Бигуди для извилин. Возьми от мозга все!

Латыпов Нурали Нурисламович

Известный американский физик-теоретик Ф. Дайсон рассмотрел исторические примеры болезненного процесса восприятия и признания принципиально новых идей в физике. Он делает вывод: «Новый способ рассуждений и новые представления должны быть отысканы ощупью и в темноте. Это медленный и мучительный процесс… Великое открытие, когда оно только что появляется, почти наверняка возникает в запутанной, неполной и бессвязной форме. Самому открывателю оно понятно только наполовину. Для всех остальных оно — полная тайна. Поэтому любое построение, которое не кажется на первый взгляд безумным, не может иметь надежды на успех». Однако Дайсон особо подчёркивает: творения многочисленных ниспровергателей основ науки больше всего страдают недостаточной «безумностью» и «отклоняются редакцией не потому, что их нельзя понять, а именно потому, что их можно понять».

Сегодня нам хорошо известно: почти все вещества, встречающиеся в живых организмах, — соединения углерода с заложенной в них асимметрией окружения атомов углерода. Скажем, молекула метана — простейшая из всех углеводных молекул, простейшая органическая молекула, в ней четыре атом водорода и один углерода. Но эта молекула симметрична — Ле Бель и Вант Гофф представили её как тетраэдр, где все атомы водорода располагаются на равных расстояниях от центрального атома углерода. А вот если вместо водородов в такой структуре будут другие, различные атомы, то… Но когда Вант Гофф и Ле Бель независимо друг от друга высказали предположение, что асимметричное тетраэдральное строение молекулы — причина её оптической активности (такие молекулы по-разному ориентируют в пространстве электромагнитные волны), это вызвало скептицизм и насмешки со стороны коллег-учёных. Один из них даже назвал взгляды Вант Гоффа «жалкой спекулятивной философией». Однако именно Вант Гофф и Ле Бель оказались правы!

Бигуди № 11

Известный поэт Уильям Оден, большой поклонник книжек про Алису, в стихотворении «Беспокойный возраст» описывает, как правша-ирландец, сидя в нью-йоркском баре и любуясь своим отражением в зеркале, произносит:

Двойник мой, близнец, дорогое моё отраженье,

Каков на вкус ликёр в рюмке,

Которую…….?

Что там с этой рюмкой и почему Одена интересует вкус ликёра

И ещё один любопытный вопрос. Эксперты утверждают: среди профессиональных шулеров левши встречаются очень часто. Рассмотрим, например, распространённый метод мошенничества: подсмотреть, что за карта лежит сверху колоды, и соответственно сдать её или тайком «придержать». Достаточно ли этого описания, чтобы объяснить, почему левше проще, чем правше, это сделать? Как помечают карты — вы, я думаю, знаете.¹⁸

Идеи для будущего

Знаменитый физик Дж. Дж. Томсон заметил: «Из всех услуг, какие могут быть оказаны науке, величайшая — введение в её обиход новых идей». Вот для чего нужны в науке творческие «безумцы», способные генерировать идеи — а затем ещё и доказывать их справедливость и убеждать общественность в реальности своих открытий.

Например, о новой математической концепции можно сказать, что она реальна, если её разработка ведет к возникновению обширного круга новых и интересных идей. За сто лет до Николая Лобачевского итальянец Саккери исследовал геометрии, где не содержался евклидов постулат о параллельных прямых (не забудем также и более ранних математиков: Омара Хайяма, Ибн ал-Хайсама и многих других [68] ). Но он не смог осознать, что эти геометрии могут быть истинными. Он только надеялся привести их к противоречию и тем самым доказать — превратить в теорему — неподатливую аксиому. Лобачевский же — и одновременно с ним Янош Больяи [69] — приняли, как новую реальность, возможность более чем одной прямой, проходящей через заданную точку, не пересекаться с заданной прямой, и создали на основе неевклидовых аксиом новую область математики. Несколько позже Бернхард Риман выстроил геометрию, где непересекающихся прямых вовсе нет. И, что существенно, в конце концов научная общественность оказалась вынуждена признать: новые концепции обладают той же степенью реальности, какую приписывали ранее системе Евклида. Ну, хотя бы потому, что в евклидовом пространстве существуют поверхности, где выполняются аксиомы Лобачевского или Римана [70] . А главное — в основе современных физических представлений об устройстве мира теперь уже очевидно лежит неевклидова геометрия пространства-времени.

