лет выдвинуть идеи, которые встанут рядом с трудами о завоевании космоса, и он удостоится еще при жизни услышать свое имя рядом с именем всемирно известного основателя теории космических полетов.

МАРС

Сначала это показалось необычным: Гавриил Адрианович Тихов обратился к академику Белопольскому с просьбой уступить ему тридцатидюймовый рефрактор для наблюдений Марса. Все знали, что Аристарх Аполлонович не расстается со своим рефрактором, поэтому согласие уступить инструмент Тихову пулковцы восприняли с удивлением. И поступок директора обсерватории объясняли пристрастием академика к своему ученику.

У Тихова были свои предположения относительно Марса, которые он хотел проверить, но для наблюдений ему нужен был сильный инструмент.

Так, во всеоружии, ждал Гавриил Тихов свою первую встречу с Марсом во время великого противостояния 1909 года, когда далекая планета, приблизившись к Земле, увеличивается с размеров горошины до размеров десятикопеечной монеты.

Тихова звала эта красноватая звездочка так же страстно, как и многих его предшественников, чьи наблюдения, чьи труды позволили год от году, вернее, десятилетие от десятилетия, написать пусть далеко не полную, но увлекательную «биографию» Марса. Ее надо вкратце знать, иначе трудно понять то, что сделал Тихов.

Люди, с незапамятных времен

Чем объяснить такое единодушие в названии? Преемственностью? Или тем, что мерцающий красноватый огонек зловеще выделялся на фоне многих светил? Кто знает. Но так или иначе древним народам красный цвет напоминал пролитую в битвах кровь и багряный огонь пожаров.

Достоверные данпые о планете добывали в течение многих веков. Имена великих астрономов прошлого связаны с «историей узнавания» Марса – Коперник, Браге, Кеплер, Гюйгенс, Гершель.

Первым, кто заметил на поверхпости Марса темные пятна, был современник и соотечественник Галилея астроном из Неаполя Фонтана. Это событие, положившее начало ареографии – пауке о Марсе, произошло в 1636 году. К концу XVII века ученые различали па планете красноватые пятна – их назвали «пустынями»; резко очерченные голубые пятна – их назвали «морями»; белые пятна у полюсов – «шапками».

Постепенно пятна получали собственные имена, их наносили на карты, появившиеся в XIX столетии. Имена давали, с одной стороны, поэтичные, с другой – сходные с земными: море Времени, Асидамитское, Эритрейское, Австралийское, озеро Солнце и Перекресток Харона, пустыня Эдем, Элизиум, Эллада и т. д.

Наблюдая за четкой периодичностью появления и исчезновения темных пятен, ученые высчитали марсианские сутки – 24 часа 37 минут. Ось вращения наклонена к плоскости орбиты Марса, а угол наклона очень близок к земному.

Поскольку Марс в 1,5 раза дальше от Солнца, чем Земля, то и тепла он получает значительно меньше – в 2,3 раза.

Марсианский год, поскольку планета находится на большем расстоянии от Солнца, дольше земного, он равен 687 суткам.

Загадок у Марса очень много, но почти все касаются одной проблемы.

…Бразильский ученый Лиэ, наблюдавший оптические свойства Марса, в 1860 году вдруг высказал предположение – только предположение: а что, если «моря» – участки растительности? Предположение Лиэ основывалось на одном факте. Ученый указывал на угол наклона марсианской оси, похожий на земной. На Земле, как известно, смена времен года происходит благодаря наклону земной оси. А на Марсе? На Марсе, говорил Лиэ, обратите внимание, «моря» тоже меняют окраску в зависимости от времени года.

Ученые пытались всеми доступными способами проверить это предположение. Задача оказалась столь же трудной, сколь и заманчивой.

Семнадцать лет предположение Лиэ занимало ученых разных стран.

Наступил 1877 год. Он вписал романтическую страницу в биографию Марса. Очередное великое противостояние «стянуло» Землю и Марс до расстояния всего лишь в 56 миллионов километров с обычных сотен миллионов.

Удивительно ясное небо, спокойная атмосфера предвещали миланскому мало известному в то время астроному Джиованни Скиапарелли успех в его наблюдениях Марса. Но никто не мог предположить, что слово «канал», произнесенное миланцем, многие десятилетия будет вызывать жаркие споры даже тех, кого до той поры очень мало занимал и Марс, и вся астрономия в целом. Что же произошло?

Сотни телескопов, многие более мощные, чем у Скиапарелли, были направлены в те же дни и часы в сторону Марса, но только итальянец заметил – вспомните, какие «выгодные» условия предложила ему природа для наблюдений, – тонкие, очень тонкие прямые линии, проходившие по диску планеты.

Ошеломленный увиденным, Скиапарелли продолжал наблюдения и замечал все новые и новые линии. О своих наблюдениях он представил доклад Национальной академии в Риме, сопроводив его рисунками Марса.

Диск планеты пересекали правильные тонкие линии, тянувшиеся на большие расстояния. Для названия линий астроном нашел, как ему казалось, удачное название «canali» – русло. Но такое значение это слово имело только в итальянском языке, на всех же других языках каналами называли «русла, сделанные искусственно».

Через одиннадцать лет тот же Скиапарелли на вычерченной им карте обозначил 133 канала, расположенных по строгой системе. Иногда каналы удваивались, сливались в точках пересечения – оазисах – с другими каналами.

О Марсе теперь заговорили все. Если раньше в наличие растений на Марсе почти никто не верил, то поело 1877 года мало кто сомневался даже в существовании разумных марсиап. Верили настолько, что пе без оглядки высказывались опасения: а вдруг их, марсиан, нет?

«Возможно, – пишет американский астроном У. Корлисс в книге «Загадки Вселенной», – наилучшим барометром отношения человечества к Марсу было учреждение в 1900 году Кларой Гоге премии имени Пьера Гузмана размером в 100000 золотых франков, которая должна была быть выплачена человеку, первому установившему связь с другой звездой, помимо Марса. Марс казался уже слишком легкой целью, чтобы давать за него премию».

Насколько сильным было впечатление, вызванное марсианскими каналами, можно судить и по тому, что не менее сенсационное открытие спутников Марса, сделанное в то же противостояние 1877 года американским астрономом Асафом Холлом, потонуло в разговорах о марсианах.

В шумную дискуссию о Марсе включился Персиваль Лоуэлл, дипломат по профессии, человек, которого до тех пор ничто всерьез не интересовало, он ни в чем себя не проявлял, привыкнув к «призванию» баловня судьбы, сына состоятельных родителей-аристократов.

Пожалуй, никогда не было у Марса ни столь страстного почитателя, ни столь придирчивого наблюдателя, пи столь эмоционального приверженца.

Жизнь Лоуэлла прошла под знаком Марса в буквальном смысле: для наблюдения Марса в сухой и «прозрачной» высокогорной Аризоне строится обсерватория; все ночи Лоуэлл неразлучен с телескопом; все дни он занят популяризацией каналов и Марса.

Неутомимый Персиваль Лоуэлл наблюдал в более мощный телескоп, чем Скиапарелли. Он увидел много новых каналов, заметил и «странные» каналы, тянувшиеся на многие тысячи километров. Каналы удваивались буквально на глазах: за несколько дней гигаптский канал превращался в пару параллельных, разделенных по подсчетам астрономов, расстоянием в 300 километров.

Эмоции взяли верх над достоверностью и осторожностью, и Лоуэлл выдвигает свою гипотезу. Каналы, провозглашает он, не имеют ничего общего с деятельностью природы, они – порождение великого разума. То, что мы в действительности принимаем за канал, – не канал, а его «творение»: растительность, тянущаяся длинной полосой по орошаемой площади. На бедной водой планете берегут каждую каплю. Воду перегоняют по двум параллельным трубопроводам, возможно, даже под почвой (отсюда так просто объяснить удвоение каналов!), и направляют ее от полярных «шапок», а затем обратно. Для этого марсиане построили гигантские насосные станции, вероятно, им такие сооружения под силу.

Гипотеза Лоуэлла была последней каплей в сосуде

Если раньше он, первым произнеся слово «каналы», все же не был безудержным сторонником гипотезы о марсианской цивилизации и ограничивался лишь таким заявлением: «Я воздержусь от борьбы с этим предположением, в котором нет ничего невозможного», то теперь он встал на сторону Лоуэлла. И Скиапарелли больше не мог удержаться от желания признать существование на Марсе цивилизованных обитателей.

Идеи американского астронома Лоуэлла он, будучи социалистом, излагал так: «Позади этой сети угадывается творческий гений общества, не знающего национальных и государственных границ. Это – единое общество, регулирующее поверхность своего шара в условиях социальной гармонии и мирного устройства жизни. Это – социалистическое общество».

Увы, как ни хотелось сторонникам марсианской цивилизации верить в такую гипотезу-мечту, она была более чем уязвима, она не выдерживала соперничества с фактами.

Мало-помалу об ирригационных сооружениях марсиан стали забывать. Но осталось жить самое скромное предположение Лоуэлла: каналы Марса все чаще и чаще связывали с растительностью планеты. Тем более, что и по цвету они были похожи на «моря».

Шум вокруг марсианских гипотез постепенно затих. Планетой интересовались лишь те, кто занимался ею испокон веков, – астрономы.

Со времени великого противостояния – 1909 года – в ряды исследователей Марса неожиданно встал русский астрофизик Гавриил Тихов.

Пулковский астроном решил и к Марсу применить излюбленный и хорошо себя оправдавший при фотографировании звезд метод съемки через светофильтры – зеленый, желтый, красный. Они, по мнению Тихова, очень хорошо подходили для фотографирования планеты: во-первых, могли подчеркнуть контрастность марсианской окраски; во-вторых, выделив сравнительно узкую часть спектра, улучшали отчетливость изображепий; в-третьих, выбранные им цвета были мало преломляемыми, значит, они могли предохранить снимки от влияния воздушных волнений. А это важно – Марс в Пулкове наблюдается очень нпзко над горизонтом, где очень плотные слои атмосферы.

С 20 июля по 30 августа 1909 года Тихов фотографировал Марс. «Что касается изображений, – докладывал ученый 7 октября в академии на заседании Отделения физико-математических наук, – то в половине случаев (восемь ночей из шестнадцати) они были очень плохи, а из остальных восьми ночей шесть были с изображениями посредственными или довольно хорошими и только две (22 и 25 августа) – с изображениями превосходными.

На одной пластинке получалось иногда до 50 и больше изображений планеты, так что всех изображений получено около 1000…»

Что же искал Тихов среди этой тысячи «горошин» – одинаковых для непосвященных цветных снимков Марса? Он искал в спектрах Марса полосы поглощения хлорофилла. Найти их можно было с помощью спектрограмм – специальных снимков, на которых каждому веществу соответствуют свои линии, полосы поглощения.

Еще в студенческие годы Тихов увлекался ботаникой. Его высокую, стройную фигуру часто можно было видеть летом на лугах и в поле, в садах и в лесу – везде, где были растения. Его занимало их целесообразное устройство и жизнь, подчиненная своим законам.

Прекрасный сад деда служил Тихову первой маленькой лабораторией. Знаменитая тимирязевская «Жизнь растения», рассказывающая о космической роли зеленого листа растений, была настольной книгой астронома.

Проблема фотосинтеза представала перед ним по-новому. В освоении солнечного луча растением Тимирязев увидел взаимосвязь земных и космических процессов!

«Зеленый лист или, вернее, микроскопическое зеленое зерно хлорофилла является фокусом, точкой в мировом пространстве, в которую с одного конца притекает энергия Солнца, а с другого берут начало все проявления жизни на Земле. Растение – посредник между небом и землей. Оно истинный Прометей, похитивший огонь у неба» – так писал Тимирязев, считая, что «если главное отправление растительного организма зависит от света, то очевидно, что и главную особенность растений должно искать в их оптических свойствах».

Эти слова ботаника Тимирязева астроном Тихов взял на вооружение. Помню, я их видел четко выведенными на большом картоне над столом Тихова в Алма-Ате, через 50 лет после того, как он их впервые прочитал, впервые понял их глубокий смысл.

Обратимся к снимкам Марса 1909 года. Ни на одном из снимков Тихов не нашел так называемой главной полосы поглощения хлорофилла.

Разочарование? Пожалуй, да. Но Тихов знал, что и Лоуэлл в течение четырнадцати лет искал полосу поглощения хлорофилла и не нашел ее. Об этом неутомимый исследователь Марса писал К. А. Тимирязеву. Американский астроном объяснял русскому ботанику свои неудачи техническими трудностями: изображение Марса в фокусе телескопа чрезвычайно мало, а места, где предполагают растительность, – меньшая часть поверхности планеты, поэтому очень трудно получить спектр участка в несколько квадратных миллиметров.

Если принять во внимание, что астрономы не избалованы быстрыми, скорыми решениями вопросов, «предъявляемых» звездам, то Тихов был доволен результатами «минувшей оппозиции» – то есть очередного великого противостояния Марса.

Впервые в истории изучения этой планеты астроном получил цветные фотографии Марса. Посмотрев на свет, каждый видел желто-оранжевые пустыни, сине-зеленые моря и зеленоватые полярные «шапки».

На основании анализа снимков Тихов сделал вывод, что полярные «шапки», которые принято считать белыми от снега, интенсивно поглощают и отражают зеленые лучи. Поэтому «шапки» это скорее лед с примесью снега.

Предположение подтверждалось и тем, что спектр льда, полученный Тиховым, очень напоминал спектр марсианских «шапок».

А каналы? Каналы реально видны на цветных фотографиях, некоторые из ппх широки и отчетливы. Существование их не подлежит сомнению, как не подлежит сомнению и одинаковый их цвет с морями, заключает Тихов.

Тихов был доволен своей работой и полученными результатами. Он поблагодарил студента Петербургского университета Н. Н. Калитина (ставшего впоследствии выдающимся исследователем солнечного излучения), помогавшего ему, и занялся очередными наблюдениями.

Но ученый уже знал: он не избежит судьбы наблюдателен Красной планеты, он попал к Марсу «в плен».

АСТРОБОТАНИКА

1919 году Тихов стал читать курс астрофотометрии в Петроградском университете. Вскоре к этому добавилась и работа в институте имени Лесгафта.

Время тогда было тяжелое – гражданская война, голод, разруха. Не так-то просто было работать. «Поездки мои в Петроград были сопряжены с большими трудностями. Я шел пешком на станцию Александровскую, – вспоминал Гавриил Адрианович, – подчас при вьюге взбирался на открытую площадку вагона – проникнуть внутрь не было никакой возможности, – наконец приезжал на Варшавский вокзал. Оттуда добирался на трамвае до Васильевского острова – в университет. На дорогу требовалось не менее двух часов.

Из университета отправлялся в астрофизическую лабораторию. В институте у меня была особая комната, где я ночевал одну или две ночи в неделю. В Пулково возвращался тем же многотрудным путем».

И несмотря ни на какие трудности главным для Тихова и в это тяжелое время оставался Марс: два благоприятных для наблюдений противостояния: 1918 год и 1920-й. В дни этих противостояний

Перед Тиховым стоял постоянный, навязчивый вопрос: почему, почему ее нет, этой полосы?

Шли годы, а ответа не было. Мало того, к старой загвоздке прибавилась новая.

В 1939 году экспедиция Ленинградского университета, руководимая профессором В. В. Шароновым, работала на Ташкентской обсерватории. Она установила, что сфотографированные в инфракрасных лучах «моря» Марса выходят темными. Земные же растения, снятые в инфракрасных лучах, выходят белыми, будто запорошенными снегом. А ведь моря многие исследователи Марса считали местами, покрытыми растительностью! Было отчего хвататься за голову… Но Тихову вспоминались в таких случаях слова его замечательного учителя Белопольского: «Если результат получается, это приятно, но если нет, то это интересно».

Препятствие, с которым столкнулся Тихов в доказательстве наличия марсианской растительности, никого из астрономов не удивило. За полвека, прошедшие со времени Скиапарелли и Лоуэлла, о возможности жизни на Марсе говорили все сдержаннее и сдержаннее. Причиной тому были новые данные о физических условиях на планете.

Что же знали о физических условиях на Марсе в период 1910-1930 годов?

Сначала о составе атмосферы планеты. Единственный газ, обнаруженный в спектре Марса, – углекислый, его в два раза больше, чем в атмосфере Земли.

Обнаружить азот, не имеющий полос поглощения в доступной для изучения части спектра, тогда не удалось.

Некоторые исследователи находили следы кислорода в спектрограммах, но другие отрицали их.

Величина атмосферного давления также вызывала споры. Разные исследователи давали разные цифры: в пределах от 18 мм ртутного столба до 125 мм. Массу марсианской атмосферы признали равной 22,5% земной.

В вопросе о температуре Марса, пожалуй, царило наибольшее единодушие: среднегодовая температура 20 – 30° Цельсия ниже нуля, огромные суточные колебания температуры – между днем и ночью, доходящие до 50 – 70° в сутки.

Похожие явления наблюдаются и на Земле. Например, в высокогорной пустыне Гоби суточное колебание равно 40 градусам, а на Памире – 60.

На Марсе у полюсов лежат таинственные белые «шапки». Когда наступает в Южном полушарии марсианское лето, «шапка» у полюса начинает уменьшаться и почти исчезает совсем. В Северном полушарии в это время зима, и «шапка» увеличивается до самых больших своих размеров.

По мере исчезновения «шапки» появляется таинственная темная полоса, быстро распространяющаяся к экватору. Одновременно с ее появлением меняется и окраска «морей».

Разве не похоже это на таяние снега весной, на пробуждение растительности? Но если «шапки» так быстро тают, то как же мало в них снега, и, следовательно, мало воды на планете. Тем более, что морей в обычном смысле слова на Марсе нет, иначе астрономы обнаружили бы в телескоп ярко блестящую точку – отражение Солнца от водной поверхности. А если воды так мало, могут ли жить растения?

Некоторые ученые отрицали таяние «шапок», говоря, что происходит испарение твердой углекислоты.

Как видим, данные о физических условиях на планете таковы, что гораздо легче было отрицать наличие жизни на Марсе, чем говорить о ее существовании. Тем более, что доказательство возможности жизни на Красной планете сталкивается с серьезными препятствиями – тремя загадками Марса.

Первая загадка – полоса поглощения хлорофилла. Она не обнаружена.

Вторая – «инфракрасный эффект»: потемнение «морей» и наличие растительности были явным противоречием одного другому.

Третья – цвет предполагаемой марсианской растительности. Видели ли вы когда-нибудь синюю или фиолетовую траву н листья?

Поиски путей, которые бы привели к возможности разгадать эти загадки, и определили главное направление в работе Тихова. Но увлечение ученого марсианскими растениями было неожиданным и непонятным для его коллег – астрономов.

Вы помните, что сначала – в 1909 году – пулковцы не видели ничего необычного в желании Тихова наблюдать Марс. Результаты этих наблюдений сделали астрометриста Тихова известным во всем мире.

Но год от года профессора Тихова все больше и больше увлекала проблема марсианской растительности. Он не забывал о Красной планете, даже занимаясь другой научной работой. Астроном успешно исследовал и пепельный свет Луны, тот свет, каким чуть светится Луна, когда мы, земляне, видим только ее узкий серп. Он серьезно занимался изучением сапфиров для конструирования своих особых приборов – сапфирных цианометров. С их помощью Тихов изучал солнечную корону вне затмения. Сапфиры он изучил так хорошо, что прославленный минералог, академик Ферсман называл Тихова знатоком сапфиров. Он наблюдал так называемый «зеленый луч» – вспышку земного света над диском Солнца при его заходе.

Тихов охотно участвовал в многочисленных экспедициях, исколесил всю страну с севера на юг, побывал и в других странах. Но, приезжая домой, он снова возвращался к проблеме марсианской растительности.

К тридцатым годам нашего века астрономы в проблеме поисков жизни на Марсе были осторожны. Мнения многих сходились на том, что в этих поисках больше фантазии, нежели науки. Тем непонятнее казалось увлечение Тихова Красной планетой – Тихова, зарекомендовавшего себя ученым, для которого главным в исследованиях служили факты, проверенные расчетами. Как мог ученый, сам нашедший три серьезных возражения против существования жизни, искать растения на Марсе? Он, сторонник объективных данных, и… не то чтобы ими пренебрегает, нет. Он как бы пытается их «приспособить» для разгадывания трех загадок, подменяя научную реальность чем-то пока совершенно неведомым.

Зачем это ему? Он, вероятно, искренне верит, будто какая-то жизнь существует? Он, вероятно, надеется когда-нибудь описать ее формы?

Но какая-то, когда-нибудь… Разве это научные категории? Разве он, Тихов, этого не знает?

Когда заходила речь о растительности на Марсе – будь то научный диспут или публичная лекция, – Тихов всегда подчеркивал три необъяснимые загадки марсианской растительности: отсутствие полосы поглощения хлорофилла, «инфракрасный эффект», синий цвет.

С 1909 до 1945 года не давали ему покоя эти три проблемы. Тридцать шесть лет он не находил для них решения.

Но все этп годы не давали ему покоя три качества его характера: Вера, Надежда и Сомнение. Может быть, из них главным была вера. Он верил в свои способности ученого, он верил в свою силу наблюдателя. Он верил в возможности науки и не оставлял надежду на успех. А сомнение не покидало его ни на минуту. Он постоянно спрашивал себя – так уж и «неразрешимы» загадки Марса, как и когда, с какой стороны и какими методами пойти на их приступ?

Тихов неукоснительно следовал известной поговорке: если сразу не удалось, пытайся, пытайся, пытайся еще… При этом он любил повторять слова Гете: «Сходное нас не беспокоит, противоречие делает нас продуктивными».

«В

После лекции агрометеоролог А. П. Кутырева спросила мепя: не является ли такая особенность следствием сурового климата Марса? Ведь инфракрасные лучи несут почти половину солнечного тепла, и марсианские растения должны поглощать их для согревания.

Это мне показалось вполне вероятным. На следующий же день я решил заняться сравнением отражения инфра-краспых лучей лиственными и хвойными растениями.

Если у хвойных отражение окажется значительно меньшим, чем у лиственных, то мысль А. П. Кутыревой верна».

Вот оно «что-то», так долго от него ускользавшее. Надо искать не сходство предполагаемых марсианских растений с земными, а, объяснять их отличия от земных! Ведь марсианские растения приспосабливались к своим климатическим условиям, а земные – к своим. А условия так различны на этих двух планетах.

Насколько Марс суровее Земли! Значит, оптические свойства марсианских растений не будут похожи на свойства растений псмпых.

Чтобы проверить это положение, Тихов, как он любил говорить, спустился с Марса на Землю.

В тридцатых годах Гавриил Адрианович работал в Институте аэрофотосъемки в Ленинграде. Сотрудник этого института и ученик Тихова Е. Л. Кринов собрал богатейший материал по изучению яркости в разных лучах растений разных климатических зон. Гавриил Адрианович и решил воспользоваться этим материалом, тогда еще рукописным.

Ученый выбрал для сравнения спектрограммы двух пар растений: полярного можжевельника, живущего на далеком суровом Севере, и зеленого овса среднерусской полосы; лиственного дерева – березы и хвойного – ели.

Конечно, он не был спокоен в тот момент, когда держал в руках эти спектрограммы. Сколько от них зависело: либо дальнейшие неясные пути поисков, либо уже конкретные направления для конкретных исследований. Вероятно, никогда ученому кривые спектрограмм не казались столь красноречивыми. Они своей безмолвной графической категоричностью утверждали: отражение инфракрасных лучей у хвойных растений – ели и можжевельника – в три раза меньше, чем у сфотографированных одновременно с ними овса и березы.

Полученные данные лежали в пределах незначительных расхождений. Это было открытие! Оно утверждало: лет-незеленые растения щедро отбрасывают теплые инфракрасные лучи потому, что им достаточно и так летнего тепла. А вот «приученному» к суровому климату полярному можжевельнику и ели, зеленой и зимой, теплые инфракрасные лучи необходимы, они согревают растения, и те «отбрасывают», отражают их крайне скупо.

А если взять только хвойные растения, но сфотографированные зимой и летом? Будут ли отличаться их снимки в инфракрасных лучах? И опять спектрограммы Кринова не оставляли сомнений: зимой хвойные растения отражают инфракрасные лучи почти вдвое слабее, чем летом.

Для большей убедительности и для самопроверки Тихов и несколько его сотрудников провели изучение оптических отражательных свойств высокогорных растений, живущих в суровом и сухом климате, наиболее приближенном к климату Марса. Первоначальные выводы подтвердились, наблюдения говорили о существовании разницы в отражении инфракрасных лучей.

Итак, одно из главных возражений против возможности растительной жизни па Марсе было снято. Об этом и говорил Гавриил Адрианович Тихов в конце 1945 года в докладе на заседании президиума Казахского филиала Академии наук СССР, подводящем итоги его многолетних наблюдений Марса.

«И мне посчастливилось, – вспоминал через несколько лет Тихов, – первому в истории пауки во всеуслышание произнести слово «астроботаника».

Непривычное слово утверждало новый этап в развитии идеи о жизни на Марсе: до сих пор все доказательства жизни на Марсе носили умозрительный характер. Астроботаника предлагала новый путь: косвенное доказательство возможности растительной жизни на Марсе. Оно основывалось на параллельном изучении оптических свойств земных растений и «морей» Марса. Родившись на стыке двух наук, ботаники и астрофизики, новая наука взяла на вооружение методы как той, так и другой.

А как окрыляли сторонников марсианской жизни эти выводы, как звали они пх идти дальше!

Вскоре после провозглашения Тиховым новой идеи был создан при Казахской Академии наук единственный в мире Сектор астроботаники. С каким энтузиазмом работали его сотрудники! И какое внимание было к их работам – без преувеличения можно сказать – во всем мире!

Победа! Только так расценивал доказанный его работами «инфракрасный эффект» профессор, доктор физико-математических наук, член-корреспондент Академии наук СССР Г. А. Тихов. Он понимал: эта победа была из тех, что не давала права отдыхать, глядя на достигнутое, эта победа звала на новый бой с неизвестным.

Гавриил Адрианович нашел верный ключ к объяснению потемнения в инфракрасных лучах участков предполагаемой растительности: более суровые природные условия Марса. Столь счастливый ключ ученый рещпл попробовать применить и для «открытия» двух других «запертых дверей»: объяснить отсутствие полосы поглощения хлорофилла и непривычного цвета растительных участков.

Бесспорно, думал Тихов, суровый климат Марса наложил отпечаток на все проявления жизни растений. И коль скоро у нас появились оптические методы сравнения земных и марсианских растений, попробуем сравнивать и далее. Пока… земные теплолюбивые и земные холодоустойчивые.

И оп сравнивал, сравнивал, сравнивал. Экспедиции его сотрудников разъезжались во все концы страны.

Растения Заилийского Алатау, Памира, Центрального Тянь-Шаня, Якутии – районы Верхоянска, Оймякона, Салехарда должны были служить в исследованиях своеобразным мостиком к растениям Марса.

Нет, Тихов не думал, что марсианские растения должны быть похожи на наши северные или высокогорные. Он только считал, что они должны вести себя схожим с предполагаемыми марсианскими растепиями образом – ведь они, наши северные и высокогорные растения, живут тоже в условиях крайне суровых.

В 1946 году, в «Вестнике Академии наук Казахской ССР», Тихов опубликовал статью, которую кратко можно изложить несколькими словами. «В мягком климате низких и умеренных широт Земли, – писал ученый, – растениям достаточно поглощать солнечные лучи в нескольких сравнительно узких участках спектра; в суровом же марсианском климате тепла растениям не хватает – они должны поглощать всю длинноволновую часть солнечного спектра, которая несет еще около одной трети солнечного тепла. Длинноволновые полосы поглощения хлорофилла от этого расширяются, сливаются и теряют отчетливость». Об этом говорили Тихову данные спектрографического анализа, а он, опытный спектрометрист, привык им верить.

