100 великих людей: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Более того, именно письмо Эйнштейна президенту Рузвельту, написанное в 1939 году, в котором указывалось на возможность разработки атомного оружия и подчеркивалась, насколько важно для Соединенных Штатов создать такое оружие раньше немцев, помогло осуществить проект «Манхэттен» и создать первую атомную бомбу.

Частная теория относительности вызвала вокруг себя горячие споры, но на одном пункте сходились все — это была самая потрясающая научная теория, когда-либо придуманная человечеством. Однако все они ошибались, потому что общая теория относительности Эйнштейна, которая в качестве отправного пункта принимает утверждение, что гравитационный эффект возникает не в результате действий физических сил в обычном смысле этого слова, а, скорее, в результате искривления самого космоса, это и есть по-настоящему потрясающая идея! Как можно измерить искривленность самого космоса? Как даже можно утверждать, что космос искривлен?

Эйнштейн не только развил эту теорию, он дал ей точное математическое обоснование, которое позволило ему сделать точный расчет и подтвердить свою гипотезу опытным путем. Последующие наблюдения, самые известные из которых были сделаны во время солнечных затмений, многократно подтвердили правильность уравнений Эйнштейна.

Общая теория относительности по многим причинам стоит в стороне от всех других научных законов. Прежде всего, Эйнштейн получил свою теорию не путем тщательных экспериментов, а, скорее, на основе симметрии и математической логики — т. е. на почве рационализма; это как раз то, что пытались делать греческие философы и средневековые схоласты. (В этом он вошел в противоречие с эмпирической точкой зрения на современную науку.) Но там, где греки в своих поисках красоты и симметрии не могли найти механическую теорию, которая могла бы поддержать самый решающий опыт в проводимом ими эксперименте, теория Эйнштейна продолжает выдерживать каждый эксперимент. Метод Эйнштейна получил свою оценку, которая выразилась в том, что его теория относительности была признана всеми самой красивой, точной, веской и убедительной из всех существующих научных теорий.

Общая теория относительности занимает особое место и по другой причине. Большинство научных законов не всегда применимы. Они действуют во многих случаях, однако не во всех. Тем не менее, насколько нам известно, для общей теории относительности таких исключений вообще не бывает. Неизвестны случаи, ни теоретические, ни экспериментальные, при которых расчеты общей теории относительности действуют только приблизительно. Будущие эксперименты, возможно, и испортят превосходный послужной список теории, однако пока общая теория относительности остается самым ближайшим приближением к абсолютной истине из того, что когда-либо довелось придумать ученым.

Хотя Эйнштейн больше всего известен своей теорией относительности, славу ему могло бы принести любое из других его научных достижений. Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия в области физики за его теоретическое объяснение фотоэффекта, важного феномена, который прежде ставил физиков в тупик. В своем теоретическом обосновании он объяснил существование фотонов, или квантов света. Поскольку давно было установлено путем экспериментов по интерференции, что свет состоит из электромагнитных волн, и поскольку считалось очевидным, что волны и кванты света являются противоположными понятиями, гипотезы Эйнштейна представили собой радикальный и парадоксальный разрыв с классической теорией. Его закон фотоэффекта имел важное практическое применение, а его гипотезы о фотоне оказали огромное влияние на развитие квантовой теории и являются сегодня составной частью этой теории.

При оценке роли Эйнштейна уместно провести параллель с Исааком Ньютоном. Теории Ньютона в основном легки для понимания, и его гениальность заключается в том, что он был первый, кто их разработал. Теории относительности Эйнштейна, напротив, чрезвычайно трудны для понимания, даже когда по ним даны подробные объяснения. А разрабатывать их было гораздо сложнее! Хотя некоторые идеи Ньютона находились в большом противоречии с признанными научными идеями своего времени, его теории никогда не были лишены последовательности. Теория относительности, напротив, изобиловала парадоксами.

Гениальность Эйнштейна проявилась в том, что в самом начале, когда его идеи представляли собой еще не проверенные опытом гипотезы неизвестного молодого человека, он не позволял этим очевидным противоречиям завести себя в такой тупик, при котором он вынужден был бы отказаться от своих теорий. Скорее всего, он обстоятельно продумывал их, пока не становилось ясно, что это только видимые противоречия и что в каждом отдельном случае существовал трудноуловимый, но правильный путь к разрешению парадокса.

Сегодня мы считаем, что теория Эйнштейна была по своей сути более «правильной», чем теория Ньютона. Почему же в таком случае Эйнштейн занял в нашем списке место строчкой ниже? Это произошло главным образом потому, что Ньютон заложил фундамент современной науки и техники. Современная техника в своей основе является сегодня такой, как мы ее видим сегодня, благодаря деятельности Ньютона, а не Эйнштейна. Существует и другой фактор, который повлиял на место Эйнштейна в этом списке. В большинстве случаев многие люди делают вклад в развитие какой-то одной важной идеи. Это мы видели на примере истории социализма или разработки теории электричества и магнетизма. Хотя на долю Эйнштейна не приходятся все 100 процентов успеха в разработке теории относительности, львиная доля успеха принадлежит ему. Нужно честно сказать, что в сравнении с другими сопоставимыми по важности идеями теория относительности является в значительной степени детищем единственного и выдающегося гения.