68

Есть основания считать, что и сам Евклид не был уверен в очевидности и надёжности этого постулата. Не зря он сформулировал это утверждение очень неуклюже, в отличие от изящной отточенности остальных своих аксиом.

69

Почти одновременно с Лобачевским — а именно в 1825-м году. Свои выводы Янош Больяи опубликовал позднее — в 1832-м году — в качестве приложения к учебнику геометрии отца, Фаркаша Больяи. Больяи-старший списался со своим другом — королём математики Гауссом. «Я побоялся крика беотийцев!» — признавал Гаусс, прочитав труд Яноша, содержащий основы неевклидовой геометрии. — «Чрезвычайно поражён случившимся… Очень радует, что именно сын моего старого друга таким удивительным образом меня предвосхитил».

70

На плоскости отрезок прямой — кратчайший путь между заданными точками. Если это свойство счесть определением, то на любой поверхности можно строить местные аналоги прямых — геодезические, т. е. кратчайшие, линии. В частности, на сфере прямыми по этому определению оказываются большие круги — пересечения сферы с плоскостями, проходящими через её центр. И для таких «прямых» выполняется геометрия Римана. А для геометрии Лобачевского подходит седлообразная фигура — гиперболический параболоид.

Замечу: Лобачевский и Больяи не дождались признания своих идей. К сожалению, такая судьба постигает многие новые разработки, и каждый творец должен считаться с риском невостребованности. К счастью, творческая работа сама по себе приносит немалое удовлетворение. И к нему добавляется сознание того, что рано или поздно человечество извлечёт из неё плоды.

Ганс Селье говорит: «Исследование может быть полезным для человечества и принести удовлетворение самому учёному, только если оно выполнено в такое время, когда может встретить интерес и понимание. Атомная теория материи в том виде, как она была выражена Демокритом, оказалась преждевременной и, стало быть, для того времени бесплодной, так как не существовало никаких практических средств доказать либо опровергнуть её. Позже, в эпоху средневековья, когда стало возможным доказать существование химических элементов, алхимики, движимые надеждой на преобразование одного элемента в другой, пытались получить золото. Недавно корректность этой идеи была доказана, и всё же к алхимикам по справедливости относились как к эксцентричным фантазёрам, поскольку в их время предпринимаемые ими попытки были не более чем мечтой. Все фантазии содержат в себе зерно истины; гениальность же состоит в том, чтобы суметь распознавать такие фантазии, из которых это зерно можно извлечь».

Роджер Бэкон (1214-после1292), казалось бы, всё время шёл против здравого смысла (с точки зрения современников), и даже пятнадцать лет провёл в заключении, но на века опередил других гениев — Парацельса и Леонардо да Винчи. За 300 лет до Коперника Роджер Бэкон подверг сомнению правильность геоцентризма Птолемея, доказывал, что Луна светит отражённым от Солнца светом, а Млечный Путь — это скопление звёзд, подобных дневному светилу, расположенных от Земли неимоверно далеко.

Бэкон привёл доказательства, что Земля по форме — шар на основании наблюдений за горизонтом во время плавания из Англии во Францию: линия горизонта представлялась ему дугой, но не прямой. «Опыт, — писал Роджер Бэкон, — один дает настоящее и окончательное решение вопроса; этого не могут сделать ни «авторитет» (который не дает «понимания»), ни отвлеченное доказательство. Полезно и необходимо изучать также математику, которую ошибочно считают наукой трудной, а иногда даже и подозрительной, потому что она имела несчастье быть неизвестной отцам церкви». С её помощью он хотел проверять данные всех остальных наук, и считал доступной каждому. Бэкон подразумевал, что есть действительный жизненный опыт и «опыт-доказательство, полученный через внешние чувства». Но наравне с опытом «материального» толка, он предлагал опираться и на духовный опыт, через «внутреннее озарение». Его идеи предвосхищают понимание значимости творческой интуиции и эвристических методов.

Те, кто сотни лет назад мечтал о полётах на Луну, не могут претендовать на приоритет в области современных космических исследований. Даже если в будущем станет возможным продлить человеческую жизнь на несколько веков, не стоит считать великим пророком современного врача, предсказывающего это.