Оставалось необъясненным третье препятствие – цвет марсианских растительных участков. Гавриил Адрианович объяснил его тоже поглощением теплых лучей марсианскими растениями. Теплые – красные, оранжевые, даже желтые и зеленые – лучи растение «съедает», чтобы согреться, чтобы существовать. Тогда приобретают «перевес» голубые, синие, фиолетовые лучи. Они и определяют цвет растения. Поэтому марсианские участки, где предполагается растительность, п кажутся астрономам голубыми, синими и даже фиолетовыми.

Вести о гипотетических голубых марсианских растениях распространялись быстро. Через год-другой о работах

Вскоре Тихов расширил круг своих работ. Он высказал несколько предположений о возможности жизпи на других планетах и создал предпосылки для развития астроботаники в астробиологию. В 1953 году вышла книга Тихова «Астробиология», получившая признание многочисленных читателей. Буквально во всех странах стремительно распространялись астробиологические идеи. Крупнейшие астрономы и биологи, работавшие над разрешением марсианских проблем: Стругхольд, Солсбери, де Вокулер, Слайфер, Доль, Купер – высказывают свое восхищение достижениями Тихова.

Через несколько лет после выхода тиховской «Астробиологии» бразильский профессор астрономии Флавио Перейра издает у себя на родине «Введение в астробиологию», в котором говорит, что создание новых паук – астроботаники и астробиологии – один из революционных шагов естествознания после Пастера и Дарвина. Американский астроном А. Вильсон, бывший в 50-х годах специальным консультантом правительства США по межпланетным сообщениям, на первом Международном астрономическом конгрессе сказал:

«Америка слишком поздно признала Циолковского. Мы исправляем эту ошибку тем, что теперь признаем Тихова».

И действительно, из Америки Тихову присылают приглашения быть почетным председателем нескольких международных научных конгрессов и конференций; планируют перевод на английский язык его трудов в пяти томах, которые начала выпускать с 1954 года Академия наук Казахской ССР; в честь Тихова устраивают телевизионную церемонию символической передачи американскому народу листьев дерева гинкго, посланных советским астрономом. Листья эти, по древнему преданию, олицетворяют долголетие, успехи и мир. На церемонии выступает лидер сенатского большинства демократов, будущий президент США Линдон Джонсон. В своей речи он осо-

бенио подчеркивает заслуги Тихова – одного из пионеров изучения жизпи в космосе.

Что же все это? Триумф идей астробиологии? Полное ее признание?

В действительности на «астробиологическом фронте» были не только успехи. Жаркие сражения защитников и противников тиховских идей шли в аудиториях учебных и исследовательских институтов, на страницах специальных астрономических и философских журналов, на научных конференциях, посвященных обсуждениям проблемы. Со страниц научно-популярных журналов и даже газет не сходило слово «астробиология».

С именем Тихова связаны шумные споры. Что говорили сторонники Тихова, мы знаем. Противники же утверждали: работы Тихова не нужны, не своевременны, доказательства его недоказательны. Недаром же те факты, которые приводит Тихов, другие ученые трактуют по-иному, не прибегая в объяснении их к гипотезе о растительности.

Страстность Тихова в его поисках вызывала удивление и непонимание: так ли уж необходимо «сажать капусту на Марсе», тратить энергию и драгоценное время ему, истинному ученому, который, бесспорно, если бы занялся «своим делом», одержал бы много – и не призрачных – побед в астрономии?!

Подобные мысли ученых не были тайной за семью печатями. Они распространялись довольно широко. Дело доходило до прямых насмешек. Достаточно вспомнить разного рода и разного толка карикатуры в газетах и журналах того времени об астрономах, углубленных в поиски жизни на других планетах. А чего стоит знаменитая сцена лекции «Есть ли жизнь на Марсе», блестяще сыгранная актером Филипповым в кинокомедии «Карнавальная ночь»?

Тихов тяжело переносил такого рода шутки, считая их грубыми насмешками, писал протесты и опровержения. Для него Марс был святыней, а поиски жизни на нем слишком серьезным делом, в котором не до шуток и не до фантастических предположений или, как он любил говорить, «увлечений с преувеличениями»,

Когда весной 1959 года после выступления известного астрофизика, доктора физико-математических наук И. С. Шкловского (ныне члена-корреспондента Академии наук СССР), с новой гипотезой о природе спутников Марса поднялась в печати острая дискуссия, в которой одни защищали взгляды Шкловского на то, что Деймос и Фобос – искусственные спутники, созданные в прошлом марсианами, а другие отрицали такую возможность, я обратился к Тихову с просьбой выступить в печати с изложением его мнения по поводу спутников Марса. Он ответил сердитой телеграммой: «Прошу не связывать мое имя с теперешней шумихой тчк».

Это понятно: к марсианским проблемам он всегда подходил со спокойной уверенностью ученого, знающего, чего он может добиться, исходя из реальных средств и действительных возможностей науки. У него не было, как он считал, оснований не верить в точность своей спектрометрии и объективности ее методов.

Здесь невольно вспоминается Пастер с его незыблемым правилом: пусть за себя говорят сами факты.

Факты, полученные Тиховым, говорили о многом: отличие оптических свойств темных областей Марса и земной растительности можно рассматривать как результат приспособления марсианской растительности к крайне суровым условиям обитания.

И все-таки эти факты больше убеждали сторонников Тихова. Для противников они не были неуязвимыми. Противники требовали не косвенных, а прямых доказательств. Тихов не понимал и не принимал таких возражений, искренне веря объективности данных, полученных на основании спектрометрических измерений.

Не его вина, а, скорее, его беда была в безграничной вере в существование марсианской растительности. Уверенность эта была непоколебимой, хотя он и знал, что гипотеза есть гипотеза, она требует подтверждения и дальнейшего развития.

Помню, как после запуска первого искусственного спутника Земли в 1957 году я пришел к Гавриилу Адриановичу поздравить его с знаменательным событием и высказал надежду, что недолго теперь ждать, когда космические аппараты принесут нам доказательства существования растительности на Марсе. Тихов, человек исключительно выдержанный и мягкий, вдруг вне себя от негодования, с возмущением закричал:

– Ах, так вы, зпачпт, пе верите в марсианскую растительность! Вам пужпо доставить капусту с Марса, только тогда поверите! – И закончил с иронией: – Вы, вероятно, и в атом не верите? Вам и атом надо пощупать, тогда поверите…

Однако, к моему сожалению, в этом разговоре Гавриил Адрианович не был прав. Почти двадцать лет, прошедшие с тех пор, впесли свои коррективы. Для современной пауки нет сомнений, что окончательный ответ па вопрос о существовании жизни на других планетах могут принести только непосредственные обследования их космическими аппаратами.

СКАЧОК

В одно время с астроботанической выдвигались и другие гипотезы. Естественно, что их авторы в первую очередь стремились ответить все на тот же вопрос – может ли быть Марс обитаем? – и попутно разгадать какую-либо загадку из серии тайн Красной планеты.

В 1954 – 1956 годах американский астроном Д. Мак-Лафлин высказал интересные соображения о марсианском вулканизме, связав с ним образование марсианских «морей». Он считал, что на Марсе действуют многочисленные вулканы, расположенные в вершинах марсианских «заливов». Выбрасываемый ими пепел разносится ветрами и отлагается на поверхности планеты, образуя «каналы» и темные «морские» покровы зеленоватой окраски.

В это же время молодой советский астроном В. Д. Давыдов, опираясь на работу профессора А. И. Лебединского, выдвинул оригинальную гипотезу о существовании на Марсе жидких океанов под слоем вечной

Американские ученые Кисе и Керерр пытались объяснить непонятные явления, наблюдаемые на щедром па загадки Марсе, преобладанием в его атмосфере различных окислов азота и отсутствием воды. А такое явление, как уменьшение летом полярных «шапок», ученые связывали с таянием и выкипанием все тех же окислов азота.

Спорили о Марсе много. И на вопрос: кто же прав? – ответ был один: нужны тщательные наблюдения планеты.

Конечно, за несколько предкосмических лет о Марсе узнали многое. Был введен в действие весь арсенал астрофизических методов и средств. Кроме традиционных оптических наблюдений для изучения Марса применяли совершенные способы спектроскопии, поляриметрии, радиометрии, радионаблюдения.

Например, только в Крыму советские астрономы сделали около двадцати тысяч телевизионных снимков Марса, позволяющих детально проконтролировать состояние марсианской атмосферы.

Особенно интенсивно вели радиолокацию Марса. Посланные с Земли электромагнитные волны, отражаясь от изучаемой планеты, принесли людям сведения о веществе ее поверхности, о его плотности, теплопроводности, о физических условиях на Марсе.

И все же на карте Марса большие площади были еще помечены знаком «не обследовано», и о многом сказано «неизвестно».

До недавнего времени каждая планета для астрономов была недосягаемой. Они могли на нее смотреть, наблюдать ее, прослеживать ее путь от вечера до утра, измерять, взвешивать на бумаге, но коснуться – никогда!

Новое слово в изучении планет сказали космические аппараты. Межпланетные станции позволяют астрономам протянуть «руки» к небесным телам, получить детальные сведения о районах планет, недоступных раньше для астрономических наблюдений с Земли. Спускаемые аппараты могут «пощупать» планету, рассмотреть подробности рельефа вокруг себя, все, что нужно, измерить, проанализировать и послать информацию на Землю.

В нашем веке великие противостояния Марса были в 1909, 1924, 1939, 1956 и в августе 1971 года. Великое противостояние Марса 1971 года стало для планеты и для нас воистину великим: за несколько часов получено сведений больше, чем за века, а за год мы узнали больше, чем за всю историю изучения планеты.

С запуска советской марсианской станции «Марс-1» начались «марсианские дни» пауки. Этот разведочный полет, произведенный еще в 1962 году, совершил первое зондирование космического пространства между орбитами Земли и Марса.

А затем мы были свидетелями героической одиссеи: советские «Марсы» и американские «Маринеры» устремились к Марсу.

Советские аппараты оснащены были двумя комплексами приборов. Один – астрофизический комплекс, другой – геофизический. Первый исследовал атмосферу и поверхность Марса, второй предназначался для исследования межпланетной среды в его окрестностях. Фотографирование Марса для наших искусственных спутников являлось сопутствующей задачей. А для американских «Маринеров», наоборот, главным была телевизионная съемка планеты.

«Марсы» в небе Марса поработали неплохо. Список трудов эскадры советских космических аппаратов выглядел так: измерение температуры поверхности, исследование рельефа, исследование свойств атмосферы, измерение содержания водяного пара в ней, измерение температуры грунта, исследование ультрафиолетового излучения планеты.

Что узнали наши марсианские спутники и автоматические станции и их американские «коллеги»?

Красная планета подтвердила, что люди неплохо умеют разглядывать ее с Земли и в большинстве своих предположений, особенно в отдельных оптических характеристиках планеты, не ошибались. Но в то же время Марс подарил и много неожиданного.

Подтвердилось, что на Марсе холодно.

Измерения температуры поверхности на планете специальные приборы вели вдоль трассы полета космических станций. Трассы начинались в Южном полушарии, когда там подходило к концу марсианское лето, заканчивались – в Северном.

Программа температурных измерений была составлена так, что Марсу «ставили градусник» с утра и держали до послеполуденных, вечерних, иногда и ночных часов.

Естественно, что температура мспялась в широких пределах: самая высокая +13 градусов Цельсия, низкая до – 93 градусов, а в области северной полярной «шапки» даже – около 125 градусов.

Приборы подтвердили правильность предположения, что «моря» теплее «материков». Разница температур достигает десяти градусов.

Марс – планета не только холодная, но и сухая. Содержание водяного пара в атмосфере в течение всего периода исследований не превышало 60 микрон осажденной воды. Это в тысячи раз меньше, чем в земной атмосфере, однако в несколько раз больше, чем показывали более ранние измерения.

Если всю воду из атмосферы осадить на поверхность Марса, то получится «слой» чуть толще человеческого волоса.

И все-таки вода на Марсе есть!

Тихову, утверждавшему, что полярные «шапки» состоят из льда, всегда возражали – это чистая углекислота. Но в 1971 году космические роботы подтвердили правильность тиховских данных, полученных еще в 1909 году. Теперь мы знаем: полярные «шапки» Марса – смесь льда с кристаллами углекислоты. Причем большая часть льда «спрятана» в глубине, под этим смешанным слоем.

Новые сведения позволили уточнить газовый состав марсианской атмосферы. Оказалось, содержание азота не превышает одного процента, а вот углекислого газа в нижней атмосфере 90 процентов. Оболочка из атомарного водорода – водородная корона планеты – простирается на многие тысячи километров. Атомарного кислорода мало-всего около тысячи атомов в кубическом сантиметре. Но следы этого газа отмечались на всех витках орбиты станций вплоть до высоты 700 – 800 километров.

Приборы сумели заглянуть и под поверхность планеты. Мы узнали, что теплопроводность марсианского грунта низкая и температура на глубине 20 – 30 сантиметров не зависит от времени суток.

Средняя плотность грунта в подповерхностном слое примерно такая же, как на Луне, а сам грунт, скорее всего, представляет собой сухой песок или сухую пыль.

Никто не ожидал от Марса сходства с Луной. А оно есть.

Когда межпланетные станции после полугодового путешествия в космосе подлетели к Марсу, оии увидели на аспидно-черном небе, усеянном звездами, багровую… Луну с откушенной долькой. А рассмотрев планету получше, увидели на ней лунный пейзаж и зафиксировали гигантскую пылевую бурю, которая продолжалась около трех месяцев. Это самая большая из всех пылевых бурь, которые ученые регистрировали на Марсе, – не ураган, а сверхураган. Колоссальные воздушные массы со взвешенными в них микронными частицами силикатной пыли перемещались с невероятной скоростью – до 500 километров в час.

Небывалой силы ветер, настоящий инопланетный самум закутал планету в пелену толщиной до 5 километров. Можно предположить, что в ней плавало, медленно оседая, несколько миллиардов тон пыли, мешая спутникам фотографировать Марс.

И все же новые портреты Марса, сделанные космическими аппаратами, в сто раз лучше, чем самые совершенные фотографии, полученные с помощью наземных телескопов.

Аппараты спутников позволили увидеть кратеры и каньоны, пустыни и плато, террасы и долины так отчетливо, будто

А после пылевой бури аппараты увидели долины в сотни километров. Открыли гигантские вулканы, подножие которых занимает территорию больше Московской области. Обнаружился разлом в коре Марса, протянувшийся на пять тысяч километров.

Особенно интересны длинные извилистые каньоны – образования, имеющие ветвящуюся, «древесную» структуру. Можно предполагать, что они подобны высохшим руслам земных рек.

Ученые получили возможность не только познакомиться с поверхностью Красной планеты, но и нанести на карту ее рельеф. Впервые в истории человек составил подробную карту поверхности другой планеты.

Топографическая карта Марса составлена из сотен фотографий, охватывающих более ста сорока миллионов квадратных километров. Масштаб карты 1: 25 000 000.

Совсем педавно поверхность Марса была для всех загадкой, теперь же мы с определенной долей увереппости можем говорить о ней.

Но, конечно, тоже с определенной долей уверенности, а, вернее, с грустью, можно отметить, что и новые снимки Марса не дали решения извечных загадок, хотя и развеяли миф о бурной растительности на планете и окончательно убедили в несостоятельности романтической гипотезы Шкловского о спутниках Марса – Деймосе и Фобосе.

Деймос оказался просто огромным куском породы – неправильной формы камнем размером 13 на 12 километров, испещренным кратерами. А Фобос немного побольше, с гигантским кратером, занимающим треть поверхности спутника.

Да, многое мы узнали о Марсе, и новые знания позволили смело пересмотреть некоторые старые представления и предположения.

Искусственные марсианские луны, как и рукотворные «каналы» Марса, и буйная марсианская растительность теперь принадлежат истории.

И что же, резонно задать вопрос: Марс мертвая планета?

Не будем торопиться с ответом. Тем более, что сами исследователи планет не считают проблему решенной.

Директор Института космических исследований Академии наук СССР академик Р. 3. Сагдеев считает, что современный этап в исследованиях Марса «выдвинул новые задачи по дальнейшему изучению рельефа, характер которого непосредственно связан с геологической активностью планеты и процессами, происходящими на ее поверхности. По-прежнему очень актуален вопрос о содержании воды в атмосфере Марса. До сих пор остается загадкой, чем определяются различия в отражательной способности так называемых марсианских морей и материков и сезонного изменения в этих различиях».

И тем не менее новые сведения о Марсе дают основание для возобновления споров о жизни на Красной планете. Причем они позволяют надеяться, что ответ будет оптимистическим. Не случайно, например, американская программа «Викинг» чисто биологическим исследованиям Марса отводит значительное место.

Но трудности предстоят большие.

Будь на Марсе разумные существа, они бы, вероятно, наблюдая Землю, тоже не смогли бы обнаружить на пей жизни. Оказывается, с искусственных спутников Земли аппаратура пока не может установить наличия жизни на нашей планете. Как утверждают специалисты, дело еще в недостаточной силе аппаратуры, «разглядывающей» планету с орбиты. И это авторитетное мнение основывается не только на строгих расчетах, но и на случаях из космической практики, порой курьезных.

Американский астроном Саган на основании обработки снимков Земли, сделанных со спутников аппаратурой с разрешающей способностью более одного километра, хотел определить, есть ли на Земле следы деятельности разумных существ. Но никаких следов пе нашел. Если судить по снимкам, то на Земле нет Нью-Йорка. Нет и Парижа, хотя река Сена есть. Там, где он должен был бы находиться, на снимках запечатлелись пятна, похожие на изображения лесных массивов. Только гигантские просеки лесоразработок в Канаде оставили на снимках прямые линии, дающие право говорить об их искусственном происхождении.

Красноречив и случай с аппаратом для определения органической жизни, который должен был «приземлиться» вместе с другими приборами космической станции на поверхности одной из наших соседних планет. По предложению академика С. П. Королева прибор, построенный и отлаженный специалистами, оставили в степи. Когда же прошло положенное время, прибор послал радиосигналы, расшифровав которые ученые узнали, что жизни на Земле нет!…

Эти смешные неожиданности (по словам Королева) наглядно подчеркивают всю сложность работы ученых Земли, направленную на поиски инопланетной жизни.

…Сейчас, когда от рождения астроботаники нас отделяет расстояние в четверть века – в два с половиной десятилетия – и каких – космических! – нам подчас могут показаться несколько наивными и несколько «домашними» методы тиховских неутомимых и безоглядных поисков, могут показаться удивительно прямолинейными и не столь уж бесспорными некоторые из его выводов.

Но именно сейчас, оценивая пройденное, мы видим силу Тихова-первооткрывателя, именно сейчас стало заметнее философское значение его работ.

Об исторических заслугах, по словам В. И. Ленина, судят не по тому, чего пе дали исторические деятели сравнительно с современными требованиями, а по тому, что дали они нового по сравнению с предшественниками. С этой точки зрения значение работ Тихова бесспорно.

Оп намного раньше других астрономов разглядел наступление нового этапа в науке – насущную потребность современного естествознания связать земные исследования с космическими.

Что же дают науке о жизни космические исследования?

Нам известен пока один пример жизни – земной. И мы не имеем возможности ни с чем ее сравнивать. А сравнение дало бы для науки очень много.

Ученые считают, что обнаружение на Марсе даже самого простого организма «означало бы эпохальное открытие», «революцию в науке». Оно помогло бы разгадке происхождения жизни, пониманию ее рапних стадий, помогло бы в изучении биохимии живого, процессов передачи наследственной информации.

Мы смогли бы как бы произвести гигантские лабораторные опыты в отношении самых первичных этапов биологической эволюции. А это, в свою очередь, позволило бы ответить на вопрос: так ли совершенна жизнь на Земле, есть ли более устойчивые, более гибкие, более выносливые ее формы.

По мнению специалистов, Красная планета смогла бы стать настоящим полигоном для контрольных биологических экспериментов, которые неизбежно «приведут к множеству представляющих практическую ценность открытий».

Каких? Этого сегодня никто сказать не может, хотя их значение ни у кого не вызывает сомнения.

Пионерские работы Тихова еще задолго до наступления космической эры побудили ряд ученых, как у нас в СССР, так и за рубежом, заняться проблемами жизни в космосе. Были начаты астробиологические исследования в США (Ловелловская обсерватория), Италии (Гран-Спассо), Бразилии (Сан-Пауло) и других странах.

Располагая скромными техническими средствами, не имея возможности выйти за рамки спектрометрических методов, Тихов хорошо понимал, как тесны они для агробиологических исследований. А отдавая должное важности теоретических построений, он знал, как нужны эксперименты, широкая программа действий.

Но, увы, он сам признавался, что для широкой программы действий, когда можно оперировать не догадками, а фактами, недостаточно накопленного материала. Чтобы получать факты, нужно многое: нужны новейшие научные методы, нужна мощная заатмосферная обсерватория, нужны термобарокамеры, нужны «станции инопланетного климата», нужны космические исследования.

Гавриил Адрианович был глубоко убежден в своевременности и правильности своей

Теперь, когда утихли страстные споры «за» и «против» астробиологии, когда истекшие двадцать пять лет дают возможность спокойно оценить позиции сторон в тех жарких дискуссиях, нельзя не признать, что противники Тихова, высказывая свои сомнения, даже справедливо с ним в чем-то не соглашаясь, как говорят, за деревьями не видели леса. За спорами о правильности того или иного частного высказывания затерялось главное в наследии Тихова: его учение о жизни как космическом явлении, все отправления которой нужно искать в тех природных условиях, что «приготовила» та или иная планета.

«В Галактике могут быть планеты разных стадий развития. И это всегда надо иметь в виду, чтобы установить научную истину, – подчеркивал Гавриил Адрианович, добавляя: – на разных планетах жизнь развивается по-своему, не одинаково. Отсюда ее различие (различие, а не сходство, которого так искали его предшественники. – В. П.) с земной жизнью, ее непохожесть на «земной эталон».

Отсюда идет и его непримиримая борьба с тем, что знаменитый астроном называл геоцентризмом в биологии.

Да, говорил ученый, мы привыкли уже к тому, что с геоцептризмом (учением о том, что Земля – центр Вселенной) покончено давно, с выходом в свет великой киши Николая Коперника «Об обращении небесных сфер». Но споры о возможности жизни на других планетах заставляют нас сомневаться, так ли уж окончательно отступил геоцентризм, не проявляется ли он в новом обличье – геоцентризма биологического.

«Под биологическим геоцентризмом я подразумеваю утверждение, будто Земля – образцовое, наиболее благоприятное для жизни тело, до некоторой степени центральное, отступление от физических свойств которого в ту или иную сторону делает уже невозможным зарождение и существование жизни».

«Разве можно, – говорил ученый, указывая на отличие физических условий других планет, – ограничивать жизнь Землею?»

«Разве можно ограничивать жизнь редчайшим стечением случайностей, непредвиденной игрой природы?»

«Вы что же думаете, – в запальчивости восклицал Тихов, – возникновение жизни похоже на результат счастливого «выигрыша» при игре в кости? Наоборот, жизнь – одно из закономерных проявлений развития материи».

Все планеты, по образному выражению одного из исследователей работ Тихова, в период своего образования получают из окружающей среды как бы полуфабрикат жизни – вещества, прошедшие уже значительную часть пути, отделяющего живое от неживого. Поэтому очень важно изучать не только физические условия на планетах, по и химический состав поверхности.

В энциклопедии космонавтики под словом «астроботаника» написано: «Раздел экзобиологии, занимающийся изучением проблем возможности растительной жизни на планетах. Основана советским астрономом Г. А. Тиховым».

Ныне сбываются мечты алма-атинского мечтателя. Как бы он был рад, узнав, что его астроботаника – одно из направлений в комплексном изучении космоса.

Экзобиология уже на наших глазах превратилась в весьма важную и быстро развивающуюся отрасль современного естествознания. Диапазон ее интересов широк. Ученые определяют, как переносят различные живые организмы условия космоса. Выясняют возможности «экспорта» и «импорта» жизни. Разрабатывают методы обнаружения жизни вне Земли. И, конечно, одна из главных задач новой науки – поиск ответа па старый, но по-прежнему не решенный и всех волнующий вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?» Он и сегодня остается одной из главных научных проблем XX века, «важнейшим вопросом мировоззрения», как назвал его академик М. В. Келдыш, в то время президент Академии наук СССР, выступая на юбилейном заседании, посвященном 500-летию со дня рождения Николая Коперника.

Советский ученый особо подчеркнул, что «мы переживаем эпоху, когда человек оторвался от Земли и получает возможность непосредственного исследования планет. Люди, несомненно, достигнут других планет и, может быть, других миров, когда физикой будут открыты новые, еще более эффективные источники энергии. И важнейшие вопросы мировоззрения состоят в том, есть ли жизнь где-либо, кроме нашей планеты, не занимает ли человек Земли в этом смысле исключительного положения, происходят ли во Вселенной еще неизвестные нам процессы превращения энергии в массы, которые могут быть использованы для блага человека».

Сегодня человечество делает первые и, может быть, самые важные шаги на пути к освоению и заселению космоса.

Что мы можем ожидать завтра? Поселения на Луне, пилотируемые полеты к Марсу, научные станции на астероидах, связь с неземными цивилизациями. Это будущее, пусть не столь близкое, но реальное, ибо уже в наши дни на повестку дня поставлен вопрос о более пристальном знакомстве с Марсом. Еще в 1973 году на XXIV Международном астронавтическом конгрессе в Баку, задолго до первого в мире совместного советско-американского эксперимента в космосе – полета и стыковки кораблей «Со-юз-19» и «Аполлон», который по праву называют международным, обсуждался вопрос о международной лаборатории на Марсе. Обсуждался не абстрактно, а с постановкой ряда технических, биологических и даже правовых задач, связанных с ее созданием.

Для изучения Марса намечена последовательная программа работ. Автоматические космические лаборатории с орбиты спутников будут разглядывать Марс не менео подробно, чем пашу планету из околоземного пространства. Со временем, видимо, появятся марсианские аналоги автоматических «лунных геологов» и «луноходов».

Потом на Марс пошлют биологические автоматические лаборатории, спабжепные приборами для обнаружения сложных органических соединений, потом микроорганизмов. Затем… затем, как на смену фантастическим рисункам пришлп документальные фотографии Марса, переданные с борта автоматических марсианских станций, так на смену фотографиям придут подробные описания очевидцев, ступивших на планету, которая наконец-то перестанет носить волнующий титул «загадочная».

…Астроном Тихов первым понял земное значение Марса. Ученый, отдавая свои знания, умение, энтузиазм исследованиям Марса, делал это ради Земли и во имя Земли. Он проявил прозорливость подлинного ученого-новатора, видевшего черты реальности в своей астробиологии еще тогда, когда другие видели в пей всего лишь «гипотетическую науку», а многие прямо заявляли о ее ненужности и бесполезности.

СКВОЗЬ СТЕНУ МОЛЧАНИЯ И ВОЗГЛАСЫ УДИВЛЕНИЯ

„Юноша бледный со взором горящим".

Полководец Солнце.

„Голос" и „Ухо”.

„Бесполезны тому очи, кто желает видеть внутренность вещи, лишились рук к отверстию оной''.

Добрые вести.

Гелиобиологии – вот ее имя

Прогнозы резких колебаний солнечной активности должны будут учитываться не только в космической биологии и медицине, но и в практике здравоохранения, в сельском хозяйстве и других отраслях науки и народного хозяйства,

БСЭ,

„ЮНОША БЛЕДНЫЙ СО ВЗОРОМ ГОРЯЩИМ"

В 1913 году в один из обычных, ничем не отличающихся от других дней в губернском городе Калуге появилась новая семья: полковник Леонид Васильевич Чижевский принял под свое начало артиллерийский калужский дивизион.