Эйнштейн родился в 1879 году в Германии, в городе Ульм. Он учился в средней школе в Швейцарии и в 1900 году получил швейцарское гражданство. В 1905 году в Цюрихском университете он получил степень доктора философии, но в это время он не мог найти себе место в академических институтах. Однако в том же году он публикует свои доклады о частной теории относительности, фотоэффекте и по теории броуновского движения. Через несколько лет эти доклады, особенно доклад, касающийся теории относительности, составили ему репутацию одного из самых блестящих и оригинальных ученых мира.

Его теории вызвали вокруг себя бурную полемику; ни один из современных ученых, за исключением Дарвина, не встречался с такими разногласиями в оценках, как Эйнштейн. Несмотря на это в 1913 году он был назначен профессором Берлинского университета и в то же время стал директором Института физики кайзера Вильгельма и членом Прусской академии наук.

Эти должности позволяли ему заниматься научными исследованиями столько, сколько он сам того желал. У германского правительства было мало оснований сожалеть, что оно сделало Эйнштейну такое весьма выгодное предложение, потому что всего лишь двумя годами позже он сумел сформулировать общую теорию относительности и в 1921 году был удостоен Нобелевской премии.

Вторую половину своей жизни Эйнштейн прожил всемирно известным ученым, по всей вероятности самым известным ученым за всю историю науки. Поскольку Эйнштейн был евреем, с приходом Гитлера к власти оставаться в Германии ему было опасно. В 1933 году он переезжает в город Принстон, штат Нью-Джерси, и начинает работать в Институте высших исследований. В 1940 году он становится гражданином Соединенных Штатов.

Первый брак Эйнштейна закончился разводом, а второй, по всей видимости, был счастливым У него было двое детей, оба мальчики. Он умер в 1955 году в Принстоне.

Эйнштейн всегда интересовался тем, что происходит в мире, и часто выражал свою точку зрения по политическим проблемам. Он был последовательным противником политической тирании, страстным пацифистом и ярым сторонником сионизма. В вопросах одежды и социальных условностей он был явным индивидуалистом. Он обладал превосходным чувством юмора, подобающей его возрасту скромностью и был отмечен некоторым талантом в игре на скрипке. Надпись на могиле Ньютона могла быть с большим успехом адресована Эйнштейну: «Пусть смертные возрадуются, что на свете существовало такое великолепное украшение рода человеческого».

11. ЛУИ ПАСТЕР (1822–1895)

Французский химик и биолог Луи Пастер получил всеобщее признание как один из самых значительных деятелей в истории медицины. Пастер сделал очень много для развития науки, но самую большую известность он получил как сторонник теории развития болезни в результате действий болезнетворных микроорганизмов, за разработку техники профилактической вакцинации.

Пастер родился в 1822 году в городе Доль на востоке Франции. Он изучал медицину в парижском колледже. Его гениальность не проявилась в студенческие годы, и один из его преподавателей вспоминал о Пастере как о «посредственности» в химии. Однако после того, как он получил докторскую степень в 1847 году, он очень скоро доказал, что преподаватель ошибался на его счет. Его исследования оптической активности кристаллов винной кислоты сделали его знаменитым химиком в 26 лет. Затем Пастер заинтересовался изучением брожения и доказал, что в основе этого процесса лежит деятельность микроорганизмов определенного типа. Он также продемонстрировал, что присутствие определенных микроорганизмов другого вида может создать нежелательный продукт в среде брожения. Это вскоре привело его к идее о том, что некоторые виды микроорганизмов могут создавать нежелательные продукты и процессы в организме человека или животных.

Пастер был не первым, кто предложил инфекционную теорию болезни. Подобные гипотезы выдвигались ранее Джироламо Фракастро, Фридрихом Хенлем и другими. Но только достижения Пастера в развитии теории инфекционных заболеваний, подтвержденные его многочисленными опытами и аргументацией, явились главным фактором, который убедил научную общественность в правильности этой теории. Если болезнь вызвана инфекцией, то логично было бы предположить, что этого заболевания можно было бы избежать, если бы можно было воспрепятствовать проникновению болезнетворного микроба в тело человека. Поэтому Пастер подчеркивал значение антисептических методов в работе врачей, и именно Пастер оказал влияние на Джозефа Листера, который ввел антисептические методы в свою хирургическую практику.

Болезнетворная бактерия может проникнуть в тело человека через пищу и питье. Пастер разработал технику (она получила название «пастеризация») уничтожения микроорганизмов в питье. Эта техника применялась повсеместно, кроме тех случаев, когда источником инфекции было испорченное молоко. Когда Пастеру было уже за пятьдесят, он занялся изучением сибирской язвы, серьезного инфекционного заболевания, которое поражает скот, других животных, а также человека. Пастер сумел доказать, что именно определенный вид микробов ответствен за это заболевание.

