Великие противостояния в науке. Десять самых захватывающих диспутов - Хал Хеллман

По иронии судьбы, одна из самых первых больших публикаций об этой войне появилась на свет в 1874 году, через 15 лет после первого издания «Происхождения видов». Она называлась «История конфликта между религией и наукой», а ее автором был не кто иной, как Джон Уильям Дрейпер, тот самый докладчик на описанных ранее Оксфордских дебатах. Как сказал Давид Н. Ливингстон, «воинственные метафоры Дрейпера доказали свою неповторимость и вызвали целый ряд ассоциаций с военными действиями»{180}.

Как нелепо, что военные метафоры касаются дебатов, связанных с именем Дарвина. Всю свою жизнь он был одним из самых мягких, стеснительных и благородных людей. Он очень любил природу и был тесно с ней связан. Он мог интересоваться и восторгаться каким-нибудь цветком, червячком или кораллом. Дарвин был самым миролюбивым джентльменом, какого только можно себе представить.

Смогли ли его жизнь и работа заставить викторианское общество по-новому взглянуть на религию, науку и моральные устои? Несомненно. Даже несмотря на то, что Дарвин при жизни подвергался нападкам, а его взгляды хулят по сей день, выдающиеся достижения ученого стали широко известны еще при его жизни. Смерть ученого, наступившая 19 апреля 1882 года, стала кульминацией признания его заслуг: Дарвина похоронили в Вестминстерском аббатстве, возле Ньютона. Однако спор, вызванный его работами, не утихает до сих пор.

ГЛАВА 6.

Лорд Кельвин против геологов и биологов.

Возраст Земли

Если поискать в истории науки и техники человека, который добился всего, то первым на ум приходит имя Уильяма Томсона. Успешный ученый, учитель, инженер и предприниматель, он был осыпан почестями. Не найдется ни одного дома, офиса или транспортного средства, на которые тем или иным образом не повлияла бы работа этого человека. К концу своей долгой и плодотворной жизни он зарегистрировал 70 патентов и опубликовал более 600 работ.

Томсон родился в 1824 году и, казалось, с самого начала был обречен добиться славы в науке. Получив образование у своего отца, профессора естественной философии, он в возрасте 10 лет был зачислен в Университет Глазго. После окончания учебы в нем он поступил в Кембридж и с отличием окончил его в 1845 году, когда ему был 21 год. К 22 годам он уже стал профессором «естественной философии в Университете Глазго, что считалось чрезвычайно почетной должностью.

Отказавшись от привычного метода вбивания знаний, особенно научных, в головы незадачливых студентов, он решил сделать свои лекции более наглядными с помощью демонстраций. Однажды, чтобы проиллюстрировать определенную мысль, он принес старое ружье, заряжающееся с дула, и выстрелил в маятник.

Некоторые студенты, в первую очередь слабые, жаловались, что Томсон был плохим лектором. Но для тех, кто успевал следить за его мыслью, каждая лекция превращалась в незабываемое событие. Хотя Томсон тщательно подготовился к первой лекции, в дальнейшем он отказался от этой практики. Один из первых его биографов сказал так: «Всегда великолепный поиск!.. Лекцию нельзя было назвать удовлетворительной, если из нее не извлекался новый факт или принцип»{181}. Если он читал лекцию по одному вопросу, скажем, о силах упругости, но вдруг начиналась гроза, то моментально доставались электрометры и разговор шел в новом направлении.

Однажды студенты решили разыграть его. Томсон подготовил сырое и вареное яйца и собирался продемонстрировать разницу в их вращении. Студенты тайком сварили сырое яйцо. Но когда Томсон начал демонстрацию, он сразу же заметил, что произошло: «Оба вареные, джентльмены», — сказал он с улыбкой{182}.

Когда Томсон начинал преподавать, ни в одном университете Англии или Шотландии не было такой исследовательской лаборатории, какая сегодня имеется в любом учебном заведении, где изучаются естественные науки. Даже прославленный Кембридж не мог похвалиться убедительными экспериментами, и позже Томсон проводил опыты в лабораториях других ученых. В Глазго он основал первую настоящую лабораторию, которой могли пользоваться студенты.

Хотя он более полувека работал в Университете Глазго, слава о его поразительных способностях быстро распространялась, и большую часть жизни Томсона считали ведущим физиком и инженером-электриком в мире. Он был президентом Лондонского Королевского общества в течение пяти сроков.