Это был признанный военный специалист, обладавший большими знаниями и подготовкой. И оп получил вскоре генеральский чин. Чижевскому была свойственна широта взглядов, порядочность, умение реально оценивать события. После Великой Октябрьской революции оп вместе с прославленным генералом Брусиловым участвовал в организации регулярной Красной Армии.

Семья Чижевских поселилась в купленном ими доме на Ивановской улице, довольно просторном, с традиционным мезонином. Мезонин был отдан в полновластное распоряжение Чижевского-сына, высокого, худого шестнадцатилетнего юноши. Он использовал это помещение, как ему казалось, очень рационально, устроив там лабораторию, где проводил много времени.

Александр Чижевский с ранних лет проявлял незаурядные способности в учении, и родители старались это развивать, чтобы дать сыну разностороннее образование. Оп учился в школе изящных искусств в Париже, любил литературу, увлекался естественными науками.

По приезде в Калугу он не изменил свой образ жизни. Александр часто занимался в городской библиотеке, имевшей большой фонд отечественной и зарубежной литературы. Случалось ему посещать и собрания местных научных обществ, устраивавших популярные лекции о науке и искусстве. А редакции двух городских газет и журнала, издававшихся в Калуге, были для него притягательны: Александр Чижевский писал стихи.

Для обывателей он казался странным, мало того, экстравагантным. То затевал неправдоподобные опыты, кончавшиеся подчас взрывами, то бродил по окрестностям с мольбертом и рисовал какими-то неопределенными тонами и нечеткими линиями: Александр Чижевский учился живописи у известного французского художника Нодье и был одним из любимых его учеников; то подолгу смотрел па небо; то удивлял знакомую мечтательную гимназистку фразой вроде следующей: «Не разлагай умом – пойми его душой» – из сонета собственного сочинения.

В действительности ничего экстравагантного в Александре не было. Просто необычайно одаренный природой юноша получил, благодаря заботам и вниманию родителей, разностороннее и глубокое образование. Это его выделяло среди других. К тому же он искал свое призвание, чтобы полностью посвятить ему жизнь.

В часы печальные томленья

Я заглушал слою тоску,

И сердца горькие мученья

Сливались в звучную реку!

Я брал перо, и стих небрежный

Мне веял тайной стороной,

Он был, как время, неизбежный

И огнедышащий, как бой!

В шестнадцать-семнадцать лет не кривят душой в стихах. То, чем полон ум и сердце, выливается на бумагу, и пусть не столь совершенна форма, зато подкупает искренность мысли и горечь сомнений.

Счастливы те, кому печали

Сносить свободно и легко,

Кого не манят жизни дали,

Кто не вникает глубоко

В свой странный разум, свою веру…

Их мог написать молодой человек, неравнодушный и эмоциональный, ищущий свой удел, глубоко верящий в свое будущее. Стихи передают внутренний мир юноши, ого стремление к познанию и осмыслению жизни.

Довольно часто поэт занимался астрономией. Он наблюдал звезды в телескоп, чувствуя непреодолимое волнение перед красотой и величием Вселенной.

Звезды приходили к нему и во сне, сверкали чистыми холодными бриллиантами. Звезды холодные и далекие. И Солнце горячее, «живое»…

Александр Чижевский в шутку называл себя «солнцепоклонником», настолько увлекало его Солнце.

Впоследствии Александр Леонидович Чижевский вспоминал: «Все кпиги о Солнце, которые я нашел в библиотеке отца и Калужской городской библиотеке, были добросовестно изучены. Все, что можно, было выписано из крупнейших магазинов Москвы и Петрограда. Запросы о книгах, выписках, справках полетели в книгохранилища разных городов. Книги Юнга, Аббота, Аррениуса сделались моими настольными справочниками».

А потом «астроном» на долгое время становился то «архивариусом», то «филологом-фольклористом». Зная четыре иностранных языка, Чижевский с увлечением проглатывал старинные хроники, штудировал летописи, зачитывался преданиями и мифами.

В 1914 году произошло знакомство любознательного п одаренного юноши Чижевского со знаменитым «калужским мечтателем» Циолковским. Это знакомство и возникшая затем дружба сказались на формировании взглядов, на миропонимании Чижевского.

Идеи Константина Эдуардовича находили горячий отклик в душе Александра. Юноше были близки и понятны благородные мысли Циолковского о величии космоса. Он думал еще и о величии человека, дерзнувшего с калужской земли устремиться во Вселенную.

Ко времени их знакомства уже увидели свет знаменитые книги Циолковского «Грезы о Земле и небе», «Исследования мировых пространств реактивными приборами», вышла фантастическая повесть «На Луне».

Чижевского прельщала в трудах Циолковского дерзновенность мысли и точность логических выкладок, ибо он давно начал понимать, что значит в научных трудах аргументация выводов, построенных на основе разбираемого явления.

Собирая материалы о Солнце, он хотел не только знать, что знают люди, но стремился и систематизировать те знания, которые люди накопили до него. Систематизировать широко и полно, основательно.

В попытках найти свое призвание, переходя от одного влечения – именно влечения, а не увлечения – к другому, третьему он всегда оставался верен всеохватывающему желанию постичь гармонию мира, его целесообразность и красоту. Именно этим навеяно одно из юношеских его стихотворений:

Не проклинай, молю, желанья!

Не нарушай моей мечты!

Я жить хочу для созерцанья

Плодов небесной красоты.

Хочу я верить в счастье света

И знать гряду счастливых дней,

И, как незваная комета,

Блистать все ярче и ясней.

Не будем упрекать Чижевского, ученика Калужского реального училища, за желание блистать «ярко и ясно». (Кому в юности не свойственно это желание?!) Разве не достаточно для этого сдать экзамены за курс реального училища и начать учиться в археологическом институте?

В 1914 году его приняли в калужское отделение этого института вольнослушателем. Казалось бы, путь его определился, он стал изучать историю. Однако через год, в октябре 1915 года, студент Александр Чижевский делает доклад на отнюдь не историческую тему – «Периодическое влияние Солнца на биосферу Земли».

…Сейчас, через шестьдесят лет, эту дату называют рубежом, за которым следовала новая глава в науке…

Когда обращаешься к студенческим годам Александра Чижевского, создается впечатление, будто он стремился «объять необъятное».

Став студентом археологического института, он заканчивает дополнительный класс реального училища, чтобы сдать в 1915 году экзамены в Московский коммерческий институт. Но этого ему явно мало: Чижевского влечет университет. И он сдает экзамены по-латыни за курс гимназии и определяется в качестве «стороннего» слушателя па физико-математический факультет по естественному отделению.

Как тому и полагалось, прежде всего он окончил археологический институт, защитив в мае 1917 года диссертацию «Русская лирика XVIII века». Небезынтересно, что рукой директора института профессора Успенского в свидетельстве об окончании курса сделана надпись, что студент А. Чижевский не только удостоен звания окончившего институт, он получил научную степень

В декабре того же года историко-филологическому факультету Московского университета была представлена диссертация на степень магистра всеобщей истории: «Эволюция физико-математических наук в древнем мире» – рукопись на 387 листах. Автором ее был А. Чижевский. А в 1918 году оп представляет следующую рукопись – уже на 872 листах – на степень доктора всеобщей истории. Тема ее: «Исследование периодичности всемирно-исторического процесса». Ученый совет эту степень А. Чижевскому присуждает.

Но Чижевскому будто бы все не хватает и не хватает знаний. Уже доктором наук он проходит еще один курс на медицинском факультете того же университета (с 1919 по 1922 год). В 1922 году оп утверждается в звании профессора.

Александру Чижевскому к тому времени исполняется двадцать пять лет.

Если к перечисленным работам, к постоянной занятости студента – и не одного факультета – добавить, что за этот же отрезок времени он написал несколько математических работ, научно-философские сочинения, многочисленные доклады отчетного характера, журнальные и газетные научно-популярные статьи, выпустил курс лекций по русскому языку, сочинял стихи и попробовал написать драму, то придется удивляться не только его работоспособности, но и широте его интересов. И тогда же был создан труд «Периодическое влияние Солнца на биосферу Земли», потребовавший большой подготовки и строгого логического анализа.

В юности Александр Чижевский нарисовал экслибрис – книжный знак – для своей библиотеки. На фоне солнца и человеческого мозга был изображен интеграл, охватывающий все от плюс до минус бесконечности. Этот символ был не данью романтическим настроениям автора, а предельно точно выражал его кредо: свет солнца и свет человеческого разума – вот источники жизни и познания.

Солнце и жизнь на Земле стали для будущего ученого темой многочисленных и трудных исследований.

Великолепное, державное Светило,

Я познаю в тебе собрата-близнеца,

Чьей огненной груди нет смертного конца,

Что в бесконечности, что будет и что было.

В несчетной тьме времен

ты стройно восходило

С чертами строгими родимого лица

И скорбного меня, земного пришлеца,

Объяла радостная, творческая сила.

В живом, где грузный

пласт космической руды,

Из черной древности звучишь

победно ты,

Испепеляя цепь неверных

наших хроник, -

И я воскрес – пою.

О, в этой вязкой мгле

Под взглядом вечности ликуй,

солнцепоклонник,

Припав к отвергнутой

Праматери-Земле.

Так писал о Солнце Чижевский в одном из своих стихотворений, как бы подчеркивая главное для себя: изучение влияния солнечных «победных звуков» на жизнь «Праматери-Земли».

ПОЛКОВОДЕЦ СОЛНЦЕ

Солнце. Его привычный желто-золотой диск каждый день восходит на востоке с тем, чтобы каждый вечер закатиться на западе. Солнце входит в жизнь каждого человека на Земле. Что же такое Солнце? На этот вопрос можно получить разные ответы. Самый общий ответ: Солнце – источник жизни на Земле.

Как ни прискорбно это нам, землянам, Солнце – рядовая звезда Галактики. «Желтый слабопеременный карлик» – так классифицируют астрономы Солнце – этот огромный шар, состоящий из раскаленного газа. Диаметр его 1390 000 километров, отстоит оно от Земли па расстоянии 149,5 миллиона километров. Для астрономии это расстояние совсем не дальнее, мы даже невооруженным глазом видим участки Солнца, имеющие более темную и более светлую окраску.

Было замечено, что этот гигантский сгусток раскаленных газов, главным образом водорода и гелия, никогда не бывает спокойным. Солнечная атмосфера распространяется на миллионы километров во все стороны. Самый разреженный атмосферный слой – корона, – то сжимается, то как бы «распрямляется» опять. По диску движутся более темные образования – солнечные пятна. Вспыхивают «факелы» – появляются вдруг более яркие участки. В хромосфере, идущей вглубь за короной, появляются вспышки. Над диском взвиваются гигантские огненные протуберанцы. И по всей поверхности «ходят» светящиеся волны, их называют гранулами, которые с Земли наблюдателю кажутся большущими рисовыми зернами.

Температура Солнца необычайно высока – 6000 градусов у поверхности, 13 000 000 градусов в глубине, где происходят сложные термоядерные реакции, в результате которых выделяется Солнцем огромный поток энергии – 3,8.1033 эргов каждую секунду. На долю Земли приходится ничтожная – одна двухмиллиардная – доля излучаемой светилом энергии. И все-таки энергия, падающая на Землю от Солнца, в миллион раз больше той, которая за это время будет выработана на всей нашей планете всеми ее электростанциями.

Не только видимый свет, но и рентгеновские, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, кроме того, потоки заряженных частиц-корпускул и радиоволны широкого диапазона шлет Солнце на Землю. Все это и складывается в понятие «солнечные излучения».

Известно, что это излучение «в чистом виде» губительно для жизни, пас от большей его части защищает атмосфера. Озоновый экран, взявший на себя роль своеобразного фильтра, пропускает на Землю только то, что Земле «необходимо».

Случается, что «атмосферный фильтр» иногда вынужден увеличить свою плотность – вынужден работать с большей силой из-за того, что на него обрушивается непредвиденно мощное корпускулярное излучение. Причину его появления видят в усилении солнечной активности: разгораются протуберанцы, хромосферные вспышки и появляются пятна, они усиливают «солнечный ветер» – непрерывный поток газов, идущих от нашего дневного светила.

Говоря о Солнце, никак нельзя не упомянуть о солнечных пятнах, впервые открытых Галилеем в 1612 году.

Впоследствии установили, что пятна обладают сильным магнитным полем. Регулярными наблюдениями пятен занимались многие астрономы. Среди них надо отметить гигантскую работу любителя астрономии каноника Генриха Швабе, который с 1826 года ежедневно в течение сорока трех лет вел наблюдение пятен. Он установил, что в появлении и исчезновении пятен прослеживается определенная закономерность: количество пятен обычно изменяется в течение десяти лет.

Последователем Швабе был бернский астроном Рудольф Вольф, которому удалось восстановить картину солнечной активности, начиная с 1610 года. Он как бы вехами отметил все минимумы и все максимумы солнцедеятельности, обобщив и проверив колоссальный материал многих наблюдателей.

Результатом работы был точпо установленный период пятнообразования, равный приблизительно одиннадцати годам. За этим одиннадцатилетним циклом солнцедеятельности закрепилось имя открывшего его астронома – его называют числом Вольфа и обозначают первой буквой фамилии ученого – W.

Если пятна, – самое яркое проявление активности Солнца, то самое мощное – хромосфериые вспышки. Они – источпик самых разных излучений.

Вспыхнув или медленно образовавшись, центры активности могут «жить» самое разное время. Поэтому, кроме одиннадцатилетней цикличности, установленной Вольфом, прослеживаются другие. Ученые обнаружили двадцатисемидневный цикл активности, связанный с периодом суточного вращения Солнца; выделены двухлетние, трехлетние и четырехлетние циклы; многие считают, что явно существуют и длительные периоды – двадцатидвухлетние, тридцатитрехлетние, восьмидесятилетние. Русский астроном А. Ганский утверждал, что четко вырисовывается семидесятидвухлетний цикл солнцедеятельности, к нему затем добавился

На главный вопрос: какие силы, какие причины вызывают изменение в солнечном «пульсе», заставляя его «биться» то «чаще», то «реже», – ученые пока точно ответить не могут. А ведь к подъемам и спадам солнечной активности чутко «прислушивается» Земля.

Солнечные пятна и вспышки указывают, что в данном участке Солнца появилась большая по сравнению с обычной, так называемая «геоактивная радиация». Она представляет собой усиленное излучение в ультрафиолетовой и рентгеновской частях спектра и увеличение потока заряженных частиц-корпускул. Влияние геоактивной радиации на верхние слои атмосферы, ничем не огороженной от таких воздействий, для ученых совершенно очевидно. Потоки заряженных частиц сильно меняют магнитное поле нашей планеты, вызывая магнитные бури.

Некоторые ученые считают, что «толчки» нашей звезды изменяют циркуляцию не только верхних слоев, но п всей атмосферы. Изменяются колебания температуры воздуха, замечена неравномерность в выпадении осадков, нарушается регулярная повторяемость тайфунов, ураганов, гроз.

И водная гладь океанов отзывается на солнцедеятельность. Советскими исследователями доказано, что столетний и одиннадцатилетний циклы отражаются на степени ледовитости арктических морей, на колебаниях уровня океана, на тепловом режиме Норвежского и Баренцева морей, на убыстрении и затухании течения Гольфстрим. Современные ученые указывают, что Мировой океан «разбухает». За последние десятилетия его объем возрос на 20 тысяч кубических километров, а средний уровень стал на шесть сантиметров выше, чем полвека назад.

Ленинградский океанолог И. Максимов объясняет это состоянием солнечной активности. Он проанализировал многолетние наблюдения за уровнем воды в 140 портах Атлантического океана и нашел связь между океаном и поведением Солнца. Водная оболочка планеты как бы «пульсирует», повторяя циклы солнечной активности. Многие исследователи утверждают, что деятельность

Солнца влияет па частоту и силу землетрясений. Минимум землетрясений совпадает с минимумом солнечной активпости, максимум – с максимумом. На основании изучения вулканических процессов, происходящих в последние годы, выдвинули гипотезу и о влиянии Солнца на вулканическую деятельность.

По мнению И. Максимова, одиппадцатилетняя цикличность заметна в изменении движения полюсов Земли, а французский геофизик Данжон пришел к выводу, что режим вращения Земли может меняться в зависимости от очень сильных вспышек на Солнце.

На существование связей «Земля – Солнце» указывал и создатель учения о биосфере Земли академик В. И. Вернадский. Он писал в начале нашего века: «Благодаря космическим излучениям биосфера получает во всем своем строении новые, необычные и неизвестные для земного вещества свойства… Живое вещество биосферы благодаря им проникнуто энергией; оно становится активным, собирает и распределяет в биосфере полученную в форме излучении энергию, превращает ее в конце концов в эпергию в земной среде, свободную, способную производить работу. Образованная им земная поверхностная оболочка пе может таким образом рассматриваться как область только вещества, это область энергии, источник изменения планеты внешними космическими силами. Лик Земли ими меняется, ими в значительной степени лепится. Он не есть только отражение нашей планеты, проявление ее вещества и энергии – он одновременно является и созданием внешних сил космоса. Благодаря этому история биосферы резко отлична от истории других частей планеты, и ее значение в планетном механизме совершенно исключительное. Она в такой же мере, если не в большей степени, есть создание Солнца, как и выявление процессов Землп».

Следовательно, энергия нашей звезды, нашего светила проявляется во всем, что нас окружает. «Человек вправе величать себя сыном Солнца», – писал поэтому великий русский биолог К. А. Тимирязев.

„ГОЛОС" И „ЭХО"

В полной мере ощущал себя сыном Солнца и молодой Александр Чижевский, изучавший труды, посвященные нашему светилу. Но, как мы помним, не менее увлечен он был и старинными летописями, сагами, преданиями. Эти два страстных увлечения помогли ему в работе над докладом «Периодическое влияние Солнца на биосферу Земли», ставшим первым шагом в новую науку.

С 1915 года Чижевский стал изучать памятники древней письменности «под солнечным углом зрения»: как влияет Солнце на живые организмы. Он просмотрел произведения писателей древнегреческих и древнеримских, античный эпос, древнеиндийские летописи, произведения китайских писателей за обширнейший отрезок времени. Он провел тщательный анализ более поздних работ, где описывались или только упоминались наблюдения за Солнцем и живой природой. К этому еще нужно добавить просмотр материалов эпидемиологических работ, начиная с древнейших времен вплоть до современных, которые Чижевский изучил досконально.

Когда знакомишься с исследованиями Чижевского, поражает соответствие в постановке вопроса и его разрешения. Будто бы легко и спокойно прослеживаются интересующие его связи Земли и Солнца. Ученый и сам как бы удивляется: как полны старинные работы, трактаты, поэмы сопоставлениями между явлениями в физическом мире и явлениями в органической природе Земли и среди людей.

И он с головой уходит в изучение этого материала, часто поражаясь стремлению безвестных авторов сопоставить столь далекие явления.

Молодого исследователя полностью захватили эти сопоставления, представляющие, по его признанию, глубокий интерес, характеризующие эпоху и народ яркими красками.

Несколько позже он напишет: «В них (сопоставлениях физических явлений и органической природы. – В. П.) мы находим не только богатство или скудость фантазии, присущие тому или иному племени, но иногда и поразительные по своей глубине суждения, покоящиеся на точных наблюдениях природы, сделаипых верным и опытный глазом подлинного испытателя природы. Исторические экскурсы постоянно заставляли нас углубляться в летописи, хроники и анналы различных народов. И почти всегда и везде, как некоторое общее правило, мы могли констатировать, что наблюдатели-летописцы отмечали замечательные совпадения небесных и земных явлений. В тишине монастырей, в тревоге осажденных укреплений или в мирном течении жизни, вдали от битв и походов, скромные и зачастую неизвестные создатели истории отмечали эти совпадения и давали им то или иное объяснение».

Греческий историк Фукидид сообщал, например, что эпидемии, свирепствовавшие в 436 – 427 годах до н. э. в Аттике, «шли» на фоне землетрясений, усиленной вулканической деятельности, морских наводнений, засух и неурожаев.

Древнеримский поэт Овидий свидетельствовал, что некая повальная болезнь на острове Эгины в I веке до н. э. «одолела людей, животных и растения одновременно».

Древние патриаршие летописи говорят нам, что «Бысть знамение на небеси. Того же лета бысть мор великий в граде Москве. Того же лета бысть мор в Литве зело. Того же лета бысть сухмень и зной велик и глад великий по всей Земле».

Да, всегда и везде писатели и историки, жившие в разные эпохи в отдаленных друг от друга странах, были единодушны в одном: неживая природа каким-то образом сказывается на «разгуле мировых поветрий» среди людей. Но более всего поразило Чижевского то, что он называл «системой предзнаменований». Она у всех народов

Для древнего китайца, русского летописца, галла и монгола странная окраска небесного свода, стрельчатые облака, столбы и веера полярных сияний, колебания почвы, пятна на солнце или круги около него неизменно предшествовали наступлению беды, – поражался ученый. И тут же благоразумно замечал: вполне понятно, что в своих замечаниях древние значительно преувеличивали роль и смысл небесных знамений и даже впадали в грубые ошибки, увлекаясь поэзией сравнений. И все-таки, несмотря на то, что «система предзнаменований» покоилась на религиозной почве, она всегда имела объективные основания: общественную сторону жизни наших предшественников. И это самое важное для нас, делает вывод Чижевский.

Ну, а что говорили медики, врачи? Разве можно без их далекого, по профессионально-строгого голоса делать какие-то заключения?

Ученый обращается к их свидетельствам. Пожалуй, в душе он побаивался этой минуты: вдруг столь нужные ему голоса молчат? Вдруг они не станут его союзниками, пройдут мимо в своем неприступно холодном величии, так свойственном званию врача в столь давние годы?

Но что ж! Развернем их трактаты… Чем больше читал Чижевский, тем яснее и яснее он видел: опасаться было нечего. И восточные исцелители, и европейские врачеватели – менее одухотворенно, чем летописцы, но более конкретно, более четко, сообразуясь со спецификой своей профессии, – искали связи между «небом и землей».

Оказывается, начиная с Рамаццини (врач, признанный отцом профессиональной гигиены, живший в 1633 – 1714 гг.), ученый встречается с плеядой исследователей, посвятивших свои работы выяснению связи между заболеваниями и метеорологическими явлениями. Среди них имена Сиденгема (1624 – 1689 гг.), Виллиса, Мортона, Вильгельма Гранта, Столя, Мертенса. Он отличает для себя особо Сиденгема и Столя: они много сил положили для выяснения влияния времен года на заболеваемость.

Исследователь узнает, что в Германии врач Гоффман вел одновременные наблюдения за погодой и заболеваемостью. А с середины XVIII века, как Чижевский отмечает, редко когда в сочинении по частной патологии не указывалось на связь между изменением фаз той или иной болезни и необычными комбинациями в свойствах атмосферы.

И, наконец обратившись к недавно истекшему XIX. столетию, он, к величайшему своему удовольствию, находит, что эта связь прослеживается во многих серьезных обстоятельных исследованиях.

Чижевский узнает, что интересующий его вопрос – влияние внешних факторов на болезни – тщательно изучался французской медицинской школой в Монтелье.

Болезни и внешняя среда… Болезни и «земные условия жизни»… Людские болезни и явления физического миpa… Их замечали. Их отмечали, по… Но ни один из прочитанных им документов не давал на его вопросы ответа. Почему многие эпидемии возникают и, распространяясь, проявляют странности, не поддающиеся точному и полному объяснению?

Почему в одни годы эпидемическая вспышка болезни в течение нескольких месяцев охватывает огромные территории, распространяясь па все части света и унося миллионы жертв? В другие годы, при всех равных условиях, она не появляется вовсе или локализуется в строго ограниченном районе?

В ходе развития некоторых эпидемий, например эпидемии гриппа, можно отметить чуть ли не одновременное возникновение или резкое усиление заболеваемости во многих удаленных один от другого пунктах сразу. Когда в 1847 году грипп поразил Англию, Данию, Бельгию, Францию и Швейцарию, у многих создалось впечатление, что грипп во всех странах возник в одип и тот же день. С другой стороны, врачами было замечено не только стихийно-катастрофическое возникновение эпидемий, ной стихийное их прекращение. Так, в отчете о чумной эпидемии в Ветлянке русский врач, участник экспедиции, Страховский пишет: «Видимо, в окружающей среде что-то произошло, что внезапно прекратило эпидемию в Астраханской губернии еще до прибытия противочумной комиссии». Чижевский вспомнил замечательный факт мгновенного прекращения чумной эпидемии после страшного урагана, свирепствовавшего по всей Европе в последних числах февраля 1714 года, о котором.он читал ранее.

Действительно, рассуждал ученый, очень часто случается, что, вопреки мнению врачей-бактериологов и эпидемиологов, болезнь вспыхивает неожиданно и ослабевает совершенно неожиданно для всех. Резкие скачки в ходе заболеваемости и смертности, то исчезновение, то снова появление эпидемии; то исчезновение, то появление микроорганизмов во внешней среде; то значительные колебания в вирулентности микроорганизмов всегда заставляли думать, что сами болезнетворные микробы представляют собой взрывчатый материал, готовый вспыхнуть от ничтожной искры. И многие наиболее прозорливые врачи неминуемо приходили к мысли о роли неизвестных космических сил в земном эпидемиологическом процессе.

Неизвестные космические силы… Какие? Чижевский, «солнцепоклонник», приходит к мысли: а не виновато ли Солнце, не оно ли подает там, далеко от нас, «голос», который «эхом» отзывается среди людей па Земле?

Солнце – виновник мпогих бед людских. Как это объяснить?

«Этому предшествовал такой ход рассуждений, – писал впоследствии ученый. – Метеорологические факторы – температура, давление, влажность – претерпевают постоянные колебания и даже в двух близко лежащих пунктах дают различные показания. Их можно сбросить со счета. Но существует группа явлений, которые одновременно охватывают огромные пространства. Например, пертурбации земного магнитного поля, или магнитного электричества. Но электрические, магнитные, электромагнитные явления в земной коре и атмосфере в свою очередь зависят от явлений космических, главным образом от влияния Солнца. Значит, прежде всего надлежит исследовать вопрос о том, в каком отношении находятся те или другие эпидемические заболевания с солнцедеятельностью».

Так родилось первое звено цепи: Солнце – болезни на земле. За ним следовало второе.

Для столь неожиданной гипотезы нужна была статистика давно прошедших эпидемий. Только сопоставив ее с хронологическими таблицами солнцедеятельности, можно получить какие-либо результаты – или подтверждающие, или опровергающие предположения.

Работа статистика нисколько не смущала Александра Леонидовича Чижевского. Кончив Коммерческий институт, он в совершенстве владел математико-статистическими методами исследований. Поэтому скрупулезно-монотонный поиск одинаковых данных, длившийся многие и многие дни, был подчинен строго научной системе, а эмоциональный характер ученого, его опоэтизированное восприятие мира помогли ему в этой (чего греха таить) для многих скучной, монотонной работе.

Но он в обработке однородных данных, полученных не в лаборатории, а в результате наблюдений за явлениями окружающего мира столькими людьми на долгом отрезке времени, видел обработку грандиозного эксперимента, осуществляемого как бы самой природой. Он чувствовал себя свидетелем жизни многих поколений, многих народов.

Но это не только волновало воображение. Это заставляло логически мыслить, научно точно и строго, и, конечно, использовать математические методы исследования.

Статистику давно прошедших эпидемий он начал с чумы. Ужасающая болезнь, как косой косившая селения, деревни, города, наполняла паническим страхом сердца летописцев, оставлявших о ней горькие строки в давних хрониках.