Однако еще большее значение имела разработка процесса создания ослабленного штамма бациллы сибирской язвы. Введенный в организм домашних животных, этот ослабленный штамм вызывал слабую форму заболевания, которое не представляло угрозы для жизни животного, но позволяло ему развить иммунитет к нормальной форме этой болезни. Организованная Пастером публичная демонстрация эффективности его техники по иммунизации домашнего скота против сибирской язвы вызвала всеобщий восторг. Вскоре стало ясно, что его общий метод может быть применен для предотвращения многих других инфекционных заболеваний.

Пастеру принадлежит единоличная заслуга в разработке техники инокуляции людей против ужасного заболевания, которым является бешенство. Руководствуясь основными положениями теории Пастера, другие ученые сумели разработать вакцины против других серьезных заболеваний, таких как тиф и полиомиелит.

Пастер, который отличался необыкновенным трудолюбием, известен и другими своими достижениями, меньшими по значению, но нашедшими большое практическое применение. Его эксперименты, более убедительные, чем чьи-то другие, продемонстрировали тот факт, что микроорганизмы не возникают самопроизвольно. Пастер открыл также феномен анаэробиоза, заключающийся в том, что некоторые микроорганизмы могут жить в отсутствие атмосферного или свободного кислорода. Работа Пастера по заболеваниям тутового шелкопряда имела большую коммерческую ценность. Среди других его достижений следует отметить разработку вакцины против куриной холеры — заболевания, которому подвержена домашняя птица.

Пастер умер в 1895 году близ Парижа. Пастера часто сравнивают с Эдуардом Дженнером, врачом—основоположником оспопрививания. Хотя Дженнер проводил свои исследования более чем на 80 лет раньше Пастера, я склонен считать Дженнера менее значительной фигурой, потому что его метод иммунизации применим только к одному заболеванию, тогда как метод Пастера мог быть применим и применяется для профилактики большого количества заболеваний.

С середины девятнадцатого столетия вероятная продолжительность жизни в большинстве стран мира практически удвоилась. Этот огромный рост продолжительности жизни человека имеет, вероятно, гораздо большее значение для каждого отдельного индивидуума, чем любое другое достижение за всю историю человечества. По сути дела, современная наука и медицина подарили нам фактически вторую жизнь. Если бы это увеличение продолжительности жизни было заслугой исключительно Пастера и его исследований, я бы, ни минуты не колеблясь, вывел бы его на первое место в этой книге. Тем не менее вклад Пастера так велик, что не возникает ни малейшего сомнения ему принадлежит большая заслуга в том, что в прошлом столетии смертность значительно снизилась, и уже одного этого достаточно, чтобы он занял одно из высоких мест в нашем списке.

12. ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ (1564–1642)

Галилео Галилей, великий итальянский ученый, кому, очевидно, принадлежит более значительная роль в развитии метода научного анализа, чем любому другому человеку, родился в 1564 году в городе Пиза. В молодости он учился Пизанском университете, но бросил учебу из-за финансовых проблем. Тем не менее в 1589 году ему удалось получить пост преподавателя этого университета.

Несколькими годами позже он начал работать на факультете Падуанского университета и оставался там до 1610 года. Именно в этот период он сделал большую часть своих научных открытий. Первое из важнейших открытий Галилей совершил в области механики. Аристотель учил, что тяжелые предметы падают с большей скоростью, чем легкие, и целые поколения ученых принимали это утверждение, признавая авторитет греческого философа. Однако Галилей решил проверить этот тезис и, проведя несколько экспериментов, вскоре обнаружил, что Аристотель был не прав. На самом деле тяжелые и легкие предметы падают с одинаковой скоростью, за исключением случаев, когда их движение замедляется из-за трения воздуха. (Между прочим, распространенная версия о том, что Галилей проводил свои эксперименты, бросая предметы с Башни знаний в Пизе, не выдерживает критики.) Придя к такому заключению, Галилей пошел дальше. Он тщательно измерил расстояние, которое проходит падающий предмет в данный период времени, и установил, что путь падающего предмета пропорционален квадрату времени, за которое происходило падение. Это открытие (постоянный коэффициент ускорения) значимо само по себе.

Еще более важным представляется то, что Галилей сумел суммировать результаты целой серии экспериментов в математической формуле. Широкое использование математических формул и математических методов — важнейшая характерная черта современной науки.

Другим важным достижением Галилея было открытие закона инерции. Первоначально люди полагали, что движущийся объект имел бы естественную тенденцию к замедлению движения, если бы к нему не были приложены силы, которые заставляли его двигаться дальше. Однако опыты Галилея показали, что это общее представление ошибочно. Если бы силы, задерживающие движение, такие, например, как трение, можно было бы исключить, падающий предмет стремился бы продолжать движение бесконечно. Этот важный принцип, который Ньютон сформулировал заново и включил в свою собственную систему в качестве первого закона движения, является одним из первостепенных принципов физики.