В престижной энциклопедии Dictionary of Scientific Biography («Словарь биографий ученых») сказано: «Наряду с Гельмгольцем в Германии он сыграл главнейшую роль в трансформации — и даже более того — в создании — физики как науки в том виде, в каком она была известна в 1900 году»{183}.

Однажды внимание Томсона к измерительным процессам и приборам спасло ему жизнь. Во время одного из опытов на лекции, может быть, с тем же ружьем, о котором уже говорилось, из-за путаницы между драхмой в английской системе мер веса (около 1,8 грамма) и аптекарской драхмой (около 3,9 грамма) студент зарядил в ружье Томсона в два раза больше пороха, чем нужно, и этого было бы достаточно, чтобы снести Томсону голову. К счастью, повышенное внимание ученого к деталям заставило его перед проведением опыта проверить количество заряженного пороха.

Более того, точность измерений представляла для него принципиальный интерес. «Вы можете это измерить? — писал он. — Вы можете выразить это в цифрах? Можете создать модель? Если нет, то ваша теория наверняка базируется не на знаниях, а на воображении»{184}. Можно также утверждать, что именно он ввел в обращение термин прикладная наука, а кроме того, сделал массу изобретений, в том числе усовершенствовал морской компас, лот, определители приливов и множество других чувствительных измерительных приборов.

Благодаря одному из них Томсон руководил успешной прокладкой трансатлантического телеграфного кабеля между Великобританией и США в 1866 году после провала первой попытки. Правительство выразило свою признательность в виде предоставления Томсону звания пэра. В 1892 году он стал лордом Кельвином, первым среди британских ученых удостоенным подобной чести. Вот почему еще одно его достижение, шкала абсолютных температур, которая оказалась крайне полезной в физике низких температур, называется шкалой Кельвина.

Другими словами, это был колосс, глыба. На научных собраниях он руководил всем происходящим. Но все возрастающий авторитет Томсона оказал особое влияние на спор, продолжавшийся ни много ни мало 60 лет.

Возраст Земли

Дело касалось возраста Земли. За 100 лет до этого такой вопрос практически не обсуждался. Многие утверждали, что в Священном Писании четко сказано — Земле около «6000 лет. Самым ярым сторонником этой точки зрения был ирландский епископ XVII века Джеймс Ашер. С помощью сложной комбинации библейской хронологии, исторических свидетельств и астрономических циклов он уточнил первые оценки и в середине 50-х годов XVII века установил 4004 год до н.э. как год творения. Эта цифра в течение 200 лет использовалась в английских изданиях Библии.

Наука во времена Ашера во многом поддерживала такую идею, а многие натуралисты были к тому же еще и церковниками. Хороший пример — Уильям Уистон (1667–1752), английский теолог, математик и астроном. Он одним из первых начал применять эксперименты на своих лекциях в Лондоне и тем не менее использовал собственное понимание науки и вычислил, что библейский потоп, который пережил Ной, начался в среду, 28 ноября, в год, определенный Ашером. Он (и другие церковники) сделали множество подобных подсчетов.

Еще одним следствием изучения Писания было принятие мысли, что такие катаклизмы и катастрофы, как потоп времен Ноя, играли важнейшую роль при формировании поверхности Земли. Считалось, что последствия этих катастроф объясняют многие поразительные детали земного ландшафта. Согласно учению о катастрофах, Земля молода и неизменна (если не обращать внимания на такие незначительные события, как извержения вулканов и землетрясения).

Проблема заключалась в том, что последние наблюдения и теории противоречили таким основанным на Библии идеям. Бюффон, с которым мы встречались в главе 4, наверное, первым в эту добропорядочную христианскую эпоху попытался отодвинуть момент возникновения Земли на более ранний период, чем 4004 год до н.э. Высчитав скорость остывания Земли из предполагаемого расплавленного состояния, он получил результат в 70 тысяч лет. Но важнее, чем само число, которое он позже значительно уточнил, и даже важнее, чем противоречивый характер таких результатов, было предположение, что природа рациональна и раскроет свои секреты тем, кто научится читать и понимать ее язык.

Еще одним из первых исследователей возраста Земли был француз Бенуа де Майе (1656–1738). Натуралист-любитель, он в своих вычислениях исходил из наблюдений за понижением уровня моря. Интересно, что у него получился результат в два миллиарда лет, что приближается к современным оценкам.