Была проделана гигантская работа: систематизированы сведения за огромный период времени – с 430 по 1899 год, составлена подробная хронологическая таблица наиболее крупных чумных эпидемий. Теперь оставалось сопоставить ее с таблицей циклической

Утешало только, что ни один из двух результатов работы не будет бесполезным: либо ученый окажется прав, либо придется отказаться от гипотезы.

И Чижевский сопоставил таблицы. Результат поразил его: точки максимумов на кривой, изображавшей ход солнечной активности, и подъемы кривой, соответствующей динамике распространения чумы, совпадали!

Небывалое везение – первая попытка сопоставить две столь разные кривые, сопоставить солнцедеятельность и эпидемии чумы, с достоверностью убеждала: связь между эпидемией и «голосом» Солнца существовала!

Везение! Оглушенный увиденным, он забыл, что долго и упорно своим трудом его готовил, как забыл и о том, что в сопоставлении этих непритязательных кривых видел конец работы. А оказалось, это только начало. Возможно, Солнце ни при чем…

Возможно, дело только в особенностях самой болезни… Разве можно делать вывод из одного факта, не проверив другие зависимости от Солнца других заболеваний?!

Так зарождалось следующее звено: за чумой последовало изучение данных о холере – тоже за многие столетия.

Сколько надо было изучить источников только за один прошлый век, чтобы сконцентрировать их в короткой записи:

«В истекшем столетии холера в несколько приемов опустошала человечество, совершая не раз кругосветное путешествие. Проследим последовательность холерных атак и поведение Солнца в годы таких эпидемий. Первая пандемия – эпидемия, поразившая огромные территории, длилась с 1816 по 1823 год. В 1816 году, когда пятпообразовательный процесс достиг наивысшего напряжения, холера вспыхнула в Индии, охватив очень большую территорию и погубив сотни тысяч человек. В 1817 году она вышла за пределы Индии, проникла в Индокитай, на острова Цейлон, Борнео, Целебес и Филиппины, унеся сотни тысяч человеческих жизней. Затем она распространилась на Персию, опустошив Шираз и Тавриз. Зимой 1822 года холера докатилась до прибрежья Каспийского моря, а в июне 1823 года обнаружилась в Астрахани. С 1822 года эпидемия стала отступать. Постепенно отмечали ее ослабление. 1823 год – конец первой пандемии. Именно в этом году имел место минимум солнцедеятельности. Таким образом, и начало и конец первой пандемии точно совпадают с годами максимума и минимума солнцедеятельности. Вторая пандемия холеры длилась целых десять лет (1827 – 1837 гг.). В Бенгалии и па Индийском архипелаге в 1827 году была зарегистрирована очередная вспышка холеры. Через год холера распространилась на запад и в 1829 году (в период максимума солнцедеятельности) появилась в Оренбурге, где продолжалась в течение трех лет, неукрощаемая даже зимними холодами. В начале 1830 года эпидемия просочилась во многие города южной России и оттуда стала распространяться к северу. (Она помешала А. С. Пушкину вернуться из Болдина в Москву к невесте. Въезд в Москву был запрещен.) В том же 1830 году холера проникла в Западную Европу и дала ряд чрезвычайно смертоносных вспышек в Италии – в Риме, Палермо – и в других государствах, в том числе в Англии.

С зимы 1832 года эпидемия в России пошла на убыль: болезнь почти прекратилась, к зиме давала лишь небольшой процент смертности. То же следует сказать и о Западной Европе. В 1834 году в России вообще не было зарегистрировано заболеваний холерой… В 1835 году Россия освободилась от пее полностью. И, кстати, в 1833 году был минимум солнцедеятельности.

Последующее быстрое приближение максимума солпцедеятельности и самый максимум (1837 год) совпали с усилением холерной эпидемии как в России, так и за границей».

Так же основательно прослеживает ученый и последующие эпидемии – год за годом, район за районом, страну за страной. И видит закономерность: активное Солнце – разгар эпидемии.

Теперь у него в руках два своеобразных козыря. Совпадения и эпидемий чумы, и эпидемий холеры.

«Но разве это убедительно? – спрашивает себя Чижевский. И приходит к выводу: – Пожалуй, нет».

Тогда он решает повести статистическое наступление на болезнь, от которой не уберегся на Земле пи один человек. Предметом его изысканий становится грипп. Выбор очередной болезни не случаен, поскольку издавна врачи замечали, что эпидемии холеры и гриппа обычно идут одна вослед другой.

Итак, грипп. Задача не из легких. Гриппом болеют все, им болеют часто. Поэтому ученый выбирает для себя самые яростные, самые угрожающие волны болезни, начиная отсчет с 1403 года.

Он проделывает поистине титаническую работу! С 1403 года по 1926-й – за пятисотлетний период времени – ученый насчитывает 83 эпидемических года. При сравнении их с активной деятельностью Солнца исследователь обнаружил, что из них двадцать восемь волн гриппа падают на период максимума солнцедеятельности, а пятнадцать – на минимумы.

И если ранние сведения о гриппе менее надежны, считает ученый, из-за возможной неточности наблюдений за Солнцем, то довольно близкий нам XVIII век дает в руки проверенный материал. И что же?

Закономерности в следовании гриппа за ходом активности нашей звезды выражены настолько четко, что нет в них никаких сомнений, хотя два одиннадцатилетних цикла солнечной активности и не сопровождались вспышками болезни. Та же картина и в истекшем веке – восемь периодов из девяти сопровождались эпидемиями гриппа.

Естественно, что ученый в продолжение всех следующих за 1915 годом лет после каждого из полученных им интересных данпых считал для себя обязательным публиковать результаты работы.

После первого шага на этом неизведанном пути он делал новые шаги, все более уверенные и более твердые.

Если в его первом, необычайно смелом по мыслям и доводам докладе, выдвинувшем гипотезу связи солпцедеятельности с земной биосферой, была столь понятная дань пылкого юноши и умозрительным построениям, и вдохновенным догадкам, навеянным увлечением древними рукописями и поэзией античных авторов, то в последующих работах первое место занимает строгое сопоставление фактов.

Это сопоставление было настолько далеко от здравого смысла – Солнце и болезни! – что люди, знакомившиеся с трудами ученого, повергались в изумление. Не надо забывать: работы Чижевского выходили хоть и не в столь далекие от нас 20-е, 30-е годы, но как то время в науке отличается от нашего!

Сейчас, отправляя космические корабли в запланетные путешествия, ученые чутко прислушиваются к «пульсу» Вселенной. Сейчас для ученых не секрет, что потоки заряженных частиц, рождаемых вспышками на Солнце, – серьезная опасность при полетах человека в космическом пространстве. Ни один полет не может состояться без учета «поведения» Солнца, исследования космического излучения. Но тогда люди были так далеки от космоса!

Доказательство связи Солнца и Земли, проявляющейся в зависимости биосферы от солнцедеятельности, поражало своей «несуразностью».

В лучшем случае о работах ученого молчали. Но чаще всего их встречали ничем не прикрытой насмешкой: с ума сойти! Пятнышки на Солнце и

Профессор Чижевский хорошо знал, что болезнь – явление биологическое и социальное. Он не возражал против этой бесспорной точки зрения. Да, болезнь нельзя от- рывать от ее биологического начала и рассматривать вне социальных условий – ото непреложная истина. «Но разве можно так узко ставить и рассматривать вопрос? – в свою очередь, недоумевал он. – Как можно живые орга-пизмы Земли, в том числе человека, изолировать от космической среды?»

Нелепо рассматривать человека оторванным от среды обитания. Человек существо космическое, связанное всей своей биологией с космосом, с его лучами, его потоками, его полями. Надо настоятельно изучать человека в его органической связи с космической средой.

Но мало кто к подобным речам прислушивался. Еще меньше было людей, которые соглашались с ученым.

Неудивительно поэтому, что главный труд жизни замечательного исследователя «Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность Солнца» вышел в 1930 году на правах рукописи в количестве 300 экземпляров. (Работа Чижевского была издана Всероссийским обществом врачей-гомеопатов.)

Вот ученый держит в руках эту скромно изданную книгу – результат его пятнадцатилетних неустанных трудоп. Противоречивые чувства переживает он: радость увидеть свой труд напечатанным и горечь от того, что книга напечатана таким малым тиражом. Но радости больше – от добрых слов, написанных в предисловии издательства:

«Исследования русского ученого привлекли живое внимание европейских и американских ученых различных специальностей – от биологов и медиков до историков и социологов».

Но, пожалуй, предисловие скорее выражает доброе отношение к нему, автору, чем освещает истинное положение вещей. Вот они, эти строчки, которых не могли не написать: «Работы автора вызвали в научной и широкой прессе критические статьи и оживленную полемику».

Как деликатно сказано! Он благодарен издателям и за деликатность…

И все-таки работа напечатана! Ее прочтут люди, оценят, может быть, опровергнут его идеи, но прочтут!…

С тех пор прошло более сорока лет. Немало людей прочитало работу, немало людей оценило ее достоинства, разобралось в недостатках. Но недостатки работы пе засло-пли ее главпой мысли – существование связи эпидемий с деятельностью Солнца, иа которую указывалось в предисловии к книге:

«Убеждаясь в том, что между вспышками эпидемий и вспышками Солнца имеется определенное соответствие, мы получаем возможность эпидемического прогноза иа годы вперед, и с этой точки зрения исследования А. Л. Чижевского имеют совершенно исключительное социальное значение. Следовательно, работы А. Л. Чижевского в данном пункте выходят из рамок узконаучного значения и вплотную соприкасаются с повседневной и практической жизнью человека… Не будет лишним здесь отметить, что и астрономия, под влиянием исследования А. Л. Чижевского, приобретает новое, повседневное, практическое значение, важное и существенное для каждого человека, поскольку астрономические явления оказывают воздействие па состояние здоровья, как это устанавливает наш ученый».

Но, увы, так думали немногие. С великой признательностью Чижевский часто повторял их имена: академик В. И. Вернадский, академик Д. К. Заболотный, академик П. П. Лазарев, К. Э. Циолковский, академик А. В. Леонтович, профессор А. А. Садов и некоторые другие ученые. Их моральная поддержка была очень ценна. И все-таки круг единомышленников был далеко не многочисленным.

Чижевский не сомневался в правоте своих суждений. Он не думал ни на секунду отступаться от своих взглядов. И несмотря на недоброжелательную нередко критику был убежден – его идеи будут признаны.

Истина обладает одним удивительным свойством: она обычно скрыта от первого взгляда, она требует терпения и пристального внимания. И Чижевский считал: время – его союзник. Чем больше люди будут приглядываться к открытой им закономерности и сопоставлять факты, тем больше будут убеждаться в его правоте. Пусть понадобятся для этого десятки лет, но идеи его перестанут вызывать недоумение, его гипотезу перестанут называть фантазией…

Так говорили ему разум и неуклонная воля. И все-таки непризнание его трудов необычайно огорчало ученого. Как мучительно было пробиваться через

«исключительно мертвенную медлительность проникновения новых идей в мозг человека»! Мужественный ученый в стихах признавался:

О ты, узревший солнечные пятна

С великолепной дерзостью своей, -

Не ведал ты, как будут мне понятны

И близки твои скорби, Галилей!

“БЕСПОЛЕЗНЫ ТОМУ ОЧИ, КТО ЖЕЛАЕТ ВИДЕТЬ ВНУТРЕННОСТЬ ВЕЩИ, ЛИШАЯСЬ РУК К ОТВЕРЗТИЮ ОНОЙ"

А во всеуслышание он утверждал: «…Казалось бы, «смерть и Солнце не могут пристально взирать друг на друга». Однако это неверно: бывают дни, когда для больного человека Солнце обращается в заклятого врага, от которого человеку некуда ни скрыться, ни убежать. Смертоносное влияние Солнца настигает человека повсюду, где бы он пи находился. Одна наука, которой дано предвидеть заранее явления, может указать на грозящую опасность, и дело врача мобилизовать орудия медицины, чтобы больной организм мог перенести эту неравную борьбу с теми производными явлениями, которые возникают в результате специфического излучения Солнца.

По аналогии с физическими явлениями мы можем рассматривать больной организм как систему, находящуюся в неустойчивом равновесии. Мы знаем, что если системе, находящейся в равновесии, сообщим небольшой импульс, то могут возникнуть два следствия: либо начнутся мелкие колебания системы, либо расстройство равновесия будет увеличиваться безгранично, пока вся система будет совершенно изменена. Первое состояние системы будет устойчиво, второе – неустойчиво. С подобным состоянием различных физических систем мы постоянно сталкиваемся при изучении явлений природы, начиная от астрономических систем и кончая атомными. Для явлений органической жизни также нет исключения из общих правил природы, и мы вправе рассматривать больной организм как систему, выведенную из состояния устойчивого равновесия. Для такой системы достаточно небольшого импульса извне, чтобы неустойчивость постепенно, даже сразу, увеличилась и организм погиб. Таковым импульсом, направленным на организм извне, могут быть резкие изменения в ходе метеорологических и геофизических факторов, среди которых не следует упускать из виду электрических и магнитных элементов, как это делалось до сих пор даже вопреки ряду существующих наблюдений…»

Бесспорно, никто так не чувствовал, как сам Чижевский, необходимости опытного – реального, ощутимого, зрительного – подтверждения статистических выводов о существовании этого космического «моста»: Солнце – биосфера. Уверенный в справедливости своих выводов, тем не менее он хотел получить еще и опытное их подтверждение.

Недаром он любил повторять слова Ломоносова: «Бесполезны тому очи, кто желает видеть внутренность вещи, лишаясь рук к отверзтию оной. Бесполезны тому руки, кто к рассмотрению открытых вещей очей не имеет».

Надо ставить опыты. Но с чего начать? И кто может помочь?

Александр Леонидович обращается с этим вопросом к К. Э. Циолковскому. Молодой ученый

Основоположник космонавтики не раз говорил своему молодому другу, как беспокоят его вопросы излучения Солнца, в частности излучения в связи с будущими полетами человека. Какую несут угрозу, откуда ее ждать, как предостеречь отважных звездоплавателей – все это нуждалось в проверке.

Циолковский с увлечением слушал своего земляка, который заинтересованно и страстно объяснял все трудности будущего эксперимента.

Нет никаких приборов, позволяющих регистрировать действие пенетраитного (теперь мы говорим проникающего) излучения на живые организмы…

Научная литература тоже не дает никаких рекомендаций, как их построить…

Вероятно, надо в качестве приборов-датчиков использовать саму живую материю…

Но неизвестно, отзывается ли она вообще на космическую радиацию…

Кроме того, для эксперимента важно строго определить, какие ставпть вопросы. Собствеппо, от точпости их формулировок и зависят в большой степени результаты опытов.

Обсуждение деталей эксперимента вызвало неподдельный интерес Циолковского, он входил во все «мелочи», подмогал советом и действием.

Только благодаря содействию Циолковского Чижевский сумел достать необходимый ему свинец – основной «строительный» материал для опыта.

Наконец было определено главное направление опытов – в тех условиях наиболее доступное и, пожалуй, наиболее надежное: проследить, воздействует ли на живые организмы резкое уменьшение проникающего солнечного излучения.

А чтобы это направление работ осуществить, был построен необычный домик в форме куба из толстых свинцовых плит, которые, по мысли Чижевского, тормозили бы проникновение радиационного излучения, падающего па домик со всех сторон.

Рядом со свинцовой камерой для контрольных опытов построили точно таких же размеров домик, но деревянный, пе защищенный от проникновения радиации, затем со всех сторон прикрыли его толстым, в 75 см, слоем земли.

Над домиками соорудили навес – двускатный, надежный, крытый толем. Он должен был оберегать камеры от дождя и прямых лучей Солнца.

Вскоре домики приняли «новоселов»; и в тот и другой были помещены одинаковые микроорганизмы, и вредные для здоровья человека, и «равнодушные» к нему; кусочки раковых опухолей в питательном растворе тоже заняли здесь место в свое время, так же, как и семена растений. Таким образом, Чижевский как бы помещал свой «подопытный материал» в разные «космические условия»: в домик деревянный – в обычные для Земли, в свинцовый – с пониженной проникающей радиацией.

Через несколько десятилетий Чижевский вспоминал, что и он и Циолковский почему-то нисколько не сомневались в том, что бактерии и семена растений поведут себя в «свинцовом заключении» как-то иначе, нежели па свободе.

Ко времени начала опытов уже были доказательства, что «бактериальное население» Земли чувствительно к изменению солнечной активности. В разных странах ученые время от времени вдруг касались этого вопроса – связи «Солнце – Земля». Англичанин А. Дэглас и русский ученый Ф. М. Шведов исследовали, как влияет образование и количество солнечных пятен на прирост древесины. На срезах деревьев четко прослеживался одиннадцатилетний цикл активности, выраженный более широкими кольцами древесины. Изучали и влияние солнечной активности па рост урожайности. И тоже была выявлена зависимость от активности Солнца так же, как и колебания в интенсивности цветения растений.

А. Л. Чижевский, если можно так сказать, захотел в опыте своими глазами увидеть, как дыхание нашей звезды воспринимается зелеными организмами, непосредственно усваивающими энергию Солнца.

Три месяца длился эксперимент. Три месяца свинцовые стены хранили своих пленников от Солнца. И каков же результат?

Под защитой толстых свинцовых стен заметно ускорился рост и размножение клеток растений и микроорганизмов, даже опухолей. Особенно яркая разница обнаружилась в скорости роста колоний ряда болезнетворных микроорганизмов. Специальный анализ раковых клеток показал, что под свинцовым экраном они растут быстрее, чем без него. Семена культурных растений (например, бобовых) также прорастали энергичнее под свинцовыми стенами.

Хотя условия опыта не позволяли различить, «где, собственно, солнечные, а где другие космические воздействия, но было твердо установлено, что проникающее излучение, идущее из космоса, достигает биосферы! И оно производит подавляющее действие на рост и размножение живых клеток».

И конечно же, у Чижевского зародилась мысль: новые данные надо использовать на пользу людям. В неопубликованных пока материалах ученого сохранилась такая запись: «Пусть наука о звездах послужит еще и человеческой жизни. По первому сигналу астронома, следящего за сложной поверхностью Солнца и увидевшего намеки на извержения, по первому сигналу геофизика или статистика-вычислителя, знающего тайну периодичности этих солнечных бурь, больных с указанными выше болезнями (оп имеет в виду сердечно-сосудистые заболевания. – В. П.) будут вносить в палату, стены которой защитят его жизнь от вредоносных влияний космоса».

Опыты, похожие на эксперименты Чижевского и почти в одно время с ним, ставились в Томске.

Там, в медицинском институте, врач Петр Михайлович Нагорский занимался «курьезной», «никому не нужной» работой. Оп брал, казалось бы, для эксперимента все подряд: головастиков, медуз, клубни картофеля, дафнии, крысят, микроорганизмы. И сажал их за толстые свинцовые стены камер – он их называл биотронами, – прятал от солнечного и космического излучения. Потом, через определенный срок, Нагорский наблюдал, что же с его «зоосадом» получилось.

Хвосты у головастиков росли в «свинцовой тюрьме» быстрее, чем в излюбленных ими тинистых прудах и болотах. Колонии микробов разрастались интенсивнее. Раны, нанесенные рукой Нагорского гидромедузам и прочей «малой живности», затягивались скорее.

Ученый поделился своими наблюдениями с людьми сведущими. Но они довольно определенно назвали эти очевидные факты «пустыми измышлениями», а опыты – никому не нужным занятием.

Словом, повторилась та же история, что и с работами Чижевского: никто не хотел им верить. Очень уж казалось неправдоподобным влияние космических условий на земную жизнь, влияние не всегда благоприятное для живого.

Но до такого вывода надо было пройти длинный и трудный путь исследований, который привел человека к полетам в космос. Ведь прежде человека космическими «путешественниками» были одноклеточные и многоклеточные организмы – простейшие животные и растения.

Но и их не отправляли за пределы Земли без земной подготовки к полетам.

Как только организмы не испытывали, куда только по погружали, чем только не облучали, прежде чем установить, что микроорганизмы самым удивительным образом реагируют на малейшие изменения в облучении.

Значит, будучи на Земле, они «отмечают» колебания космического облучения.

Значит, те далекие опыты, несколько наивные в постановке, очень скромные по масштабам, которые проводили независимо друг от друга Чижевский и Нагорский, не были «пустыми измышлениями».

И тот и другой, даже не знакомые друг с другом, понимали: не по злому умыслу, не по злой воле проходят мимо их работ, а по непониманию, по недостаточности пока у людей знаний, по неподготовленности условий для пх восприятия.

Прошло полвека. Пионеры подобных исследований дожили до рождения космобиологии. Они увидели, что былп

И все-таки полные горечи, глубоко выстраданные слова спустя много лет сорвались с пера Чижевского, вспоминавшего о своих экспериментах: «Эти опыты были проведены полвека назад. Но было бы все же несправедливым потерять их в потоке более поздних открытий и предать забвению те скромные исследования».

Как часто, к сожалению, нам приходится выслушивать слова первооткрывателей, полные горечи…

Как часто и мы, спустя десятилетия, вынуждены вспоминать о пионерах открытий, прибавляя слова досады и недоумения.

Как часто, анализируя историю того или иного открытия, мы вынуждены признать: современники отнесли открытие в разряд ненужных…

Чаще всего последующие поколения находят всему то или иное оправдание. И все же чувство напрасной утраты, чувство потерянного волнует нас, когда мы перелистываем некоторые страницы истории науки.

Можем ли мы сегодня, во всеоружии гигантских знаний, которые приобрело человечество, избежать напрасных потерь и утрат?

Вероятно, можем. Надо быть только более требовательными, более честными и более критичными. Хотя… Герцен как-то сказал, что всякий раз, оглядываясь назад, мы по-новому видим пройденный путь, всякий раз иначе оцепиваем сделанное нашими предшественниками.

ДОБРЫЕ ВЕСТИ

Если вы станете читать труды Александра Леонидовича Чижевского, то вас невольно охватит чувство некой двойственности. Перед вами встает ученый, глубоко уверенный в своей правоте, в правильности и логике мышления и логике вывода – это с одной стороны; а с другой – неудовлетворенный исследователь, который никак не может поймать ускользающее от него главное решение: как именно Солнце «вмешивается» в состояние здоровья людей.

Загадочность механизма обнаруженной им закономерности – «голос» Солнца и «эхо» Земли – никак не давалась в руки. И ученый иногда чувствовал себя абсолютно беспомощным – не мог уловить хоть мало-мальски верное толкование ее. Иногда ему казалось, что в период активных циклов Солнца до Земли «долетает» какое-то неизвестное излучение. Оп даже называл его для себя, только для себя, z-излучением.

Статистические же данные красноречиво говорили, что для организма человека наиболее опасным представляется тот момент, который непосредственно наступает за внезапно измененным условием во внешней среде. Он, как взрыв, обрушивается на неподготовленный организм.

В следующие же моменты организм начинает приспосабливаться, обживаться в новой физической обстановке. Он начинает постепенно восстанавливать утраченное динамическое равновесие…

Выходит, опасна величина скачка – величина перехода от одной степени состояния внешней среды к другой… Но что в живом организме реагирует на этот скачок? Что его воспринимает или, вернее, плохо воспринимает? Опять сомнения, опять работа и опять сомнения. Настолько серьезные, настолько мучительные, что Чижевский вдруг заговорил о беспомощности перед задачей, которую поставил перед собой.

Но деятельный, целеустремленный характер, огромная сила воли и безграничная вера в науку побороли слабость Чижевского. И он обращается к себе с требовательными словами о том, что, как бы ни были ошибочны его пути, как бы ни были неверны объяснения механизма обнаруженных явлений, on не имеет права складывать оружие п в бессилии коснеть. Ученый считает, что нужно преодолеть боязнь, будто новые работы не приведут к результатам, нужно продолжать исследования.

…А во Франции приблизительно в то же время случается нечто неожиданное и загадочное…

На прославленном фешенебельном курорте Ницца больные с заболеваниями сердца, невралгией, с приступами стенокардии жаловались на боли в течение двух-трех дней. Причем жаловались все сразу, повально. Потом у всех боли стихали.

Правда, медикам и раньше бывали знакомы такие случаи: два-три дня болей, острых, сильных, потом все утихало. Сравнивали дни плохого самочувствия больных с физическими данными внешней среды: температурой, изменением влажности воздуха, направлением ветра – никакой закономерности не прослеживалось.

Но тогда в Ницце не только пациенты с сердечно-сосудистыми заболеваниями стали жаловаться на боли и «перебои» в сердце. Перебои неожиданно появились в работе… телефонной станции курорта.

Одновременно «отказывались работать» сердечно-сосудистая система больного человека и… мертвая система телефонной сети… Не одна ли причина вызывает столь разные перебои?

Совершенно точно установлено, что автоматические телефонные станции и радиосвязь Земли очень часто страдают в результате скачка солнцедеятельности, скачка активности светила. В период вспышки на Солнце атомы воздуха верхних слоев атмосферы сильнее ионизируются солнечным излучением, атмосфера заметно возмущается, изменяется температура, плотность и высота электропроводящих слоев. Это сказывается па распространении радиоволн, вызывая часто резкое ухудшение слышимости по радио и нарушение работы автоматических устройств на телефонных станциях.

Так не Солнце ли причина резкого ухудшения самочувствия больных? – спросили себя французские врачи М. Фор, Г. Сарду и Г. Валло.

Спросив себя однажды, они уже не могли отделаться от «навязчивого» вопроса. За несколько лет, к тридцатым годам, они собрали богатейшие наблюдения о своих пациентах, которые неизменно сравнивали с пятнообразованием на Солнце. Результаты были поразительные. В 84% случаи внезапных смертей, инфаркты, инсульты, вспышки хронических болезней совпадали с изменениями «па лике» Солнца!

Французские медики положили немало трудов, чтобы был создан «Международный институт по изучению солнечных, земных и космических излучений». Это была единственная в своем роде Служба Солнца: она служила людям в буквальном смысле слова. Отсюда, из Франции, во многие больницы рассылались бюллетени о состоянии солнечной поверхности, за пять-шесть дней предупреждавшие о прохождении пятен через центральный меридиан.

Вскоре профессор Фор не без понятной гордости сообщал, что только во Франции благодаря «работе Службы Солнца на медицинском поприще» удалось спасти десятки тысяч человеческих жизней.

Благородное начало практической деятельности у «ненужного» открытия!

Богатый материал М. Фора и его коллег сводился в своеобразные таблицы частоты инфарктов и инсультов. Их Фор много лет посылал Чижевскому, чтобы тот мог сравнивать с таблицами солнцедеятельности.

Появился у Александра Леонидовича и другой корреспондент – советский медик-статистик П. И. Куркин. Он прислал очень интересные обобщенные данные об инфарктах и инсультах по нашей стране.

Почувствовав заинтересованность в своих работах, Чижевский с энтузиазмом принялся за статистическую обработку новых данных. И опять, опять совпадения характерных линий солнечной активности и хода сердечно-сосудистых и многих эпидемических заболеваний.

В таких случаях статистики говорят: «Теснота связи двух эмпирических кривых оказалась очень большой».

Пришел 1938 год. Прошло двадцать пять лет после первой работы о Солнце и влиянии его па биосферу. Четверть века – срок большой. Но и сделано много. И, пожалуй, самое главное, что работой стали интересоваться, к мнению Чижевского прислушиваться… А тут еще должно подойти французское издание основной работы, которую в новом издании Чижевский назвал: «Les epidemies et perturbation electromagnetiques du milieu exterieur («Эпидемии и электромагнитные возмущения во внешней среде»).

…Когда книга вышла – в том же 1938 году, – о Чижевском заговорил весь мир. Это было признание. Оно подтвердилось и тем, что русского

После стольких лет молчания, недоверия это было радостно, приятно, это согревало душу, поднимало настроение.

Но радостнее для него был конверт со штемпелем казанской почты. Внизу письма под адресом отправителя стояло незнакомое имя – Вельховер. Как станет дорого оно Чижевскому с первых же строчек этого письма!