Ситуация несколько меняется, если фантазия представляет собой не просто банальное благое пожелание, а интуитивное предвидение некоей скрытой плодотворной истины, до поры до времени недоступной другим. Если этот истинный факт, не являясь в данный момент объектом исследования, достаточно близок к уровню знаний своего времени, он может побудить других специалистов создать соответствующие средства и методы.

В первом своём варианте — в формулировке Фракасторо — идея о переносе заразы невидимыми крохотными существами не могла получить экспериментального подтверждения, поскольку не существовало микроскопов или других средств её проверки. И всё же эта интригующая мысль подспудно тлела до тех пор, пока ею не занялись Пастёр и Кох, дав, вероятно, толчок последующему развитию микробиологии. Сформулированная второй раз идея неразличимых под микроскопом переносчиков инфекции была непрактичной, но несомненно послужила стимулом для поиска вирусов на третьей стадии исследования, когда стали доступны методы ультрафильтрации [71] и электронной микроскопии.

71

Существование вирусов впервые доказал русский биолог Ивановский, пропустив сок табачных листьев, поражённых мозаичной болезнью, через фильтр из неглазурованного фарфора. Мельчайшие поры этого материала заведомо не пропускают ни одну живую клетку, включая бактерию. Тем не менее фильтрованный сок продолжал вызывать у табачных кустов болезнь. Так выяснилось: существуют возбудители болезней, куда меньшие, чем клетка.

Простое хотение (полностью непрактичная фантазия) отличается от интуитивного предвидения чего-то, что ещё далеко не очевидно, но что имеет шансы стимулировать дальнейшие исследования в тот момент, когда это интуитивное предвидение ещё не выражено или по крайней мере ещё не забыто.

Открытие Грегором Менделем основных принципов генетики игнорировалось в течение тридцати пяти лет после того, как о нём не только был сделан доклад на заседании научного общества, но даже опубликованы его результаты. По мнению Р. Фишера, каждое последующее поколение склонно замечать в первоначальной статье Менделя только то, что ожидает в ней найти, игнорируя всё остальное. Современники Менделя видели в этой статье лишь повторение хорошо к тому времени известных экспериментов по гибридизации. Следующее поколение поняло важность его находок, относящихся к механизму наследственности, но не смогло полностью оценить их, поскольку эти находки, казалось, противоречили особенно горячо обсуждавшейся в то время теории эволюции. Позвольте, кстати, добавить, что знаменитый статистик Фишер перепроверил результаты Менделя и заявил: при обработке современными статистическими методами выводы отца генетики демонстрируют явное смещение в пользу ожидавшихся результатов.

Бигуди № 12

1610-й год оказался временем великих и счастливых открытий для Галилея. 25 июля Галилей в свой телескоп снова видел «Юпитера утром на Востоке вместе с его свитой». Но затем он обнаружил «другое необычайнейшее чудо», сообщение о котором, как и требовала научная традиция того времени, представил в виде анаграммы «Smaismrmielmepoetaleumibuvnenugttaviras». Ни в коем случае не беритесь расшифровывать её — слишком много вариантов! Правда, Кеплер попытался это сделать и, выбросив две «лишние» буквы, получил ответ в виде фразы «Привет вам, близнецы, Марса порождение». Может быть, Галилей открыл два спутника Марса? Но нет, истинная расшифровка фразы была другой: «Высочайшую планету тройную наблюдал» (Altissimum planetam tergeminum observavi). Позднее Галилей написал: «Я нашёл целый двор Юпитера и двух прислужников у старика, они его поддерживают и никогда не отходят от его боков». Что ж это за «прислужники» и у какого «старика»? И почему эта планета «высочайшая»? Эти открытия Галилея в дальнейшем уточнены многими исследователями. В качестве подсказки — почти через 50 лет после наблюдения Галилея Христиан Гюйгенс открыл у этого «старика» большой спутник, на котором по предположению учёных НАСА (вновь высказанному в 2010-м году) существуют элементарные формы жизни. Хотя, кажется, об этом писал в конце 1970-х — начале 1980-х годов один из популярных советских детских журналов, освещая полёты «Вояджеров» 1 и 2.¹⁹