Сергей Тимофеевич Вельховер, руководивший клиникой инфекционных болезней, необычайно заинтересовался работами Чижевского. И Вельховера более всего привлекал тот вопрос, над решением которого бился тогда Чижевский: объяснение механизма закономерности связи «Солнце – Земля».

Поскольку Вельховер был врачом-«инфекционником», то и проверить гипотезу Чижевского он решил на возбудителях инфекционной болезни – дифтерии.

Для своих опытов казанский врач взял микробы дифтерии, так называемые палочки Леффлера, и очень похожие на них внешне, но совершенно безопасные микробы-коринебактерии. Эти два вида настолько похожи, что и под микроскопом их легко спутать. Отличает их только разная способность окрашиваться: «коринебактерии давали «метахромазию», особую цветную реакцию, содержащиеся в них особые волютиновые зерна заметно краснели в метиленовой сини. И краснели по-разному, то ярче, то слабее – все зависело от «самочувствия» коринебактерии.

Каким же образом решил использовать Вельховер эту способность бактерий? И как он связал ее со статистическими работами Чижевского?

Оказывается, задача решена была предельно просто.

Вольхопер установил: волютиповые зерна имеют очень интересное свойство – чем они краснее, тем безобиднее дифтероидный микроб, тем менее ядовит он для организма. А раз так, то стоит поискать зависимость между окрашиваемостыо бактерий и цикличностью солнцедсятельности. О своих то поисках и писал казанский врач Чижевскому:

«…Я веду систематические бактериологические наблюдения за дифтерией… При обработке материала я пришел ко многим поразившим меня выводам. В Вашей интерпретации дифтерии как эпидемии имеются два момента: зеркальность (спад, утихание болезпи в периоды солнечной активности и разгар ее в периоды минимумов солнцедеятельности. – В. П.) и запаздывание дифтерийного максимума по сравнению с солнечным максимумом. Ваш принцип «зеркальности», полученный статистически, совершенно неожиданно подтвердился у меня непосредственно под микроскопом. Я решил искать эту «зеркальность» и через три опыта понял, что имею дело с поразительно точным явлением».

Оказывается, дифтероиды – безобидные палочки-близнецы – в период активной деятельности Солнца краснеют больше, чем в обычные, спокойные дни. Они как бы теряют свою «способность причинять зло», становятся еще более безвредными.

Как только активный период солнцедеятельности затихнет и упадет до минимума, коринебактерии бледнеют, тускнеют – начинают как две капли воды походить на «бледные» дифтерийные палочки Леффлера. Иными словами, эти палочки более опасны в днц минимума солнечной активности, менее опасны в дни максимума. А это не что другое, как закономерность, прослеженная Чижевским: взрыв дифтерии – в годы спокойного Солнца, спад – в период его активности.

Вот она, статистическая «зеркальность» дифтерии, увиденная Чижевским в графиках! Теперь она налицо здесь, под микроскопом у Вельховера!

Мало того, эти крохи-коринебактерии прямо-таки некий «барометр» солнечной «погоды». Они краснеют, с удивительным постоянством завися от Солнца. И уж коль они покраснели, через четыре – шесть дней жди ярких вспышек или пятен па солнечной поверхности. (Следует добавить, что в 1969 году опыты Вольховера были подтверждены новыми исследованиями биологов М. М. Горшкова и М. Г. Давыдова.)

Нетрудно представить себе волнепие Чижевского, получившего такую дорогую для него весть. Как прав он был, заставив себя расстаться с сомнениями, одолевавшими его в минуту слабости, как верно он поступил, что не сошел со своей научной «тропинки», проложенной но для того, чтобы сворачивать с полпути. Лучше двигаться ощупью по густой чаще неисследованных явлений, но двигаться вперед.

В этом убеждали и чрезвычайно интересные сведения, которые приходили из далекой Страны Восходящего Солнца – из Японии. Там профессор Маки Таката проводил опыты с кровью человека – с этим уникально чутким зеркалом, отражающим в себе все изменения в жизнедеятельности организма.

Для профессора Чижевского эксперименты японского коллеги были еще притягательны и тем, что он сам занимался исследованиями крови. И в 1928 году экспериментально установил влияние хромосферпых вспышек на скорость оседания эритроцитов.

Абсолютно убежденный, что кровь, как он писал впоследствии, пришла к своему современному состоянию путем длительной биологической эволюции, совершенствуясь одновременно с развитием органического мира, он утверждал: она, наша кровь, таит в себе физиологический опыт деятельной органической эволюции и постепенного совершенствования. Именно поэтому она так чутко и так точно реагирует на все отклонения в организме и строго и «тщательно» их регистрирует.

А Маки Таката был человеком, к словам и делам которого относились с большим вниманием. Тонкие исследования принесли ему заслуженное признание гематологов – ученых, занимающихся проблемой крови.

Сейчас же Таката волновала одна странная загадка. В 1935 году профессор Токийского университета открыл специальную реакцию крови. Она очень специфична, и нам вникать во все ее тонкости нет необходимости. Скажем только, что профессор назвал ее реакцией Ф и прежде, чем рекомендовать новый диагностический метод в широкую практику, решил проверить, как влияют на ход реакции Ф самые различные воздействия. И он с 1936 гола стал проводить свои ежедневные опыты в течение… девятнадцати лет.

Девятнадцать лет бился ученый над решением загадки, с которой столкнулся однажды во время своих опытов. Обычно характерная для женщин, реакция Ф вдруг стала возрастать у совершенно здоровых мужчин. Почему? Совершенно непонятно… Предположить массовую, ничем пе проявляющую себя эпидемию? Нет, нельзя. Нет оснований. Никаких…

Но почему же кровь, здоровая кровь, дает необъяснимую реакцию? Что действует на нее столь определенным образом? Организм?… Или внешняя среда?

Надо проверить все. Но возможно ли проверить все?!

И Маки Таката не стал все проверять, он ограничил предельно, ограничил жестко условия эксперимента.

Кровь брали в одни и те же часы у одного и того же добровольного донора – доктора Хаташита. Два человека, проводящие эксперимент, – донор и лаборант – изолируются от земли фарфоровыми изоляторами. Наряду с этим шли контрольные опыты: кровь брали па земле, под землей, над землей. Стены лаборатории, подземная шахта, борт самолета – отсюда поступала кровь в Токио к профессору Таката и в город Кобе к его сотруднику Мурацуги.

И так несколько раз в сутки, начиная каждый опыт с восхода солнца: ученые следили, как реакция Ф изменяется в течение всего дня.

Прошло полгода, прежде чем решили сверить первые результаты эксперимента. И то, что обнаружилось, меньше всего ученые могли ожидать. Оказалось, реакция Ф зависит от положения Земли относительно Солнца!

Мало того, что эта «капризная» реакция имела отчетливый

Она изменялась в зависимости от географической шпроты и почти всегда «чувствовала» прохождение солнечных пятен через центральный меридиан, отвечая на них неизменным подъемом, в пей четко выделялись двадцати семи дневные и одиннадцати летний солнечные циклы. Какое же свойство Солнца действует па кровь? В письме к профессору Чижевскому его японский коллега подробно написал о проведенных им опытах, необычных не только по продолжительности, но и результатам: «Мы исследовали «оживляющую радиацию» Солнца в течение 19 лет изо дня в день. Нет сомнений, что эта радиация отвечает всем требованиям, чтобы быть охарактеризованной как вновь открытый эффект солнечной радиации.

Нет сомнений, что солнечная радиация содержит новый компонент, характеризуемый сильной проникающей способностью и сильным ионизирующим влиянием на человеческое тело, то есть выраженным биологическим эффектом.

Все живущие на Земле люди без исключения подвержены влиянию этого вида радиации, источником которого является Солнце. Эта радиация не может быть выявлена чисто физическими методами. Ее можно измерить только при помощи реакции в сыворотке крови.

Посредством облучения человека этим видом радиации… происходит заметная «жизненная ионизация», которую можно измерить реакцией Ф. Измерение этой жизненной ионизации стало возможным при помощи облучения тела жесткими рентгеновскими лучами, гамма-лучами, нейтронами и даже нейтрино с атомного реактора. Поэтому было решено, что природа этого таинственного излучения должна быть сходна с нейтринным излучением активного Солнца!… Человек, по существу, являет собой живые солнечные часы».

Русский профессор воспринял сообщение японского коллеги не только как безукоризненно проведенные и чрезвычайно важные по результатам опыты, он воспринял их как личный праздник. Возможно, Чижевский был не далек от истины, предполагая биологически активное излучение солнца, то, что он называл для себя, только для себя, z-излучением и что никак себя «материально» не проявляло?

Но Таката, столько лет исследовавший реакцию Ф, пишет, что эта солнечная «радиация не может быть выявлена чисто физическими методами. Ее можно измерить только при помощи реакции в сыворотке крови», что «природа таинственного излучения должна быть сходна с нейтринным излучением».

Чижевский считал опыты Таката и его выводы очень важными, существенными. Он писал о них всегда с глубоким уважением.

Хотя, казалось бы, косвенные подтверждения существования загадочного биологически активного излучения Солнца и получены, до сих пор, до наших дней не удалось узнать его природу. Поэтому остается неясным и механизм влияния солнечной активности на здоровье человека.

Кровь стала объектом исследования и для другого гематолога, сочинского врача Н. А. Шульца. Работы Шуль-ца проводились совершенно независимо от японского ученого, и это было особенно интересно и важно для Чижевского.

Сочинский врач собрал и проанализировал 300 тысяч анализов крови разных лиц. Кому-кому, но уж ему, Чижевскому, знакома подобная кропотливая, скрупулезная и по-своему увлекательная работа! 300 тысяч анализов крови людей, живущих в Советском Союзе, Англии, Франции, Бельгии, Италии и других странах.

Анализ недвусмысленно указал Шульцу на зависимость появления бурных хромосферных вспышек Солнца с уменьшением числа лейкоцитов в крови и одновременным повышением лимфоцитов.

Мало того, оказалось, что в период солнечной активности степень изменения в состоянии крови людей и животных зависит от географической широты. Чем больше широта, чем ближе к полюсу, тем сильнее реагирует кровь на повышение солнечного излучения. И это явление имеет объяснение: ведь известно, что у полюсов Земли атмосфера более проницаема для космической радиации.

Сомнений не было: кровь почему-то реагирует на активность Солнца.

И Александр Леонидович Чижевский отдается изучению крови со свойственной ему увлеченностью и свойственным ему неожиданным подходом – своим собственным углом зрения. Он пишет монографию «Структурный анализ крови», вышедшую в 1959 году.

Ученый ставит перед собой труднейшую задачу – выяснить проблему распределения частиц, составляющих пашу кровь, в динамике, ибо кровь неотрывна от движения. Проблема столь же увлекательная, сколь и сложная.

Проникнуть в нее – зпачпт проложить путь к разрешению одной пз существенных задач физиологии крови, узнать о физической структуре, физическом строении, физической организации движущейся крови.

С самых передовых позиций пытается взглянуть на очередной «предмет изучения» уже немолодой профессор. Для этого он использует и «Основные понятия теории вероятностей» выдающегося современного математика А. Н. Колмогорова, и «Статистические теории в термодинамике» знаменитого Г. Лоренца, и «Броуновское движение» не менее знаменитых А. Эйнштейна и М. Смолуховского.

ГЕЛИОБИОЛОГИЯ – ВОТ ЕЕ ИМЯ

Из этого «ненужного» открытия выросла новая ветвь науки. Ее назвали гелиобиологией. В Астрономическом совете Академии наук СССР гелиобиологией занимается специальный сектор. Официального права гражданства гелиобиология добивалась сравнительно ддлго, оставаясь многими непонятой.

Создатель ее – Александр Леонидович Чижевский – считал, что признания его работ придется ждать не менее полувека. Оно пришло раньше, при его жизни.

С радостью и понятным душевным трепетом наблюдал он, как все больше и больше биологов и медиков стало связывать непонятные явления, происходящие в живых организмах, с деятельностью далекого светила. Пополнился отряд гелиобиологов.

Киевский электрофизиолог Анатолий Кузьмич Подшибякин обнаружил колебания статических электрических потенциалов кожи человека в зависимости от ритмов Солнца…

Москвич энтомолог Николай Сергеевич Шербиновский открыл цикличность в размножении в зависимости от Солнца саранчи – страшного, беспощадного вредителя, уничтожающего посевы…

Врачи-эпидемиологи 10. В. Александров и В. Н. Ягодинский занялись – и очень плодотворно – изучением эпидемий в «Солнечном ключе»…

Известный уже нам Н. А. Шульц у себя в Сочи проводил па практике гелиопрофилактику пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями…

Такое перечисление и в малой степени не передает состояние дел в гелиобиологической пауке. Пожалуй, будет целесообразно привести убеждающую статистику, которую провел одпн из компетентных исследователей творчества А. Л. Чижевского – кандидат философских наук Л. Голованов.

Общее число печатных работ ученого достигает пятисот. Число печатных работ его учеников, сотрудников, последователей исчисляется во всем мире тысячами. Число же работ, посвященных исключительно рассмотрению трудов профессора Чижевского, уже 25 лет назад превышало пять тысяч.

Широкий отклик на работы замечательного нашего соотечественника объясняется многими причинами. Но главные из них – новые, никем не познанные закономерности в развитии живого организма и неизменное стремление ученого соединить пауку с практикой.

Однако, несмотря на обширные статистические дан-пые, свидетельствующие о влиянии солнечной активности па здоровье человека, механизм влияния пока не ясен. Это заставляет гелиобиологов быть придирчиво требовательными к своей работе, очень точными в постановке исследований, очень осторожными в оценке работ, очень аккуратными в сопоставлении фактов. Скрупулезной можно назвать работу ленинградца Б. А. Рывкина, который рассмотрел 8368 случаев инфаркта миокарда, происшедших в

В 1961 году в Свердловске К. Ф. Новикова, Т. Н. Панов и А. П. Шуша ков наблюдали 455 больных инфарктом, следя за изменением магнитного поля Земли. Объективные результаты говорят: в периоды сильных магнитных бурь больные инфарктом миокарда погибают в 11 – 16 раз чаще, чем в спокойное время.

Взаимосвязь между инфарктом и возникновением магнитных бурь прослеживалась в работах киевского врача В. П. Колодченко. А доцент медицинского института В. П. Десятов из Томска, занимавшийся 17 лет изучением причин скоропостижной смерти, доказал, что она учащается в первые трое суток после солнечной вспышки.

Безусловно, исследователи ведут работы, получают результаты не ради самих результатов. Их интересует главная цель – как помочь больному человеку.

Мы уже знаем, что французские врачи организовали медицинскую службу Солнца. Получив специальную сводку, предупреждающую о различных изменениях в солнце-деятельности, врачи успевают принять необходимые меры для подготовки больных к «солнечной погоде».

Много лет успешно работает в Сочинском курортном управлении организованная по инициативе А. Н. Шульца и Н. В. Роменского такая же «Служба Солнца». «Погодой № 4» назвали условно сводку с указанием на солнечные бури.

А недавно организована медицинская метеорологическая служба в ФРГ. Цель ее – сообщать специальную сводку погоды, которая указывает на влияние ожидаемой погоды на состояние различных больных, в частности страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Эта же сводка сообщает хирургам, благоприятствует ли погода проведению операций, поскольку известно, что жаркие дпи, особенно жаркие и влажные, способствуют развитию кровотечений.

Врачи знают, врачи надеются па то, что профилактику болезней, па которые влияет связь «Солнце – Земля», можно будет проводить в больших, нежели сегодняшние, масштабах, и если эту профилактику сочетать с общеизвестными и необходимыми условиями для правильного, здорового образа жизни – рационально спланированной работой, правильным питанием, своевременной медицинской помощью, применяющей эффективные средства против болезней, – болезни должны уступить такому натиску.

Проблемы гелиобиологии нельзя ограничивать только медициной. Новое время приносит с собой не только новые задачи исследования, но и новые их масштабы. Международное сотрудничество ученых, которое становится все теснее и плодотворнее, позволяет проводить гелиобиологические эксперименты со всепланетным «размахом» в буквальном смысле слова.

Результаты Международного геофизического года, года спокойного Солнца, Международного гидрологического десятилетия дали колоссальный материал для нахождения связей «Земля – Солнце».

Важными для гелиобиологии были эксперименты флорентийского профессора Джорджио Пиккарди, проведенные им совместно с учеными самых разных специальностей. Во время Международного геофизического года они во многих точках земного шара ставили одни и те же опыты. Очень простые, везде и всем доступные опыты: надо было следить за реакцией осаждения в пекоем коллоидном растворе. Зачем?

Вот ответ на вопрос:

Пиккарди не раз спрашивал себя почему химики, зная, что одна и та же реакция в «одних и тех же условиях» зачастую отклоняется от константы, винили в этом лишь случай? Кто доказал, что одинаковый результат должен получаться в разное время? Ведь время – одно из условий опыта – величина переменная… А мгновения отличаются друг от друга так же, как лица, деревья, узор на пальцах.

…Нужно было отыскать химическую реакцию, которая бы отзывалась на малейшие колебания внешней среды, создать своего рода «флюгер для определения космической погоды». (И он нашел свои знаменитые коллоиды.) Химические тесты заработали во всех частях Земли. И во всех точках земного шара они давали сходные показания…

Подсчеты показали, что затейливые пики и волны графиков совпадают не только между собой, но и с кривой солнцедеятельности за тот же период. Солнечное излучение, проникая сквозь степы лабораторий, то усиливает, то ослабляет движение молекул в вечном круговороте вещества, подчиняя ритм его движения ритму звезд.

Близки по характеру голиобиологическим работам исследования в прогнозировании, учитывающие солнечную активность в метеорологических явлениях. И если буквально несколько лет назад специалисты «по погоде» не могли сделать точный и определенный вывод о связи погоды на Земле с изменениями на Солнце, то теперь солнечно-атмосферные связи в теории климата и прогнозах погоды не вызывают сомнений. Именно этим вопросам было посвящено совещание в Гидрометцентре СССР.

Советские ученые пришли к общему мнению, что сейчас нельзя сомневаться в наличии таких связей, нельзя не признавать за ними существенного значения для долгосрочных прогпозов погоды и климатических колебаний. Учет влияния цикличности солнцедеятельности для метеорологических прогнозов, безусловно, дает более точные, более правильные предсказания.

Ио, как признают ученые, успех прогнозов будет зависеть не только от того, обнаружат ли новые или используют уже известпые солнечно-метеорологические связи. Есть и вторая сторона проблемы, на которую не могут не обращать внимания специалисты. Это прогноз самих солнечных явлений, необходимость знать, «выдаст» ли Солнце очередную порцию гелиоактивного излучения или останется спокойным. Иными словами, прогноз погоды па Земле во многом будет зависеть от правильного солнечного прогнозирования.

Ряд интересных экспериментов в этом направлении проводится на орбитальных солнечных обсерваториях «Прогноз». Первые научные результаты, полученные со спутников «Прогноз-1» и «Прогноз-2», позволили ученым комплексно решать проблему: солнечная активность и ее влияние на физические явления в межпланетной среде, магнитосфере Земли и на поверхности нашей планеты.

Начиная с апреля 1972 года, «Прогнозы» непрерывно передают на Землю сведения о потоках заряженных частиц, рентгеновского излучения, о направлении солнечного ветра.

Такое пристальное внимание к нашему светилу позволило очень точно определить две самые крупные за последние двадцать лет вспышки, наблюдаемые со 2-го по 4-е, затем 7 августа 1972 года. Они сопровождались чрезвычайным интенсивным потоком протонов и электронов.

Дозиметрические измерения показали, что поглощенная доза излучения внутри космического корабля, если бы он был в это время на орбите, была бы опасной для здоровья человека.

«Прогнозы» же позволили ученым установить, что в результате влияния ускоренных солнечных частиц и солнечного ветра магнитосфера Земли была сильно деформирована: при затухании магнитной бури радиус магнитосферы уменьшился почти в два раза по сравнению с обычным, невозмущенном, состоянием, а при восстановлении магнитосфера почти вдвое расширилась по направлению к Солнцу.

«Прогнозы» – орбитальные солнечные обсерватории – трудятся не изолированно, а в содружестве с наземными лабораториями и обсерваториями. Данные, получаемые со спутников, сопоставляют с результатами, полученными на геофизических станциях, охватывающих всю нашу планету. Такой двусторонний – космический и земной

Астрономы, геофизики, биологи, медики призваны решить необычайно важную и актуальную для науки и народного хозяйства проблему – проблему «Солнце – Земля».

ЧЕЛОВЕК, ВСЮ ЖИЗНЬ ПЫТАВШИЙСЯ СДЕЛАТЬ МИР УМНЕЕ

О пользе любопытства и неверия.

Предки и предшественники.

Машина, пожиравшая свой хвост.

Эксцентрический гений с плохим характером

Живи Беббидэк на 7.5 лет позже, я остался бы безработным.

Эдвард Айнен, создатель одной из первых вычислительных машин

О ПОЛЬЗЕ ЛЮБОПЫТСТВА И НЕВЕРИЯ

Вероятно, мало изменился за столетие маленький английский городок Тотпес в графстве Девоншир, если и теперь, когда пишут о пем, упоминают лишь замок, основанный лордом Бретопом Джугелем после норманнского завоевания, да старинные дома, верхние этажи которых, покоясь на колоннах, образуют крытый проход для пешеходов.

Далее обычно сообщают, что замок был разобран при Генрихе VIII, но его главная башня и фундамент остались. Добавляют, что остались и развалины монастыря св. Марий: церковь, сторожка, трапезная, аббатские ворота и винокуренный дом. В части этого монастыря теперь расположена ратуша.

В двадцать втором томе «Энциклопедии Британика» можно найти такие сведения. Первоначально город был крепостью, главенствовавшей над рекой Дарт, в которой, между прочим, и теперь еще водится форель. От крепости в наши дни сохранились лишь ворота и некоторые строения.

Вот, собственно, и все сведения, которые можно почерпнуть из разных источников.

Население городка даже в 50-е годы нашего столетия не достигало и шести тысяч человек. Городок был торговым – отправлял на экспорт зерно и сидр, имел пристань, куда могли причаливать суда водоизмещением до двух тонн. Были в Тотнесе пивоварни и мельницы. Город даже посылал депутата в парламент. Но нас интересуют не достопримечательности старого Тотнеса. А то, что в этом городке 26 декабря 1792 года в семье местного банкира Бенджамена Беббиджа родился сын – Чарльз.

Маленький Беббидж получил обычное по тому времени образование, приличествующее сыну состоятельных родителей. У мальчика очень рано обнаружились незаурядные математические способности, он самостоятельно подготовился но математике так хорошо, что, поступив в 1810 году – восемнадцати лет – в Кембридж, обнаружил свое превосходство в знании алгебры даже над преподавателями. Это не удивительно, так как в школе его настолько интересовала алгебра, что Чарльз будил своих товарищей в три часа почи п вместе с ними разбирал до начала уроков страницы учебника алгебры, казавшегося ему самой интересной книгой. Занятия ночной «алгебраической академии» продолжались несколько месяцев, пока директор школы не обнаружил их и не запретил.

До поступления в университет Беббидж самостоятельно изучил несколько математических монографий и учебников. Среди них «Флюксии» Диттона, «Принципы аналитических вычислений» Вудхауза, «Теория функций» Лагранжа.

Маленький Чарльз рано заинтересовался и техникой. Он, конечно, как и все дети, когда получал новую игрушку, неизменно спрашивал, что же там у нее внутри. И пока не разламывал, не успокаивался. Но в отличие от многих детей, своих сверстников, тут же строил новую игрушку, обязательно свою и какую-то необычную.

Необыкновенная любознательность, неуемное любопытство, желание все узнать отличали Беббиджа с самого раннего детства. Мать всячески поощряла интересы одаренного ребенка. Она водила его на технические выставки. Показывала разные механические диковины. На одной из выставок мальчика поразили две серебряные куклы, которые кланялись публике и даже танцевали. Чарльз впоследствии пытался построить подобных кукол, правда, без особого успеха.

Желание изобретать, конструировать, строить со временем становилось все более серьезным. Так, в возрасте шестнадцати лет юноша сконструировал и построил «механизм для хождения по воде». Он состоял из двух пар досок, скрепленных дверными петлями. Специальной системой эти «водоходы» крепились к ногам. При движении ног доски должны были, подобно гусиным лапам, складываться, а затем, касаясь воды, распрямляться.

Беббидж считал, что при работе системы «водохода» возникнет отталкивающая сила и человек сумеет идти по воде. Испытания оказались неудачными. Чарльз чуть не утонул и с трудом выбрался на берег.

Попытка создать устройство для хождения по воде говорит о смелости и своеобразии молодого изобретателя: ему интересно было делать только конструкции, требовавшие оригинальных подходов и решений.

Было и еще одно увлечение у молодого Беббиджа.

В школе on занимался чтением тайнописи, составленной старшими школьниками. Те часто писали тайные записки шифром. Чарльз, схватив значение нескольких слов, разгадывал весь текст – открывал секреты старшеклассников, которые его за это избивали. Но экзекуции товарищей не отняли у него желания расшифровывать, и он увлекался шифрами всю жизнь.

То, что Беббидж называл тогда расшифровкой, по сути дела, представляло собой, скорее, словесную игру, вроде изображенного здесь слова-квадрата. Всмотритесь, и вы прочитаете по вертикали и горизонтали одни и те же слова.

Чтобы преуспеть в такого рода деятельности, Беббидж составил довольно емкие словари из двухбуквенных, трехбуквенных и т. д. слов. Работа эта очень кропотливая, требует упорства и хорошего знания языка. Во всяком случае, словарный запас должен быть основательным, чтобы составлять словари, где слова расположены по количеству содержащихся букв, затем в алфавитном порядке по второй, третьей и т. д. буквам. Правда, эта работа не была закончена, как пе была закончена работа по составлению словаря и по написанию грамматики, которую он на чал тоже в молодости, прослышав об идее всеобщего языка.

Характер у Беббиджа складывался твердый. Если прибавить к этому незаурядный ум и кипучую энергию, то выявится облик молодого человека, которому необходимы были и широкое поле деятельности, и независимость в работе. Эти свойства характера соответствовали представлению Беббиджа об ученом, и оп выбрал своим поприщем науку. Она позволяла проявить себя с максимальной пользой для людей.

Переступив порог Кембриджа, Беббидж столкнулся с обстановкой, которая сразу же вызвала у него решительный протест.

Математической наукой в то время в Британии почти никто серьезно пе занимался. В самый разгар промышленной революции, в период, когда развивающийся капитализм вызвал прогресс технологии и расцвет экспериментальных паук, английские математики, сгруппированные главным образом вокруг Кембриджской школы, были оторваны не только от важных проблем науки, но даже и от актуальных проблем самой математики.

Математическое образование в Кембридже строилось под влиянием старых ньютоновских идей. Преподаватели жили в обособленном математическом мирке, оторвавшись от времени лет на сто. Они излагали методы Ньютона пе как учение, а как. догму, пе как науку, а как незыблемую истину, которой чужды любые новые веяния, испытывая пе уважение

Беббпдж не мог примириться с консерватизмом в математике. Он с двумя своими товарищами, с двумя, как и он, энергичными молодыми новаторами Джоном Гершелем – сыном знаменитого астронома, первооткрывателя планеты Уран – и Джорджем Пикоком, впоследствии деканом одного из факультетов Кембриджа, создали в 1812 году Аналитическое общество, чтобы не только приостановить унадок университетской науки, но и заставить математику шагать в ногу со временем.

Так для Беббиджа началась жизнь, полная борьбы и неустанного труда, ибо цель, которую он и его» друзья поставили перед Аналитическим обществом, была грандиозной – «сделать мир умнее!». Для общества сняли помещение, где устраивались дискуссии и лекции, обсуждались работы коллег из других стран. Был издан том записок Аналитического общества. Все это дало первый толчок развитию математики в Англии, в частности, для зарождения английской алгебраической школы, ставшей впоследствии ведущей.

Чарльз Беббидж окончил Кембриджский университет в 1814 году, а уже через год начал публиковать большую работу в двух частях «Очерк функционального исчисления».

В 1816 году он был избран членом Королевского общества, а потом и деканом кафедры математики Кембриджского университета, той самой кафедры, которую в свое время возглавлял Ньютон. В 1826 году Беббидж выпустил очень точные и удобные для пользования логарифмпческпе таблицы. Много энергии и времени пришлось на них затратить ученому. Но успех превзошел все ожидания, п Беббидж зарекомендовал себя первоклассным математиком.

Деканом Беббидж пробыл одиннадцать лет, но за все это время не прочел ни одной лекции. Конечно, не из-за лености или пренебрежения своими обязанностями.

Беббидж – энергичный, настойчивый, деятельный ученый – тяготел к делам практическим, польза от которых была бы видна сразу же. Поэтому его больше прельщала научная работа. Он эксперимент предпочитал теории и преподаванию. Он всеми силами стремился дать прикладное направление даже абстрактной тогда математике. Беббидж не признавал математического изящества самого по себе, выраженного только знаками на бумаге. Найденное решение его радовало не как «голый» продукт изощренного ума, а только при условии, если это решение становилось в руках человека орудием практических дел. Да, вероятно, у Беббиджа, как у математика, эстетическое удовлетворение математикой было связано не только с экономией мысли, но и с экономией энергии, экономией труда. Вот почему он публикует логарифмические таблицы, таблицы продолжительности жизни, высказывает интересные идеи о принципах взимания налогов, способствует созданию Астрономического и Статистического обществ.

Вера Беббиджа во всемогущество численных методов была безгранична. Он настаивал на необходимости вычисления таблиц для решения самых различных инженерных и научных задач. Его мечтой было создание всеохватывающих таблиц. Он торжественно называл их «Постоянными Природы и Техники».

Казалось бы, какие эксперименты можно устраивать с таблицами логарифмов? Искать практическую целесообразность, считает Беббидж и пытается определить, какой шрифт легче воспринимается. Он печатает с этой целью копию своих таблиц (а в них ни много ни мало 21 том) десятью красками разных цветов, добавив к ним золотую, серебряную, медную, и на бумаге различной толщины.

Ясно, что и к идее счетной машины Беббидж пришел, желая сделать математику более полезной для практики.

Впервые идея создать математическую машину – механического вычислителя – появилась у Беббиджа в J812 году в степах Аналитического общества. Просматривая однажды в своем кабинете таблицы логарифмов, полные ошибок, Беббидж задумался о том, как избавиться от них. Ученый вспомнил, что во Франции применили новый метод составления таблиц: сложную задачу расчленяли на ряд простых операции и поручали их трем группам математиков. Первая – составляла схемы расчетов, вторая – находила численные значения функций, а третья – производила примитивное сложение и вычитание: в этой группе были люди, ничего не знавшие, кроме сложения и вычитания.

«А ведь это может сделать и машина! – воскликнул Беббидж. – Достаточно простого выполнепия команд математика, работа ведь механическая». И он решил автоматизировать, как он писал, «самые примитивные действия человеческого интеллекта».

Так начался путь, который потом назвали дорогой от волшебства к технологии. Но сам Беббидж ни о каком волшебстве не помышлял. О зарождении идеи создать машину для вычислений логарифмов он написал в своей книге «Жизнь философа» очень прозаически:

«Однажды вечером я сидел в одной из комнат Аналитического общества в Кембридже. Моя голова сонливо свесилась на стол, где лежали раскрытые таблицы логарифмов. Один из членов общества, войдя в комнату и застав меня в таком положении, спросил:

– О чем вы мечтаете, Беббидж? На это я ответил:

– Думаю о том, что все эти таблицы могла бы рассчитать машина».

Не откладывая дела в долгий ящик, Беббидж уже через год начал строить модель небольшой машины, которая должна была работать, находя разности величин, последовательно сравнивая их значения. Причем применялись только операции сложения и вычитания.

Основу разностной машины составляли десятичные счетные колеса, а для изображения чисел использовались регистры, состоящие из набора таких колес. Всего в машине было 96 зубчатых колес, расположенных па 24 осях.

Эта, хотя и малая, примитивная модель наделялась способностью вычислять с точностью до 3-го десятичного знака. Модель работала неплохо. Она «получала цифры со скоростью 44 знака в минуту и выполняла быстро и точно вычисления, для которых предназначалась».

Беббидж был преисполнен радости, высоко оценивал машину, писал о ней с восторгом. Но, человек трезвый и практичный, оп понимал – не все будут разделять его энтузиазм. Поэтому предполагаемым своим критикам ученый рекомендовал (не без умысла и надежды) вникнуть в пламенные слова о математике, произнесенные философом XVIII века Е. де Жонкуром:

«Числа и линии имеют много прелестей, которые не видны глазам непосвященного, и открываются только неутомимым и достойным уважения людям. В изгибах извилистой линии мы находим красоту и любовь, а в числах, степенях и корнях – нежный восторг. О, восторженный арифметик! Нетребовательный ко всему, он не просит ни брюссельских кружев, ни кареты, запряженной шестерней. Считать – вот его любимая мечта, и покорные числа к его услугам».

Беббидж – страстный пропагандист математики, энергичный и неутомимый – полностью соглашался с этими словами. Действительно, «считать – вот его любимая мечта».

Воодушевленный первыми успехами, он, как член Королевского общества, обращается 3 июня 1822 года к его президенту, зпаменитому химику Хэмфри Деви, с пространным письмом-просьбой о финансировании постройки разностной машины.

Беббидж понимает, что просьба его может показаться Королевскому обществу не только фантастической, по и вздорной.

«Я сознаю, – пишет он, – что утверждения, содержащиеся в этом письме, можно рассматривать как нечто более чем утопическое и пригласить философов Лапуты обсуждать мою заявку на оригинальность».

Беббидж намекал здесь на знаменитый памфлет Свифта,

Главное, что требовалось Беббиджу, – это деньги.

«…Построю ли я большую машину этого типа или завершу другие, о которых здесь писал, – продолжает оп письмо, – это будет в большой мере зависеть от того, какого характера поощрение я получу».

И заканчивает письмо Беббидж тоже просьбой денег: «Побуждаемый уверенностью в большой целесообразности таких машин, я пе мог отвлечь мое внимание от предмета, па котором опо было сосредоточено в течение нескольких лет; я теперь пришел к той точке, где успех пе вызывает сомнения. Однако он будет, возможно, сопряжен с очень значительными затратами. Они, вероятно, не будут возмещены за счет работы машины довольно долгое время. И это предприятие я должен начинать с неохотой, так как оно совершенно чуждо моим привычкам и целям».

Обратите внимание на последнюю фразу письма ученого: «это предприятие» он должен начинать «с неохотой», ибо «оно совершенно чуждо» его привычкам и даже «целям».

Человек гордый и независимый, честный и прямой, Беббидж не скрывает, что не в его привычках просить денег (и немалых!) на постройку машины, которая, как он зпает, не скоро их окупит, а возможно, и не окупит вовсе. И, несмотря на это, он вынужден обращаться к президенту с неприятной просьбой. Другого выхода нет. А потом, на такой шаг его толкает не личный интерес, а зов ученого, страсть изобретателя, желание принести пользу людям. Они ведь так нуждаются в его машине – им так много приходится считать, вычислять, рассчитывать…

Вскоре после письма Беббидж благодаря рекомендациям Королевского общества получает общественную и финансовую поддержку. Астрономическое общество награждает его золотой медалью, а английское правительство подписывает договор на постройку машины для вычисления таблиц.

Машина должна была вычислять математические таблицы. К тому же она должна была и печатать результаты вычислений и сама их проверять.

После беседы с канцлером казначейства Беббидж получил в 1823 году ассигнования па машину – 1500 фунтов стерлингов и приступил к работе.

Ученый подошел к решению задачи очень серьезно. Оп разработал «Метод выражения знаками движений машины» и публикует под таким названием статью. В пей он предлагает специальный язык для пояснения работы сложных механизмов во времени. «Без этих обозначений, – писал изобретатель, – невозможно было бы удержать и памяти положения отдельных элементов вычислительных машин в процессе выполнения ими счетных операций. Кроме чисто теоретических проблем, он задумывается и над техническими и производственными, которые возникают в процессе конструирования и постройки вычислительной машины. Ему приходится решать их множество – больших и малых, – вплоть до создания мастерской и постройки защищенного от пожара склада для хранения чертежей и «готовой продукции».

Работая по 10 – 12 часов в сутки, Беббидж надорвался, п здоровье его ухудшилось. А тут еще и несчастье – в течение короткого времени он теряет отца, жену и двух сыновей.

Врачи рекомендуют ученому поехать на континент – в Италию, Францию, Германию, – чтобы отдохнуть.

Но разве мог человек, одержимый идеей построить вычислительную машину, забыть о ней? Беббидж, чтобы лучше выяснить, какие технические средства пригодны для его проекта, осматривает множество фабрик не только в Англии, но и за границей. Знакомство с промышленностью других стран привело к серьезным исследованиям. Они способствовали созданию трактата «Экономика машин и производства». Французский экономист Бланки назвал эту работу «милостивым гимном машине».

Книга Беббиджа делилась на две части: первая – описание практической механики – показывала возможности применения машин на производстве; во второй – трактат из политической экономии – главные выводы из анализа производства.

Автор впервые показал производство как сложную систему, а не как последовательность технологических операций. Он высказал в книге идеи, близкие многим современным научным дисциплинам, таким, как системный анализ, исследование операций, контроль качества. Сумел поставить и сложнейшие вопросы научной организации труда и управления производством.

Книга вскоре была переиздала в Америке, переведена пл немецкий, французский, испанский и итальянский языки. Ее хорошо знал Карл Маркс, цитируя и ссылаясь па нее и «Капитале» и в других своих произведениях.

Непосредственная работа над проектом машины показала изобретателю, что ему понадобится много чертежей. Чтобы облегчить труд, он создал новую систему для черчения в машиностроении, ввел немало новшеств и в технологию построения механизмов.

Работа оказалась намного сложней, чем предполагал вначале ученый. Он понял – без помощников не обойтись, и нанял на полный рабочий день специалиста-чертежника, а для непосредственной постройки машины высококвалифицированного инженера.

Джозеф Клемент, которого пригласил Беббидж, был одним из выдающихся машиностроителей того времени. О его мастерстве говорит такой пример. Однажды американцы заказали ему изготовить небольшой механизм, «только как можно лучшего качества». Клемент постарался и сделал его с такой точностью, с таким блеском, что стоимость работы пришлось переоценить: вместо 20 фунтов стерлингов несколько сот!

Невероятные усилия и фанатическая настойчивость позволили Беббиджу одержать первую победу. В январе 1833 года была собрана и испытана первая часть разностной машины. Она могла табулировать, то есть составлять таблицы с точностью до пятого знака с помощью одного арифметического действия – с помощью сложения. И при этом, в отличие от предыдущих счетных машин, пе требовала в процессе вычислений вмешательства человека.

Конечно, при тогдашней технике создание вычислительной машины требовало титанических усилий и колоссальных расходов. А правительство, стоявшее у власти в Британии, не отпускало на пауку больших денег, да и пе все, откровенно говоря, верили в необычное начинание.

Трудности еще усугублялись тем, что Беббидж, человек нетерпеливый, эмоциональный, резкий, всех теребил, торопил, и вести работу в таких условиях по какому-либо плану просто не удавалось.

Даже через десять лет после начала работ не была готова вторая часть машины – печатающая.

Не было сделано и половины работы, а денег требовалось на окончание еще столько, сколько истратили.

К тому же терпение у всех кончилось. Даже трудолюбивый Клемент сбежал. Ушел от изобретателя и чертежник.

Годами шла переписка между неугомонным создателем вычислительной машины и казначейством, Королевским обществом и правительством, главным образом из-за денег. Беббидж истратил не только первоначальные ассигнования, но и дополнительные. Всего же им было израсходовано 17 000 фунтов стерлингов, выданных правительством, и все личное состояние. Деньги он потратил немалые, а окончания предприятия не было видно.

Наконец ученый добился, чтобы вопрос о финансировании был поставлен на голосование в парламенте. Но лишь один член парламента был «за», все остальные «против». Парламентарии отказались поддерживать «бесперспективную» затею математика.

В 1842 году

Беббидж неоднократно, но безуспешно пытался демонстрировать свою машину на выставках в Дублине (1847), в Лондоне (1851), Нью-Йорке (1853), Париже (1855). Правительство, чьей собственностью была теперь машина, всякий раз отказывало изобретателю.

Наконец в 1862 году было получено согласие, и машина демонстрировалась на большой международной выставке. Но опять к машине и к ее создателю проявили неуважение. Ее установили в маленькой, тесной проходной комнате, отведенной для показа ковров. Беббидж подготовил плакаты, иллюстрирующие принцип работы его машины. Но развесить их было негде – на стенах висели ковры. Это дало повод Беббиджу горько острить: «Устроители больше разбираются в том, что создает удобство для ног, чем в том, что создает удобство для работы головой». Со всех концов света приезжали посмотреть на чудомашину. Правда, не многие могли ее увидеть: показывал машину сам Беббидж, оп же давал и пояснения. Но ученый всегда был очень занят и не мог уделить много времени своему детищу.

Хотя разностная машина Беббиджа и не была полностью закончена, по некоторым сведениям опа успешно работала. Сам изобретатель в одном из писем отмечал, что таблицы, на ней рассчитанные, были точными и принесли пользу.

После окончания работы выставки музей Королевского колледжа в Лондоне отказался принять аналитическую машину. Ее вместе с плакатами, которые делал для выставки изобретатель, пришлось передать в Научный музей в Южном Кенсингтоне.

Небезынтересно заметить, что в 1855 году состоятельный печатник швед Георг Шютц с сыном Эдвардом, использовав основные идеи Беббиджа, а проще говоря, по его проекту, построили пригодную для практического использования машину. Она действовала безотказно. Через некоторое время ее передали на обсерваторию Дадли (Олбепи, США).

А через пять лет правительство, отказавшее Беббиджу в поддержке, заказывает известному английскому инженеру Донкину английскую копию шведской разностной машины.

К чести Беббиджа надо сказать, что, несмотря на удары судьбы, он всячески помогал своим шведским коллегам и даже ходатайствовал перед Королевским обществом о награждении их почетными медалями общества.

Но Беббидж не был бы Беббиджем, если бы оп не бился за свою идею до победного конца, если бы не шел все время вперед, не просто совершенствуя проект своей машины, а коренным образом его меняя.

Он так и поступал. Еще в 1833 году, когда были временно приостановлены работы над разностной машиной, Беббидж практически оставляет прежнюю идею и прежнее предприятие в пользу нового. Гораздо более совершенная машина для вычислений, более сложная манит этого человека.

ПРЕДКИ И ПРЕДШЕСТВЕННИКИ

Обычно историю вычислительных, машин начинают с арифметической машины знаменитого французского математика Блеза Паскаля. Об этом написано в «Энциклопедии» Дидро в 1751 году. В ней дано и первое описание машины.

Интересна история ее создания. 3 апреля 1639 года один из парижских театров был переполнен. Шла трагикомедия Скюдери «Тираническая любовь».

Могущественный кардинал Ришелье, фактический правитель Франции при короле Людовике XIII, решил развлечься. Ему пришла фантазия специально отобрать молоденьких девушек, составить из них любительскую труппу и сыграть спектакль.

Спектакль удался. Особенно блистала в этот день юная Жакслина. Она всех покорила обаяпием и красотой, а ее сценические способности вызывали одобрение знатных зрителей, даже самого кардинала. После спектакля он прошел за кулисы, чтобы выразить актрисе свое восхищение. Жакелина, потупив взор, подошла к кардиналу и неожиданно продекламировала:

– Не изумляйтесь, несравненный Арманд, что я так плохо услаждала ваш слух и зрение. Моя душа находится под влиянием мучительной тревоги. Чтобы сделать меня способной нравиться вам, возвратите из изгнания моего отца; спасите невинного! Этим вы возвратите свободу моему духу и телу, голосу и телодвижениям.

Изумленный, вконец очарованный кардинал Ришелье поднял девочку и, не дав ей договорить, несколько раз поцеловал.

– Дитя мое, я сделаю для вас все, что вы хотите. Этот случай, как ни странно, послужил тому, что через три года была изобретена первая в мире арифметическая машина, в появлении которой уже давно возникла необходимость.

Жакелина была младшей сестрой Блеза Паскаля, впоследствии знаменитого ученого. Отец Паскаля – Этьен Паскаль – имел некоторое состояние. За год до описанного события он стал одним из вожаков группы недовольных, пострадавших от французского правительства, которое урезало ренту, получаемую с капиталов.

Ришелье, не терпевший возражений и малейшего противоречия, отдал приказ об аресте Паскаля. Заблаговременно предупрежденный другом, тот бежал, спасаясь от мрачных застенков Бастилии.

Из изгнания Паскаль возвратился вскоре после спектакля, который очень понравился Ришелье. Кардинал милостиво обошелся с беглецом и назначил его на выгодную должность интенданта в Руане.

Этьен Паскаль должен был главным образом заниматься изысканием налогов. Работа требовала большого объема вычислений. Ночами засиживался над ними немолодой уже Паскаль.

Желая облегчить труд отца, юный Блез решил разработать суммирующее приспособление для подсчетов.

Три года пришлось трудиться изобретателю, перепробовать много вариантов, прежде чем в 1642 году ему удалось создать окончательную модель. Паскаль, по сути дела, превратил часовой механизм в счетный: неподвижный циферблат стал подвижным, стрелка, наоборот, из подвижной – неподвижной. Она позволяла устанавливать, фиксировать различные положения вращающегося циферблата. Циферблат превратился в счетный диск, а потом в счетное колесо.

Как было указано в королевской привилегии, выданной Паскалю, «главное изобретение и существенное движение состоит в том, что каждое колесо или стержень некоторого разряда, совершая движение на десять арифметических цифр, заставляет двигаться следующее только на одну цифру».

Значение работы Паскаля велико. До его арифметической машины люди не имели подобных механических устройств для счета. Его машина как бы послужила переходным звеном от простых счетных приспособлений к более сложным машинам с механическими счетчиками.

Но следует сказать, что не с чистого листа бумаги начал создавать историю вычислительной техники гениальный Паскаль. В ряды первооткрывателей можно поставить имена многих талантливых изобретателей и выдающихся ученых.

…В один из штормовых непогожих дней 1900 года искатели губок вынуждены были отвести свое судно от Пелопоннесских островов к острову Антикира. Когда шторм утих, они продолжали поиски губок. И вдруг неожиданно находка: па глубине 60 метров лежали обломки древнего судна, и в пем превосходно сохранились мраморные статуи и бронзовые предметы. Специалисты установили их возраст: 2000 лет.

Но самое интересное выяснилось потом. Рассматривая как-то находки, сотрудник Национального музея Греции Калернос Станс увидел в кусках бронзы части какого-то механизма. С величайшей осторожностью были сняты слои за слоем все отложения. Перед ученым оказался прибор.

Сначала думали, что это навигационный

Полвека изучали специалисты найденный механизм. И вот американец Дерек де Солла Прайс реконструировал общий вид прибора. Он оказался вычислительным арифметическим устройством, сделанным примерно в 82 году до нашей эры.

Интересны находки и другого рода.

Сравнительно недавно, в 1957 году, доктор Франц Гам-мер, издатель наследия великого Кеплера, обнаружил между старыми рукописями ученого письмо и рисунок, сделанный пером. Профессор университета в Тюбингене, близ Штутгарта, Вильгельм Шиккард пишет своему другу Кеплеру, что по образцу счетной машины, сконструированной им ранее, он строил для Кеплера другую такую машину, но она еще до окончания постройки сгорела.

Об изготовлении своей первой машины для счета Шиккард сообщил Кеплеру в письме от 20 сентября 1623 года – в год рождения Блеза Паскаля. Шиккард писал, что его машина «числа автоматически складывает, вычитает, умножает и делит».

Вероятно, эта машина была калькуляционной, ибо производила все арифметические действия, тогда как машина Паскаля – только два.

Спустя десять лет после первой находки, в 1967 году, в Национальной библиотеке в Мадриде были обнаружены неопубликованные рукописи Леонардо да Винчи. Среди них оказались чертежи и эскизы, посвященные прикладной механике. На одном эскизе было показано тринадцатиразрядное вычислительное устройство.

Мпого их было построено, первых вычислительных машип. Их делали из бронзы, из латуни, из слоповой кости, из дорогих пород дерева, украшали золотом и перламутром. Потом стали делать и в простых шкатулках, и деревянных ящиках.

Из всего многообразия этих счетных машин впачале выберем английских предшественниц беббиджевской, тем более что после смерти Беббиджа его сып Генри передал их в дар Научному музею в Южном Кеисингтопе, где, как читатель помнит, хранилась и машина самого Беббиджа. Значит, Беббидж не только зпал о других счетных устройствах, но даже коллекционировал их.

Две машины из коллекции изобретателя построил дипломат и механик, соратник Оливера Кромвеля, а затем «magister mechanicorum» короля Карла II сэр Сэмюэль Морланд. Одна из них складывала и вычитала, а другая умножала. Множительная машина представляла собой механизацию созданных ранее «счетных палочек» Неппера. Англичанин же – изобретатель граф Чарльз Стэнхоуп – тоже построил две машины. В обеих он применил принцип ступенчатого валика. В первой машине (1775) валик двигался поступательно, а во второй (1777) – вращательно.

Первые счетные машины строили часовщики, литейщики, астрономы, химики, врачи; среди строителей этих приборов встречаются и священники, чиновники и даже именитые графы и лорды.

В 1832 году в Петербург из провинции приехал коллежский советник Семен Корсаков. Он привез в Академию наук любопытный проект интеллектуальной машины, названной им гомеоскопом. Изобретатель предлагал с ее помощью механизировать запоминание логических выводов из определенного набора фактов.

Это устройство не без язвительности было забраковано Российской Академией наук. Академики нашли, что «господин Корсаков потратил слишком много разума на то, чтобы других научить обходиться без разума».

Вероятно, в предложениях изобретателя были недостатки, но сама идея (об этом нам легко судить сегодня) была чрезвычайно смела и оригинальна.

В то время, когда трудился над своими машинами Беббидж, однофамилец известного немецкого математика, пекто Куммер, предложил Петербургской Академии паук изобретение, па которое получил в 1847 году патент. Математик М. В. Остроградский писал о нем: «Эта машина, предназначенная главным образом для сложения и вычитания, служит для выполнения этих действий в любом количестве и в любом порядке и производит их проще, чем какой-либо другой прибор этого рода».

Интересно отметить, что машины Куммера выпускают до настоящего времени как у нас в стране, так и за рубежом.

Приблизительно в те же годы основатель и руководитель двух парижских страховых обществ со звучными названиями «Ле Феникс» (сказочная птица) и «Ле Солейль» (Солнце) Карл Томас положил начало массовому производству счетных машин.

Общества, которыми руководил Томас, нуждались в большом штате счетных работников. Предприимчивый капиталист решил увеличить свои доходы, уволив часть клерков, а их труд взвалив на машины. Для этого он в 1820 году построил вычислительную машину, названную арифмометром, и организовал массовое их производство. Арифмометры работали довольно быстро. Два восьмизначных числа умножали за 18 секунд, шестизначное число делили на восьмизначное за 24 секунды.

Постепенно Томас совершенствовал свои машины. Арифмометр 1848 года был у него уже десятиразрядным. Через десять лет Томас внес новые усовершенствования, намного улучшившие работу арифмометра.

Мастерские первого фабриканта счетных машин выпускали по тем временам много арифмометров. Начали с 15 штук в год, а затем выпуск был доведен до 100 штук. Машины с течением времени получили довольно широкое распространение.

Можно утверждать, что арифмометры Карла Томаса были самой популярной счетной машиной в XIX столетии.

Изучив счетную машину Томаса, талантливый инженер Петербургской государственной экспедиции бумаг Вильгодт Однер пришел к убеждению, что задачу механического вычисления можно решить более просто.

Через два года после упорных поисков он в 1873 году построил модель «счетной машинки – арифмометра».

За право эксплуатации своего изобретения конструктор в те времена должен был платить большие деньги, поэтому Однер был вынужден продать привилегию на свой арифмометр немецкой фирме «Кешшгсбергер и К°». Фирма эта получила в 1875 году патент па изобретение Однера п быстро развернула торговлю новыми счетными машинами.

Широко распространилась слава однеровских машин, простых и удобных. В 1896 году на Нижегородской выставке знаменитая машина для счета удостаивается серебряной медали, а в 1900 году ее отмечают золотой медалью на Всемирной выставке в Париже. Через три года на выставке в Чикаго арифмометры получают еще одну высшую награду.

Конструкция оказалась настолько удачной, изобретатель сумел заглянуть так далеко вперед, что вот уже сто лет, как арифмометр почти не меняется. Все многочисленные усовершенствования машины, а их было немало, не затронули основного принципа устройства.

Историки техники утверждают, что не может быть полной истории развития вычислительной техники без упоминания о работах выдающихся ученых – Лейбница и Чебышева.

Известный всему миру математик и философ Лейбниц придумал вычислительную машину, с помощью которой можно было не только складывать, но и умножать и делить. Ознакомившись с сочинениями Паскаля, изучив его арифметическую машину, он решил внести в нее значительные усовершенствования.

Некоторые биографы Лейбница указывают также па то, что интерес к счетной машине возник у ученого в связи с его увлечением так называемой вертушкой Луллия. «Небольшого чисто внешнего сходства в приборах было вполне достаточно, – говорят они, – чтобы Лейбниц смог выбрать верный путь поисков и осуществить полезное изобретение, хотя ему и пришлось отталкиваться от совершенно ненаучной идеи». Вопрос этот спорный.

Действительно, известно, что Лейбниц еще в школьные годы пытался создать «азбуку идей»,

«Позднее чем больше я над этим думал, тем более do мне укреплялась решимость заняться столь важным вопросом», – писал Лейбниц.

Но, как утверждают сами сторонники этой версии, «прямой логической связи между вертушкой Луллия и счетной машиной, в сущности, нет. Идеи, положенные в их основу, скорее противоположны. Машина Луллия дает всевозможные сочетания, которые все, кроме одного, неверны. В счетной машине, наоборот, появляется только та единственно верная комбинация, которую машинка Луллия бессильна отыскать».

Естественно, такой учепый, как Лейбниц, не мог ограничиться только усовершенствованием уже созданной суммирующей машины. В 1672 году он доказывает возможность механического выполнения умножения без последовательного сложения и вычитания и приступает к созданию вычислительной машины.

После многих трудов машина была построена. В 1673 году изобретатель представил ее в Парижскую Академию наук. Машиной восхищались знаменитые ученые Арно и Гюйгенс.

«Посредством машины Лейбница любой мальчик может производить труднейшие вычисления», – заявили они. Даже друзья Паскаля признавали, что новый аппарат совершеннее и проще машины французского ученого. Лейбниц много лет занимался конструированием вычислительных устройств и истратил па это значительную сумму – 24 тысячи талеров. Деньги по тому времени немалые.

Для работы над машинами Лейбниц специально приезжал из Германии в Париж. Здесь под его руководством работал с 1676 по 1694 год известный тогда механик Оливер. В следующее десятилетие над машинами трудились в Гелметедте профессор Вангер и механик Левин, а после смерти Лейбница – математик Тойбер.

Сколько всего ими было построено машин, неизвестно. Две из них однажды попали в ремонт, и об их дальнейшей судьбе сведений нет.

Одна машина находится в музее Кэстнера в Ганновере. Хотя она и поломана, но в ее устройстве разобраться можно.

Машина состоит из двух частей. Неподвижной – шестнадцатиразрядного счетчика и подвижной – восьмиразрядного установочного механизма, который служил для ввода чисел. Его с помощью рукоятки можно перемещать вдоль отдельных разрядов счетчика.

Основу машины составляют ступенчатые валики, зубцы которых расположены на одпой половине валика и имеют разную длину.

Принцип ступенчатого валика, изобретенного Лейбницем, использован во мпогих современных механических счетных машинах.

Многие изобретатели стремились достичь в счетных устройствах плавной, а не скачкообразной передачи десятков. Это удалось сделать только выдающемуся русскому математику и механику Пафнутию Львовичу Чебышеву.

Некоторые исследователи считают, что проблема постройки счетного аппарата заинтересовала Чебышева лишь после появления в 1876 году книги «О самосчетах и нх применении» известного изобретателя и ученого, академика В. Я. Буняковского. Это не совсем так.

Когда двоюродная сестра еще только учила дома маленького Пафнутия Чебышева арифметике, адъюнкт Академии наук Буняковский был уже членом комиссии, дававшей отзывы на новые вычислительные устройства.

Но вот через 20 лет судьба свела двух ученых в стенах Петербургского университета. Маститый академик В. Я. Буняковский занимал кафедру математики, а молодой Чебышев в это же самое время получил должность адъюнкт-профессора.

Они сдружились. Буняковский высоко ценил способности Чебышева и привлек его через несколько лет адъюнктом в академию.

Чебышев не мог не знать об увлечении своего старшего коллеги механизмами для счета и не мог не увлечься ими сам.

Математика Чебышева, пожалуй, можно назвать «математическим инженером». Как и англичанин Беббидж, он с детских лет интересовался механическими игрушками и сам часто мастерил.

Чебышев был человеком тех же устремлений, что и Беббидж. Он – математик – проявлял постоянный интерес к вопросам практики. «Сближение теории с практикой дает самые благотворные результаты, и не одна только практика от этого выигрывает», – говорил Чебышев.

В основе всех его изобретении – стремление сэкономить труд и время.

И Чебышев берется за конструирование счетной маши-пы. Он создает ее на совершенно новом принципе.

Во всех предыдущих машинах перенос десятков из низшего разряда в высший происходил скачкообразно, после того, как десяток уже накапливался. В машине Чебышева перенос десятков происходил непрерывно, постепенно, в процессе накопления единиц, и распространялся на последующие разряды.

Через три года после создания суммирующей машины Чебышев дополнил ее приставкой для выполнения умножения и деления. А сделанное специальное приспособление давало возможность, действуя одной рукояткой, сообщать машине различные движения для двух операций: суммирования и смещения основного счетчика!

11 марта 1894 года состоялось очередное заседание физико-математической комиссии отделения физических наук Общества Любителей Естествознания. На нем было прочитано всего лишь два реферата. Председатель отделения выдающийся русский ученый Н. Е. Жуковский доложил о новом способе исследования движения гироскопа, а известный в то время специалист в области счетных 'машин В. Г. Бооль впервые познакомил аудиторию с машиной Чебышева.

Устройство нового счетного прибора не было известно в России. Экземпляр машины Чебышев послал во Францию на выставку в Музей искусств и ремесел, где он хранится и теперь. Другой, более ранний, экземпляр машины найден лишь совсем недавно в архивах Академии наук СССР. Первое описание машины было напечатало во французском журнале «Научное обозрение».

С большим вниманием слушали члены общества докладчика. Среди них были крупные ученые: Лебедев, Горячев, Каблуков, Умов, Цераский, Чаплыгин, Штернберг.

Счетный прибор Чебышева получил высокую оценку. «Он настолько совершенен, – писал Бооль, – что никогда не может дать отказа или ошибки, и представляет собой безусловно точную арифметическую машину, лучшую из всех машпп по своей простоте и скорости исполнения на ней действий сложения п вычитания».

Вскоре Бооль поместил полное описание устройства и «употребления» машины Чебышева в «Трудах отделения физических наук». «Печатано с разрешения Совета Императорского Общества Любителей Естествознания. 20 декабря 1894 г.» – стоит на титуле.

Из первой же сноски к статье узнаем интересную деталь. Бооль за год до этого напечатал другую статью о машине. Академик Чебышев, прочитав в ней описание счетной машины профессора математики и астрономии Вюцбургского университета Зеллинга, написал Боолю:

«Из этой статьи видно, что основная часть моей машины одинакова по составу с тем, что и у Зеллинга. Интересно знать, кто из нас первый употребил такую систему зубчатых колес… У других, сколько мне известно, ничего подобного не было».

Бооль тут же в сноске отвечает на вопрос: «Изобретение Чебышева… произошло почти за десять лет до изобретения Зеллинга, что прямо указывает, кому надо отдать первенство в этом важном изобретении».

К сожалению, Пафнутию Львовичу Чебышеву не пришлось прочитать этих справедливых слов. В этом же томе «Трудов» был помещен протокол заседания отделения физических наук 3 декабря 1894 года. В нем записано: «Открыв заседание, председатель пригласил присутствующих почтить вставанием недавно скончавшегося академика Пафнутия Львовича Чебышева».

Пусть внимательного читателя не удивляет, что автор, рассказывая о тех, кто создавал вычислительные машины

Изобретение Чебышева интересно для нас в другом отношении. Создавая в классе арифметических машин оригинальную конструкцию, стремясь в работе ее достигнуть плавности и последовательности операций, Чебышев сумел построить удобную для вычислений машину. Но и на арифмометре Чебышева – так же, как и на других арифметических машинах, – при вычислениях человек все делал сам. Сам крутил рукоятку счетного механизма, сам выписывал или держал в уме промежуточные результаты: человек шаг за шагом вел весь вычислительный процесс, а кроме того, выполнял еще и роль координирующего центра. Человек, а не машина устанавливал правильный порядок операций – был для машины ее живой программой.

Для дальнейшего развития вычислительной техники нужны были не новые усовершенствования старого принципа, нужен был новый принцип: «освободить» машину от человека.

К этому-то принципу и пришел в своих столь необычных, с точки зрения современников, проектах «человек, всю жизнь пытавшийся сделать мир умнее», – Беббидж.

Интересно, почему же теперь, спустя сто лет, выделяют среди других английского математика, члена Королевского общества Чарльза Беббиджа, говорят, что имеппо он, а не кто-либо из тех, других, раньше пего строивших совсем неплохие счетные машины, не просто изобрел еще одну новую машину, а сделал выдающееся открытие, опередившее свое время на целое столетие?

МАШИНА, ПОЖИРАВШАЯ СВОЙ ХВОСТ

Это был грандиозный проект. В век пара, когда электротехника только зарождалась, когда об электрическом реле никто и ничего не мог слышать – оно было создано лишь через год, в 1835 году, – Беббидж задумал «аналитическую машину» из механических узлов. Машина должна была не только вычислять таблицы, но и решать все задачи, с которыми сталкиваются математики и инженеры. Машина должна была выполнять арифметические действия; запоминать начальные данные, промежуточные данные и результаты вычислений; запоминать инструкции и команды, по которым должно выполняться решение задач; выдавать результаты вычислений и последовательно выполнять те команды, которые заданы для программы вычислений. К тому же выполнять все действия без вмешательства человека и в зависимости от полученного па определенном этапе решения результата самой выбирать дальнейший путь вычислений.

Когда наивные люди, не понимавшие ни математики, пи арифметической машины, просили ее создателя объяснить, что же это за чудище его машина, он не без гордости отвечал: «Опа способна идти дальше, поедая свой собственный хвост».

Но одно – замысел, совсем другое – его воплощение. Чтобы строить свои вычислительные машины, Беббидж раньше приобрел дом с земельным участком в очень тихом, уединенном месте. Каретный сарай при доме превратил в кузницу, а конюшню в мастерскую. Еще одну мастерскую построил сам и даже соорудил специальное хранилище для чертежей.

Тогда, во времена бурного развития железных дорог, мастера-механики ценились высоко, их не хватало. Найти специалистов, а главное, удержать их было трудно. Одному из своих помощников Беббидж вынужден был впоследствии прибавлять к жалованью каждый день по гинее, иначе он грозился уйти туда, где больше платят.

Прежде чем приступить к непосредственному изготовлению деталей и механизмов будущей машины, ее создателю пришлось проделать колоссальную подготовительную работу. Надо было сделать чертежи – тысячи листов; найти, как повысить точность изготовления всех деталей и улучшить качество сборки механизмов; решить много чисто технологических задач – ведь с большинством работ сталкивались впервые, назначение многих механизмов не всегда было ясно и понятно изготовителю.

Работа длилась с утра до позднего вечера, а частенько Беббидж прихватывал и ночные часы.

Я листаю объемистые тома в добротных переплетах. В них собраны заметки, статьи, схемы, планы – все, что так или иначе связано с «аналитической машиной». Вот часть из них: «Аналитическая машина Беббиджа» (из «Эдинбургского обозрения», июль 1834 г.); «Описание Аналитической машины» (из «Всеобщей библиотеки Женевы», октябрь 1842 г., № 82); «Общая схема машины» (план 25, датированный б августа 1840 г.).

Даже специалистам трудно разобраться в собрании чертежей и описаний: их более двухсот. Они содержат 30 вариантов общей компоновки машины, более четырех тысяч (!) «механических обозначений». Не легко понять полностью устройство машины, глядя на рисунок, сделанный по оригиналам частей машины, хранящихся в Научном музее Лондона. Поэтому нам придется обратиться за помощью к историкам техники, которые кропотливо, часть за частью, изучали хитросплетения уникального создания Беббиджа и сумели дать довольно простое описание машины.

Машина делилась на три части. Первые две названы Беббиджем образно – «складом», «мельницей». Третью по аналогии можно назвать «конторой».

«Склад» составлял ту часть машины, где хранился весь числовой материал, используемый в ходе длительных вычислений. «Мельница» обрабатывала этот материал. «Контора» управляла – выполняла роль автоматического оператора, регулировала последовательность операций, производила отбор чисел и подавала в нужное место результаты вычислений.

«Склад» состоял из 1000 колонок по 50 цифровых колес в каждой, на которых было выгравировано по 10 цифр. Таким образом, в «складе» помещалась тысяча чисел по 50 десятизначных зпаков. И располагались они так, чтобы можно было их передавать по мере надобности в «мельницу».

Для переноса чисел со «склада» предусматривалось использовать зубчатые рейки, которые должны были сцепляться с зубцами на колесах. Каждая рейка продвигалась до тех пор, пока колесо не занимало нулевое положение.

Когда «мельница» оканчивала данную операцию, устройство управления извлекало новые числа со «склада».

Интересно, что в современных электронно-вычислительных машинах англичане продолжают называть устройство для хранения числового материала складом или накопителем (store). У нас это устройство называется «памятью» или «запоминающим устройством».

Конструируя свою машину, Беббидж заметил, что наличие «склада» для числового материала еще не обеспечивало автоматичности работы. Машина должна была еще знать, что делать с числами: складывать, вычитать или делить. Беббидж решил: в его машине должны храниться не только сами данные, по и команды. Это обеспечивало бы большую скорость работы. Действительно, наличие чисел и команд в распоряжении самой машины делало ее более независимой от человека, а тем самым увеличивало скорость работы.

Беббидж намеревался сделать два разных накопителя: для чисел и для команд. Он предложил зарапее приготовить команды для большого количества операций и помещать их в накопителе команд в том порядке, в каком их будет выполнять машина. Как только «мельница» завершала одну операцию, опа должна была запрашивать о следующей у «склада» команд.

Особо следует сказать об управлении этой машиной.

Для ввода данных в машину и управления ее работой Беббидж предложил использовать перфокарты, которые давно применялись для управления в жаккардовых ткацких станках, ткущих узорчатые рисунки. Хотя подчас рисунки бывали очень сложными, машины безошибочно следовали указаниям перфокарт.

Главное отличие применения перфокарточек в аналитической машине состояло в том, что здесь их использовали не поодиночке, а целыми комплектами. Щупы, проходившие в отверстия перфокарт, приводили в движение механизмы, с помощью которых числа передавались со «склада» на «мельницу» и обратно. Другой механизм с «картами операций» (управляющими картами) должен был приводить «мельницу» в состояние готовности для выполнения той или иной операции.

И, как в современных машинах, расположение отверстий в перфокартах соответствовало математическим символам. Это дало повод одному из современников Беббиджа написать: «Аналитическая машина ткет алгебраические формулы, подобно тому, как станки Жаккарда ткут листья и цветы».

В одном аналитическая машина не была автоматической. Когда ей нужен был для дальнейшей работы логарифм числа, она останавливалась и звонил звонок. Служитель – теперь бы его назвали оператором – брал из специального ящика перфокарту с нужным логарифмом и вкладывал в машину. Любопытно, что, если он ошибался, машина останавливалась, раздавался более громкий звонок и появлялась надпись: «Не та перфокарта».

Несмотря на это обеспечивалась немалая по тем временам скорость вычислений: 60 сложений в минуту, одно умножение двух пятидесятиразрядных чисел в минуту и одно деление сторазрядного числа на пятидесятиразрядное – тоже в одну минуту. Да и точность у машины была немалая – до 20 знаков после запятой. Это неплохо даже по современным стандартам.

Все ранее построенные машины могли выполнять ограниченный круг операций; автомат Беббиджа (а мы можем так назвать его создание) должен был не только выполнять любое арифметическое действие, но и связывать эти действия вместе, чтобы решать в принципе любую арифметическую задачу, какую можно придумать.

Да, это уже гибкость современных быстродействующих вычислительных цифровых машин!

И еще одна особенность машины. Беббидж предложил создать механизм, с чьей помощью она сама набирала бы литеры, изображающие готовые для печати результаты вычислений. К тому же машина должна была проверять правильность печатания результата. В этом она превосходила даже первые электронные вычислительные машины!

Сорок лет жизни потратил ученый и изобретатель, пытаясь построить аналитическую машину. Каторжный труд и неимоверные усилия, весь жар сердца, весь пыл души вкладывал оп в свою идею.

В июле 1836 года одна из знакомых Беббиджа – Мэри Сомервил – писала: «Беббидж выглядит плохо и очень нездоров. Я сделала все, что было в моих силах, чтобы убедить его уехать из города, но безуспешно. Я боюсь, что вычислительная машина погубит его. Я уверена, человеческий организм не может выдержать такой умственной нагрузки».

Когда в 1842 году правительство отказалось продолжать финансировать проект Беббиджа, ученый был возмущен и обескуражен. Гневу его не было границ. Ответственного канцлера казначейства Беббидж назвал «Геростратом от науки», «который если избежит забвения, то имя его будет связано с сожжением Эфесского храма».

Но что делать, где взять денег? Беббидж обращается за советом к матери. Эта мужественная женщина, с детских лет привившая сыну любовь, настойчивость и в труде и в достижении цели, ответила: «Мой дорогой сын! Вы достигли многого в осуществлении великой цели, которая достойна Вас. Вы в состоянии завершить дело. Мой совет: дерзайте, если даже Вам придется жить на хлебе и воде».

Беббидж следует совету матери. Он готов взяться за любое дело, лишь бы добыть денег на постройку машины. Ученый решает написать роман в трех томах, чтобы выручить за него 5000 фунтов стерлингов и па эти деньги финансировать постройку аналитической машины. Оп даже устанавливает для себя ориентировочный срок – один год. Но совет друга – поэта Роджерса разочаровывает Беббиджа: чтобы опубликовать свою работу об Италии, поэту пришлось выложить из своего кармана девять тысяч фунтов!

Тогда в поисках денег Беббидж-математик пытается найти способ беспроигрышной игры на скачках, но безуспешно. Он бросается изобретать машину, способную играть в крестики-нолики, чтобы показывать ее за деньги на ярмарках.

Беббидж так пишет об этом: «Мне пришло в голову: если автомат будет играть в эту игру, это вызовет такой интерес, что можно будет устроить очень популярное и доходное зрелище».

Убедившись в возможности построить машину для игры в крестики-нолики, Беббидж наводит справки и узнает: английская машина, сочиняющая латинские стихи, и немецкая говорящая машина, а также несколько других «чудо-машин» никак себя не оправдали, а самый доходный аттракцион – показ карликов и уродов.

«Проанализировав проблему, – пишет Беббидж, – я пришел к выводу: для постройки автомата и осуществления плана добычи денег надо так много времени и денег, что это надолго отсрочило бы работу по завершению аналитической машины».

Так проблема финансирования проекта аналитической машины и не была решена.

Отчаявшись в поисках средств и поддержки, Беббидж обращается с письмом к премьер-министру лорду Дерби. Письмо не назовешь иначе, чем крик души человека, потерявшего всякую надежду.

«Я пожертвовал временем, здоровьем, состоянием, я отклонил несколько почетных предложений, пытаясь закончить мои вычислительные машины. Но после этих жертв, которые были принесены для того, чтобы довести до совершенства машины почти интеллектуальных возможностей, я не получил ни благодарности за свой труд, ни тех почестей, которые обычно воздаются людям, посвятившим себя научным исследованиям…» Ответ неутешителен – снова отказ. Беббидж умер, так и не увидев воплощения своего детища, не увидев в законченном виде своей машины – «этого открытия», как сам Беббидж называл дело всей своей жизни. Он оставил его на полпути. Гениальный проект англичанина постигла неудача. Выдающееся открытие оказалось ненужным.

Почему? Только ли дело в неожиданности, непривычности идей Чарльза Беббиджа, которых не могли оценить современники? Только ли в недостатке денежных средств и отсутствии знающих помощников-энтузиастов? Нет. Грандиозный проект не мог быть осуществлен главным образом потому, что оп родился намного раньше того времени, когда можно было бы технически воплотить замысел аналитической машины. Между идеей и ее техническим завершением лежала пропасть.

На всем пути развития вычислительной техники было и постепенное продвижение вперед – со ступеньки на ступеньку, – и революционные открытия, и изобретения. То непрерывно совершенствовались конструкции машин, основанные на известных принципах, то появлялись принципы и устройства, намного вперед продвигавшие вычислительную технику.

Беббидж предложил два, можно сказать, революционных решения. Первое: он предусмотрел возможность выбора машиной дальнейшего пути вычисления в зависимости от предыдущих результатов (принцип «условного перехода»). И второе: Беббидж предусмотрел возможность в зависимости от результатов вычисления автоматически изменять ранее введенную инструкцию, – иными словами, машина сама изменяла свою программу.

Таким образом, проект Беббиджа предвосхитил многие идеи в создании логических схем и конструировании вычислительных машин. Ведь

Для невероятно смелой идеи нужна была и соответствующая база, а инженерная техника в те времена не могла угнаться за воображением Беббиджа-математика. Никто не мог сделать новых сложных инструментов, так ему необходимых, никто не мог сделать рычаги, колесики и шестерни такой точности, какой он требовал, никто не мог достичь того совершенства сборки механизмов, без чего он не мог обойтись.

Теперь-то нам ясно, что некоторые функции – например, управление в машине – без электрической схемы осуществить было очень трудно. Вот почему «отец кибернетики» Н. Винер да и другие исследователи говорят, что Беббндж не понимал всей сложности своей задачи, и в первую очередь в ее техническом воплощении.

Удивительно, например, как Беббидж сумел средствами техники своего времени построить и заставить работать сложнейший агрегат машины – часть решающего узла «мельницы». Изобретатель был одержим одной мыслью: любой ценой материализовать открытие, ибо твердо верил в его реальность. Он гордился своим замыслом, своей идеей, своим проектом и тем, что уже сумел сделать. Беббидж писал: «…об этой злосчастной конструкции уже достаточно сказано… Первая и главная причина перерыва в работе над ней – это чрезмерно большие запросы человека, которого я нанял, чтобы построить ее для государства. Но даже это я, вероятно, сумел бы преодолеть. Однако есть предел человеческим возможностям. Если я проживу еще несколько лет, аналитическая машина будет существовать, и плоды ее работы распространятся затем по всему миру. Если же по воле того, кто наделил меня способностью к этому открытию, мне не суждено дожить, чтобы завершить свою работу, я подчиняюсь этому решению с большой благодарностью за такие дарования, как сознание, что за всю свою жизнь я никогда не колебался, жертвуя состоянием и даже чувством, чтобы выполнить свою миссию… Великие принципы, на которых покоятся аналитические машины, были исследованы, приняты, зафиксированы и продемонстрированы. Сам механизм теперь необычайно упрощен. Быть может, пройдет полвека, прежде чем кто-то возьмется снова за такую малообещающую задачу, не используя те принципы, которые я оставляю. Если, не наученный моим опытом, он возьмется и преуспеет в постройке машины, воплощающей в себе весь исполнительный механизм математического анализа, на другом принципе или более простой механической схеме, я без колебания оставлю свое авторство в его пользу, поскольку он один сможет полностью оценить характер моих усилий и ценность их результатов».

У Беббиджа было ясное и четкое понимание сфер применения его машины. Он думал составлять математические и морские таблицы, выверять таблицы логарифмов, проверять данные астрономических наблюдений, вычислять среднюю продолжительность жизни человека в Англии и решать другие сложные задачи, требующие большого объема вычислений.

Он пророчески предвидел, что благодаря вычислительным машинам «вся химия и кристаллография станут ветвью математического анализа… и это даст возможность предсказать характер любого соединения». Уверен он был также в необходимости применения машин для статистической обработки данных наблюдений атмосферы, а также «в равной степени в таких сложных явлениях, как денежное обращение и валютные операции».

Беббидж даже выражал твердую уверенность в «шахматных способностях» вычислительных машин.

Об изобретении Беббиджа с восторгом отзывались передовые люди того времени. Знаменитый писатель Эдгар По писал: «Что же мы должны думать о вычислительной машине Беббиджа? Что мы должны думать о машине из дерева и металла, которая может не только вычислять астрономические и навигационные таблицы любой заданной протяженности, но и сделать точность своих действий математически достоверной благодаря своей способности исправлять свои возможные ошибки? Что мы должны думать о машине, которая может не только выполнять все это, но и печатать результаты, когда они получены, без малейшего вмешательства интеллекта человека?»

Особое внимание и поддержку Беббидж получал от леди Лавлейс, с которой был очень дружен. Можно утверждать, что благодаря ее усилиям, благодаря ее увлеченности идеей аналитической машины мы знаем об устройстве вычислительной машины и принципах работы.

Леди Лавлейс сыграла значительную роль в судьбе Беббиджа.

Мало кому известно, что жена великого поэта-романтика лорда Байрона любила математику. Леди Байрон в шутку даже присвоили почетный титул «принцессы параллелограммов». Единственная дочь поэта Августа Ада (Байрон разошелся с женой, когда дочери было несколько месяцев) унаследовала любовь матери к математике и довольно рано проявила математические способности.

Друзья матери – профессор де Морган и его супруга, Беббидж, Мэри Соммервил – всячески поддерживали увлечение Августы Ады, будущей леди Лавлейс. Еще ребенком она с группой друзей леди Байрон ходила смотреть вычислительную машину Беббиджа. Одна из сопровождавших ее тогда дам – госпожа* А. де Морган пишет в своих воспоминаниях: «Тогда как большинство из присутствующих только глазели на машину с выражением, напоминавшим реакцию дикарей при виде зеркала или при звуке выстрела, мисс Байрон, несмотря на то, что она была еще ребенком, поняла принцип работы и оценила красоту этого выдающегося изобретения».

В 1840 году Беббидж по приглашению итальянского математика М. Плана посетил Италию. В Турине он читал лекции о вычислительной машине и обсуждал ее схему во время большой дискуссии. В числе его слушателей был некий Л. Ф. Менабреа. (В одних источниках его называют генералом, в других – инженером, в третьих – математиком. Он был и тем, и другим, и третьим: в итальянской армии военным инженером, в армии Гарибальди генералом, а впоследствии даже премьер-министром Италии.) Менабреа увлекся лекциями Беббиджа, подробно их записал и издал на французском языке в 1842 году во «Всеобщей библиотеке Женевы». Лекции позднее перевела леди Лавлейс на английский язык и снабдила перевод подробной аннотацией и комментариями. Все это она опубликовала в «Научных мемуарах Тейлора». Эта статья наиболее полно описывает замечательное изобретение.

Книга «Счетная машина Беббиджа», изданная в Лондоне в 1889 году сыном ученого генерал-майором Х.-Б. Беббиджем, – наиболее подробный источник, содержащий статьи о различных аспектах идеи аналитической машины.

Первой напечатана статья доктора Дионисиуса Ларднера, опубликованная в июле 1834 года в «Эдинбургском обозрении». Вторым – очерк Менабреа с примечаниями леди Лавлейс, излагающей математические принципы машинного счета. Аннотация и комментарии к статье Менабреа более чем вдвое больше записей лекций.

Именно в комментариях содержится не только ясное понимание принципов работы вычислительных машин Беббиджа, но и ряд примеров практического их использования. И это в то время, когда машина не только еще не работала, но и не была окончательно сконструирована. Да и авторское – самого Беббиджа – описание аналитической машины в его «Записках из жизни философа», где он затронул слишком много проблем и слишком уж разные вопросы, включил даже отрывки из автобиографии,

Хотя в книге Беббиджа помещены и его письмо от 3 июля 1822 года президенту Королевского общества Хэмфри Деви «О применении машин для вычисления и печатания математических таблиц», и статья «О теоретических принципах построения машин для вычисления таблиц», и многие другие материалы, читая ее, трудно понять как общий замысел машины, так и предполагавшееся конструктивное ее воплощение.

И это, конечно, не из-за незнания автором своего проекта, не из-за недопонимания им каких-либо принципов действия подобных машин. Конечно, нет! Беббидж просто не имел возможности и времени изложить подробнее и систематичнее свою идею. Он был целиком поглощен борьбой за осуществление проекта, «доставанием» денег на машину, преодолением, как он писал, «моральных трудностей проблемы». Это его приводило в состояние такого озлобления, такой нервозности, что он, по словам одного англичанина, «из-за своей резкости не имел даже душевных сил изложить разборчиво устройство аналитической машины».

В комментариях к статье Менабреа леди Лавлейс дает более полный анализ тех положений в разработках Беббиджа, которые бы теперь отнесли к программированию.

Беббидж говорил, что дочь Байрона исправила ошибки в его примере вычисления чисел Бернаулли, который использовался как пример программирования; что она подробно разобрала построение больших числовых расчетов; способы, помогающие использовать некоторые повторяющиеся признаки для программирования. Она даже дала оценку методу анализа вычислительных задач с точки зрения приспособления их к машине.

Можно, конечно, сказать: а что здесь удивительного? Талантливый математик, леди Лавлейс решает практические задачи для конкретной машины по уже готовому проекту! Но вспомните – проект был не окончен, а вопросы управления машиной полностью не решены. Из того, как леди Лавлейс точно определила место аналитической машины в ряду других – ее предков и предшественников, – как точно вскрыла научную сущность открытия, видно, что она глубоко проникла в суть идеи Беббид-жа и сумела в своих замечаниях заглянуть далеко вперед.

Она писала: «Аналитическая машина выходит из ряда обычных «счетных машин». Она занимает свое собственное место, и выводы, которые она заставляет делать, крайне интересны по своей природе. Позволив механизму комбинировать отвлеченные символы в последовательности неограниченного разнообразия, мы устанавливаем объединяющую связь между материальными операциями и абстрактными, умственными процессами в самой абстрактной области математической науки. Создан новый всеобъемлющий, мощный язык для будущего пользования… Таким образом, не только умственное и материальное, по и теоретическое и практическое в математическом мире приводится в более тесную и эффективную связь друг с другом».

И при этом не только полное понимание реальных возможностей умной машины, но и стремление философски осмыслить столь сложное явление в науке: «Необходимо предостеречь от преувеличения возможностей аналитической машины. В оценке любого нововведения часто возникает тенденция сначала переоценивать то, что мы считаем интересным и замечательным, а потом в результате естественной реакции недооценивать реальное положение дел, когда мы понимаем, что наше мнение превосходило оказавшееся достигнутым».

«Аналитическая машина, – писала далее леди Лавлейс, – не претендует на то, чтобы создавать что-то действительно новое, машина может выполнить все то, что мы умеем ей предписать».

Как не удивляться всем этим глубоким мыслям двадцативосьмилетней женщины, сказанным чуть ли не полтора века назад! Ведь похожие мысли высказывали ученые совсем недавно, в шестидесятых годах нашего столетия, во время бурпых дискуссий па тему «Может ли машина мыслить?». Не случайно известный ученый А. Тьюринг посвятил специальный раздел, озаглавленный «Возражение леди Лавлейс», в своей работе на эту тему, опубликованной в 1950 году.

Если учесть, что идеи Беббиджа в его время были понятны только математикам, и причем незаурядным, то для широкой публики машины были загадкой, непонятной, таинственной, чудом, достойным быть лишь экспонатом выставки – не больше. Ведь машина не приносила непосредственных результатов: ничего не вырабатывала, ничего не давала, даже и не служила развлечением.

Необыкновенная машина для переработки необыкновенного материала – чисел – получила известность пе более как «чудачество Беббиджа». Это волновало, злило, ожесточало ученого, приводило его в состояние такого раздражения, что он не мог не только работать, но и разговаривать с людьми.

ЭКСЦЕНТРИЧЕСКИЙ ГЕНИЙ С ПЛОХИМ ХАРАКТЕРОМ

Один из портретов Беббиджа висит в Музее науки в Южном Кенсингтоне. С портрета на нас смотрит широко поставленными глазами человек с высоким лбом. Взгляд хотя и строг, но не лишен юмора. Большой рот с тонкими губами, очерченный двумя глубокими вертикальными морщинами, говорит о вол«и решимости.

Мне очень поправилось мнение о портрете, высказанное нашим современником: «Одного взгляда на Беббиджа достаточно, чтобы убедиться – этот человек не способен заниматься чепухой».

Беббидж родился в 1792 году, а умер в 1871-м. Прожив 79 лет, он почти 60 из них отдал научной деятельности, напряженному труду в различных областях знания. Порой диву даешься – столько интересов у одного человека!

Кроме математических работ, аналитической машины и разнообразной конструкторско-технической деятельности, с ней связанной, Беббидж написал более 80 книг и трудов. Он был одним из пионеров превращения паровозных железных дорог из опасного, ненадежного и дорогостоящего транспорта в средство массового передвижения. Он изобрел предохранительный буфер перед паровозом, «скотосбрасыватель» – для скота, появляющегося перед движущимся составом, приспособление для быстрого от-цеплепия паровоза, сошедшего с рельсов, чтобы он не потянул за собой вагоны состава.

В течение почти полугода он проводил испытания на Западной железной дороге, оборудовав на свои деньги паровоз и специальный динамометрический вагон для автоматического измерения тягового усилия локомотива и дефектов рельсового пути. Во время испытаний локомотив сумел достичь значительной по тому времени скорости – около 100 км в час. Беббидж создал первый спидометр на железной дороге и считал, что их следует устанавливать в кабине каждого паровоза.

В 1818 году в Плимуте молодой ученый участвовал в погружении под воду в кессоне и подробно описал свои ощущения. А в статье «Подводный колокол», опубликованной в 1826 году в «Энциклопедии Метрополитайна», описал проект подводного судна, в котором могли бы плавать два человека.

В 1851 году он изобретает коронограф – телескоп для фотографирования солнечного затмения. Конструирует офтальмоскоп – специальное зеркало для исследования дна глаза.

Часто научные идеи этого замечательного человека опережали свое время. Так, он высказал интересное предположение, что можно определить климатические изменения в прошлом по годовым кольцам деревьев, которые находят в остатках древних лесов. И что же? В XX веке – много лет спустя после смерти Беббиджа – этот метод вошел в научную практику.

Он задумывался над проблемой, не перестающей волновать ученых и в наше время: можно ли создавать новые вещества из атомов разных элементов?

Раньше других занялся Бсббидж исследованием проблем управления производством. Разработанный им

Но самое широкое применение своего метода Беббидж нашел, проводя экономический анализ почтового дела. Ученый показал, что стоимость сортировки, штемпелевания и доставки письма гораздо выше стоимости его транспортировки.

Исходя из этого, он предложил упростить почтовые операции, предложил ввести постоянную, независимо от расстояния, на которое отправляется письмо, плату.

Рекомендации Беббиджа были приняты. И, как пишут в хронике, «на основе его предложений сэр Роланд Хилл ввел почтовую оплату в один пенни несколько лет спустя».

Примечательно, что Беббидж сумел выйти за рамки простого экономического анализа и дать обобщения, которые могут служить заповедью и сегодня для всех исследователей, работающих в области новой науки – исследовании операций.

Ученый писал: «Политических экономистов упрекали за исследование малого числа фактов и чересчур большого объема теории… Не надо бояться, что ошибочные выводы будут сделаны на основе собранных фактов: ошибки, которые возникают от недостатка фактов, гораздо более многочисленны и устойчивы, чем те, которые являются результатом неправильного рассуждения на основе правильных данных».

Интересы ученого распространялись буквально на все: он ставил опыты со светом, проводил всевозможные испытания с огнем и испытания с водой. А опыты с электричеством и магнетизмом были настолько известны, что великий Фарадей прислал ему свои статьи с запиской: «Мне особенно важно знать Ваше мнение по этому вопросу».

Беббидж пытался найти новое применение для пороховых ракет, строил металлообрабатывающие станки, интересовался проблемой рудничного газа. Для этого спускался в шахту, наблюдая, как горит метан в лампе Дэви.

Неугомонный исследователь отважился зайти на 10 минут в плавильную печь при температуре 130 градусов Цельсия, чтобы испытать воздействие высокой температуры на организм человека. Даже па далекую от него проблему отмыкания хитроумных замков хватило времени и энергии у этого человека. И он создал основу ключа для секретных замков, недоступных отмычке.

Он уделял внимание и геологии, астрономии, археологии. Изучал происхождение и движение ледников, обследовал кратер Везувия, изучал землетрясения, исследуя подземные толчки в Лондоне с помощью светового луча и системы зеркал.

Путешествуя, Беббидж случайно встретился во Франкфурте со старшим сыном каретного мастера русского царя. Опи подружились. Молодой человек показал англичанину прекрасный альбом с рисунками экипажей, всех когда-либо существовавших на земле. Беббидж внимательно изучил это прекрасное собрание и на его основе сконструировал и построил в Вене по своему чертежу коляску. У нее был такой мягкий ход, что в ней можно было спать. Беббидж никогда не делал секрета из своих многочисленных открытий и изобретений. Так, он охотно всем показывал, как надо пробивать отверстия в стекле, не испортив его. Он послал американцам описание своей системы опознания маяков по ритму мигания света – системы, основанной на сложных математических расчетах. В1853 году он познакомил с этой системой большую группу офицеров, прибывших в Брюссель из разных стран на морской конгресс. Системой очень заинтересовался один русский офицер. Он перерисовал схему, взял описание. На другой день, гуляя с Беббиджем в парке, офицер сказал, что отправил доклад своему правительству об изобретении английского ученого. А через несколько лет Беббидж узнал, что русские применили его систему мигания маяков для сигнализации солнечным лучом при осаде Севастополя.

Беббидж был подлинным «генератором идей», всегда полный решимости осуществлять сразу тысячу дел. Может быть, поэтому он так часто не доводил до конца свои многочисленные проекты и предложения. То он пересчитывал логарифмические таблицы, то занимался составлением и расшифровкой кодов, поисками каких-то таинственных составов, то предлагал метод массового производства в машиностроении, то углублялся в проблемы точности обработки на станках, то переводил на английский язык важную, по его мнению, работу французского математика Лакруа – полный «Курс математики», – то занимался проблемами страхования жизни. И его первый всеобъемлющий трактат по теории этого вопроса и первые надежные таблицы продолжительности жизни применялись долгое время страховыми компаниями разных стран.

Помимо интереса ко многим научным и техническим проблемам, Беббидж интересовался социологией, поэзией, политикой. Он был другом знаменитых ученых – Лапласа, Гумбольдта, Био, был знаком с Дарвином, Стефенсоном, Фуко, Дэви, встречался с королем Италии, с семьей Наполеопа, хотел познакомиться и с самим императором Франции, два раза баллотировался в парламент своей страны.

Все интересовало Беббиджа. Не случайно за ним с годами укрепилась репутация всегда и все знающего человека. Самым распространенным обращением к ученому, как он сам об этом пишет, было такое: «А теперь, господин Беббидж, вы, знающий все на свете, объясните мне, пожалуйста…» И часто просили объяснить его нечто вроде метрики старого китайского стиха или особенностей рек на планете Меркурий.

Когда известный английский поэт Альфред Теннисон написал «Видение греха», Беббидж, по словам доктора Баудена, послал поэту такую записку:

«Сэр,

В Вашей во всех прочих отношениях превосходной поэме есть строчки следующего содержания:

Каждое мгновение умирает человек,

Каждое мгновение рождается новый.

Считаю необходимым указать, что если бы это было в действительности, то численность населения земного шара оставалась бы постоянной. На самом деле число рождений превышает число смертей. Позвольте предложить Вам в следующей редакции Вашей превосходной поэмы изложить эти строчки следующим образом:

Каждое мгновение умирает человек,

Но каждое мгновение рождается l 1/16 человека.

Строго говоря, это не точно, точная цифра такая длинная, что я не могу уписать се в одну строчку, но полагаю, что число 1 1/16 удовлетворяет требованиям точности в поэзии.

Преданный Вам Ч. Беббидж».

Но не всегда письма и публикации ученого были такими вежливыми и безобидными. Чаще они были едкими и полными сарказма. Особенно когда ему мешали. А это случалось довольно часто.

Главным экспертом королевы Виктории был королевский астроном Эйри – консервативный и враждебно настроенный к Беббиджу человек. Когда Беббидж попросил у него журнал астрономических наблюдений Гринвичской обсерватории, тот ему отказал. А позже Беббидж нашел пять тонн таких журналов в макулатуре – их просто продавали на рынке для обертки. Эйри всячески препятствовал и финансированию машины Беббидж а.

Беббидж резко критиковал таких людей и все учреждения того времени. Особенно Королевское общество, мозг и сердце британской науки, в котором, по идее, должны были быть собраны все выдающиеся английские ученые.

Но достаточно полистать

Размышления об упадке науки в Англии и о некоторых его последствиях Чарльза Беббиджа, эсквайра, профессора математики Кембриджского университета и члена нескольких академий Лондон 1830 г., чтобы убедиться в ином.

Автор пишет: «Наука в Англии давно испытывала упадок и пренебрежение. Это не только мое мнение, но и мнение других…»

«Если

Один перечень глав памфлета Беббиджа показывает его направленность и остроту: «О причинах нынешнего состояния Королевского общества», «О плане преобразования общества», «Побуждение индивидуумов развивать науку», «Предложения об улучшении науки в Англии», «О необходимости того, что члены Королевского общества должны выражать свое мнение», «О трудах Королевского общества».

Ученый резко критикует и состояние образования. Он требует ввести обязательные курсы наук для студентов.

«Из-за дефектов нашей системы образования научные знания скудно распространяются».

Он затрагивает вопросы финансирования науки.

«Похоже, забывают о том, что деньги, ассигнуемые государством на науку, должны тратиться так же справедливо и экономно, как деньги в личном бюджете».

И приводит такой пример:

«Кто посоветовал выдать деньги на печатание 750 экземпляров «Астрономических наблюдений»? Из них 710 экземпляров будут розданы членам Королевского общества, для 600 членов которого они будут неинтересны и бесполезны».

Он приводит и другие случаи нерациональных расходов и показывает, как этого избежать.

Беббидж не стесняется затрагивать и личности. Он издевается над тем, как стал президентом общества Дэвис Джильберт, пишет о его непригодности.

«Вместо того, чтобы раздавать комплименты министрам, он должен был бы поддерживать достоинство Совета достоинством знаний…»

Беббидж изобличает секретарей общества, решительно возражает против объединения нескольких должностей в одном лице. Предлагает метод переизбрания должностных лиц – в том числе и президента общества – на новых демократических основах, отличных от основ старого управления:

«Королевским обществом давно заправляет группа, которая действует в своих интересах. Обычно она состоит из лиц весьма средней одаренности, которые приближают к себе более талантливых людей при условии, что те не будут противостоять системе и как бы санкционируют ее своим именем».

Беббодж не упускает случая уколоть своих врагов, показать их «во всей красе». Например, столь высокое учреждение, как совет Королевского общества, он описывает как «собрание людей, которые избирают друг друга на почетные должности, а затем обедают за счет общества и, восхваляя друг друга за бокалом вина, награждают сами себя медалями общества».

Любопытны едкие замечания ученого по поводу того, «как усмиряют протестующих».

Если недостаток не касается непосредственно говорящего:

«Почему вы вмешиваетесь? Это не совсем в вашей компетенции».

Если дело касается лично вас:

«Вопрос носит слишком личный характер».

«Вам надо говорить об этом последним».

«Вы имеете личный интерес».

Если говорящий принимает дело близко к сердцу, ему предлагают успокоиться, выступить позже. «Позже вопрос объявляют устаревшим».

При всем обилии критического в памфлете он ценен п твердо сформулированной позитивной позицией автора, показывающей нам благородное лицо создателя аналитической машины:

«Два пути открыто для тех, кто одарен Природой. Они могут запереть в своем сердце те тайны, в которые им удалось проникнуть, и использовать свои знания в коммерческих целях. Но они могут открыть тайну, вырванную у природы, и, поделившись ею с человечеством, претендовать на ту славную репутацию, в которой редко отказывают авторам ценных открытий».

Беббидж утверждает, что «после отчаянных попыток внести улучшения я попытаюсь направить общественное мнение, призывая провести такие реформы, которые спасут Королевское общество от презрения в нашей стране п насмешек в других».

Надо сказать, что ученый не занимался голым критиканством и беспочвенным прожектерством. Нет! Оп был одним из вдохновителей Британской ассоциации по развитию науки в первую пору ее существования. Она была создана в противовес старым научным обществам, чтобы компенсировать их недостатки.

Любопытно, Беббидж вторично вернулся к критике Королевского общества в одпом из своих сочинений, изданных по поводу выставки 1851 года, то есть более чем через двадцать лет. Может быть, этот факт и другие неистовые поступки неистового Беббиджа дали основание назвать его «эксцентрическим гением». Под этим имепем он даже вошел в американскую энциклопедию.

Да, он не принадлежал к категории спокойных людей. Возможно, поэтому в высказываниях его современников часто проскальзывает упоминание о его плохом характере? А некоторые даже называют его злым человеком.

Нет, он не был злым человеком, не был склочным, мелочным, придирчивым. Он не был и раздражительным по пустякам. Он был совсем другим: он был человеком идеи, осуществление которой, как ему казалось, может повлиять на судьбы человечества. И еще он был непримирим к недостаткам. Какие-либо упущения, неверные решения, необдуманные поступки и особенно неустроенность и несогласованность в делах научных его выводили из себя. А люди равнодушные, безразличные к его делам говорили: «Беббидж – человек с плохим характером». Но пресловутый плохой характер больше чем кому-либо мешал самому Беббиджу. И такое ли это бесспорное мнение, если принять во внимание слова из автобиографии великого естествоиспытателя Чарлза Дарвина: «Я, бывало, часто заходил к Беббиджу и регулярно посещал его знаменитые вечера. Его всегда было интересно слушать».

Человек прямой, бескомпромиссный, подвластный беспрерывному потоку рождавшихся у него идей, Беббидж не мог терпеть несообразностей в научном мире. Поэтому он всю жизнь и боролся с «Геростратами от науки». Поэтому ему и пришлось идти все время под градом издевательств и насмешек благополучных обывателей от науки. Для них он был просто человеком, не умеющим жить.

В 1871 году Беббидж умер. Он остался в памяти современников не как ученый-математик, выдающийся создатель аналитической машины, а как разорившийся человек, враг шармапщиков и уличных певцов.

Дело в том, что у него в последние годы из-за безуспешной борьбы с консерваторами от науки и врагами дела всей его жизни окончательно испортился характер. Он ссорился с друзьями и членами Королевского общества, устранился от родственников. Когда ему однажды помешали работать шарманщики, игравшие под окнами, он, вместо того чтобы просто закрыть окна и уйти в другую комнату, затеял с пими длительную ожесточенную борьбу. Он повел кампанию в прессе, рассылал письма членам парламента с требованием запретить музыкальные представления на улицах и предавать виновных в нарушении запрета суду. Ученый потребовал от правительства издания специального закона против уличных музыкантов. А те в отмеску приходили со всех улиц города злить его, устраивая шумные концерты.

Не это ли дало повод человеку, хорошо знавшему Беббиджа, писать впоследствии, что «он ненавидел человечество в целом, англичан в частности, но больше всего английское правительство и уличных шарманщиков».

Но для истории науки Беббидж остался другим. Он остался в памяти людей человеком, протянувшим руку через время. Жизнь это подтвердила. Многое из созданного Беббиджем осталось жить. Живет и его самое главное, самое важное дело, навсегда оставшееся в памяти благодарного человечества, – разработка идеи вычислительной машины.

Беббидж испытал бы полное удовлетворение и восторг, узнав, что

Беббидж как бы родился раньше своего времени, он как бы лично был связан с будущим. Не случайно он однажды сказал, что отдал бы остаток своей жизни за право прожить три дня спустя 500 лет, чтобы посмотреть технические достижения потомков.

Вряд ли мог предполагать изобретатель и ученый Беббидж, потративший жизнь на создание двух машин, что паступит время, когда вычислительные машины будут выпускать тысячами и общее их количество в мире приблизится к полумиллиону!

А какими совершенными они стали, как далеко ушли от своих предков – механических вычислителей! Первый шаг был сделан, когда сконструировали электромеханические вычислительные автоматы, вобравшие в себя всю премудрость 40-х годов нашего столетия. Время вычислительной операции у этих машин уже измерялось миллисекундами.

Первое поколение современных вычислительных машин заявило о себе красноватым светом электронных ламп в серых металлических шкафах. И скорость у этих представителей 50-х годов измерялась уже микросекундами.

Еще в недрах первого поколения зародились машины второго поколения. В них главную роль играли полупроводники. Размеры машин настолько уменьшились, что конструкторы начали поговаривать уже о настольных вычислительных агрегатах большой мощности.

В наши дни торжествуют вычислительные машины третьего поколения. Их основа – структуры из тонких пленок. Из тонких пленок удалось создать мир маленьких гигантов, воздвигнуть электронные города необычной архитектуры. Если раньше инженер с гордостью показывал вычислительное устройство машин чуть больше баночки из-под килек, то теперь конструкторы размещают в кубическом дециметре 350 тысяч электронных схем.

Миллионы приборов в одном кубическом миллиметре, миллионы арифметических операций в секунду – вот что такое машины третьего поколения.

Вспомните, Беббидж вел счет одной операции в своей машине в одну минуту, и вы сразу же увидите, как далеко шагнули вычислительные машины наших дней. Они «перерабатывают» не только цифры, но и оперируют буквами, фразами, текстами. В них можно вводить информацию по телефону и телеграфу с дальних расстояний. Они берут в свою память разные сведения непосредственно с печатного или рукописного текста. В них можно вводить данные и рисуя «световым пером» на пультовом экране.

А конструкторы уже прикидывают эскизы будущих машин четвертого и даже пятого поколения. Здесь счет быстродействия пойдет на миллиардные доли секунды. Но и это не предел. Ученые выдвинули идею постройки оптических вычислительных машин. В них электрические сигналы будут преобразовываться в световые и световые – в электрические. В одной упряжке с электроном начнет работать также частица света – фотон. Новые машины «оживит» не электрической ток, а луч света. Теперь уже не образно, почти реальностью зазвучат слова: «машина светится мыслью». Количество логических операций в секунду у таких машин будет обозначаться числом не менее чем 1020!

В последнее время возникло повое направление в использовании электронно-вычислительных машин. Появилась тенденция к их «коллективизации», к их объединению в вычислительные системы коллективного пользования. Это будут постоянно действующие системы, связанные «оконечными» устройствами для ввода и вывода заданий. Здесь в комплексе визуальный аппарат – вроде телевизионного приемника, способного выводить на экран буквенно-цифровую и графическую информацию, клавишная панель и печатающий аппарат. Вычислительная система может одновременно работать со многими сотнями и даже тысячами абонентов. И при этом каждый абонент работает «сам по себе», как будто машина предоставлена только ему в личное пользование. Он сможет обращаться в любое время за справкой, за любым расчетом.

Это уже будут вычислительные машины, объединенные в вычислительные центры коммунального назначения. Ими можно будет пользоваться так же, как мы пользуемся водой, газом, электричеством, телефоном.

Другими словами, доступ к электронно-вычислительным машинам, к их гигантским хранилищам «памяти», к центрам информации и вычислений будет свободным для всех, без посредников, вне зависимости от времени и расстояния.

Мог ли предвидеть такой расцвет вычислительной техники неистовый Беббидж, когда бился над решением скромной задачи – постройкой «машины почти интеллектуальных возможностей»?

Мы современники научно-технической революции, которая принесла полный переворот в научные исследования и в технику. Наступило время невиданного могущества машин, помогающих не только мышцам человека, но и его мозгу.

Никогда еще в истории человечества с такой стремительностью машины не проникали во все поры жизни. Вторжение электроники – подлинно тотальное вторжение. Вычислительные электронные машины хлынули в научные исследования, технику, промышленность, словло поток воды через открытые створы плотины.

Не успели люди оглянуться и посмотреть, что же произошло в мире с рождением этих машин, как темпы роста счетного электронного машиностроения обогнали темпы роста других отраслей промышленности.

Необходимость такого большого количества вычислительных машин объясняется просто: они принимают участие в интеллектуальной сфере деятельности человека.

Где их применяют, в чем они помогают людям? Это был бы длинный список многих очень важных и многих малозаметных дел.

Современные машины управляют технологическими процессами, планируют производство, ведут учет материалов, рабочей силы, зарплаты, управляют разными видами транспорта, решают сложнейшие математические задачи, переводят с одного языка на другой, разгадывают древние и шифрованные тексты, выдают научную информацию, решают стратегические задачи, играют в шахматы, предсказывают погоду, ставят диагноз больным, исследуют физиологические и генетические процессы.

Электронные вычислительные машины применяют в общественных науках, политэкономии, лингвистике, праве, логике. Даже криминалисты, искусствоведы и композиторы прибегают к помощи электронных вычислительных машин.

Но где бы машины ни работали, они всегда выполняют определенные и четкие функции.

Прежде всего машины считают, сводя труднейшие математические задачи к последовательности арифметических операций. Машины позволяют получать численные решения уравнений с большой скоростью и заданной точностью.

Машины моделируют. Так они работают тогда, когда нужно выяснить вопросы, которые нельзя определить вычислениями. И реальный эксперимент – эксперимент в натуре – заменяют экспериментом на электронных машинах.

Машины рассуждают. Выполняя арифметические действия над числами, машины используют строгие законы математической логики, когда один результат истинный, другой – ложный. Но поскольку истинным и ложным может быть не только математическое решение, но и различные высказывания – машина может рассуждать.

На основе рассуждения машины научились управлять.

Машины информируют. Они накапливают и хранят гигантскую информацию и способны выдавать различные справки.

Машины обучаются. В результате работы они ищут способ, как им действовать наилучшим образом, добиться наиболее точного результата.

Машины слушают, машины видят. Это обусловлено тем, чтобы при взаимоотношениях человека и машины не надо было бы тратить время на перевод команд с человеческого языка на машинный.

Перечисленные здесь функции умных машин позволили им стать подлинно «электронным мозгом» – универсальным интеллектуальным автоматом.

В ворохах бумажных лент, выбрасываемых машиной, расшифровываются радиоизлучения далеких звезд, затерянных в межгалактическом хаосе; рисуются профили крыла сверхзвукового лайнера; описываются будущие, пока неведомые химические реакции; намечается

Теперь многие виды работ превратились в функционирование своеобразного комплекса – «человек – машина» – со своим диалогом и со своими особенностями, соединяя естественные интеллектуальные способности человека с искусственными интеллектуальными возможностями машин.

Из трех великих открытий, знаменующих вторую половину нашего столетия: освобождение атомной энергии, овладение космосом и создание вычислительных машин – последнее в основах заложено Беббиджем. Ему не хватало только радиолампы, чтобы его схема работала со скоростью электрона, а не со скоростью поршня, и… признания современников, которые, увы, в большинстве случаев смеялись над «ненужной» затеей ученого.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Перед знакомством с «Историями о «ненужных» открытиях».

КОГДА НАЧАЛАСЬ АТОМНАЯ ЭРА

От открытий к открытию

Июнь 1919-го..

Что тогда говорили.

Как появилась «спичка»

Взрыв…

Когда началась атомная эра

ЭСТАФЕТА БЛАГОРОДСТВА И ЩЕДРОСТИ

«Осознание самого себя»

Учитель и ученик.

Начало…

«Электрическая сила»

Что же сделано?…

Преподаватель Минного класса

«Генрик Герц»…

ПУТЬ В „БЛАГОДЕТЕЛИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА"

Луи Пастер…

Правые… Левые… Они разные!

С обрыва в воду…

Все из себе подобных

Гармония шагов

Подвиг…

ЕГО СТРАСТЬ, ЕГО НАВАЖДГНИЕ, ЕГО МЕЧТА-ЕГО ДЕЛО

Открытие?.

МаРс…

Астроботаника

Скачок.

СКВОЗЬ СТЕНУ МОЛЧАНИЯ И ВОЗГЛАСЫ УДИВЛЕНИЯ

«Юноша бледный со взором горящим»

Полководец Солнце 183

«Голос» п «эхо»…

«Бесполезны тому очи, кто желает видеть внутренность вещи, лишаясь рук к отверзтию

оной»…

Добрые вести..

Гелиобиология – вот ее имя.

ЧЕЛОВЕК, ВСЮ ЖИЗНЬ ПЫТАВШИЙСЯ СДЕЛАТЬ МИР УМНЕЕ

О пользе любопытства и неверия

Предки и предшественники..

Машина, пожиравшая свой хвост..

Эксцентрический гений с плохим характером.

Для среднего и старшего возраста

Виктор Давидович Пекелис

ИСТОРИИ О „НЕНУЖНЫХ" ОТКРЫТИЯХ

Ответственный редактор Г. В. Малькова Художественный редактор В. А. Горячева Технический редактор Р. Б. Сиголаева Корректоры Л. И. Дм и трюк и Л. А. Рогова

Сдано в набор 20/V 1975 г. Подписано к печати 13/Х 1975 г. Формат 84x108Vj2. Бум. типогр. Кя 2. Иеч. л. 8,5. Усл. печ. л. 14,28. Уч.-изд. л. 14,32. Тираж 100 000 экз. А13068. Заказ № 941. Ц«-на 57 коп. Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Детская литература». Москва, Центр, М. Черкасский пер., 1. Ордена Трудового Красного Знамени фабрика «Детская книга» М» 1 Росглавполиграфпрома Государственного комитета Совета Министров РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, Сущевский вал, 43.

Пекелис В. Д.

П24 Истории о «ненужных» открытиях. Научно-художественная лит-ра. Гравюры Н. Калиты. М., «Дет. лит.», 1975.

271 с. с ил.

Рассказы об открытиях и изобретениях, жизненных путях ученых, об их творческих поисках.

Для среднего и старшего возраста

70803-598 001(0»)

М101(08)75