Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях - Уолтер Гратцер

Beringer Adam, The Lying Stones of DrJohann Bartholomew (University of California Press, Berkeley, 1963,).

Мышление математика

Джон (а для друзей — Джонни) фон Нейман принадлежал к замечательной группе венгерских физиков и математиков, уехавших из Будапешта вскоре после Первой мировой войны. Его интересы были невероятно широки: потрясает вклад этого человека в теоретическую физику и в математическую теорию, на которой основаны современные компьютеры, во многие области чистой математики, в теорию игр и даже в экономику. Он был одним из ключевых участников Манхэттенского проекта и многих других военных проектов США. Едва окончилась Вторая мировая война, он взял на себя руководство работами по созданию самого быстрого в мире компьютера в Принстоне: это был “Джониак”, по поводу которого фон Нейман как-то обмолвился: “Не знаю, насколько полезным он окажется на практике, но при любом раскладе возможность пропустить сквозь него сто миллионов раз за час мантру “Ом мани падме хум” (“О ты, цветок лотоса”) несомненно вызовет глубокое почтение в душах тибетцев. В этом он обгонит любой молитвенный барабан” Его друг и коллега Герман Голдстайн провозгласил, что фон Нейман не человек, а полубог, который “детально изучил людей и в совершенстве овладел искусством подражать им” Джон фон Нейман скончался в 1957 году в возрасте 53 лет.

Абрахам Пайс, который был на короткой ноге с большинством великих физиков того времени, пишет о фон Неймане:

За свою жизнь я встречал людей большего, чем Джонни, масштаба, но ни одного столь же яркого. Причем блистал он не только в математике, но еще был полиглотом и отлично разбирался в истории. Одной из самых замечательных особенностей его интеллекта была невероятная память.

Примеры того, как проявлялась эта черта, можно найти в воспоминаниях Германа Голдстайна:

Насколько я могу судить, фон Нейману было достаточно единожды прочесть книгу или статью, чтобы потом цитировать ее дословно. Более того, он мог проделывать это и годы спустя без всяких затруднений. Также он умел переводить на лету с языка оригинала на английский. При случае я решил убедиться в этом сам, поинтересовавшись, с каких слов начинается “Повесть о двух городах” Диккенса. Тут же, без промедления, он начал декламировать первую главу и остановился, только когда его попросили прерваться через десять — пятнадцать минут. (Фон Нейман не единственный из великих математиков мог похвастаться феноменальной памятью. Готфрид фон Лейбниц, живший на три века раньше, мог в старости рассказать наизусть всю “Энеиду”, которую не перечитывал с детства.) В другой раз я застал его читающим лекцию, которую он сочинил на немецком двадцать лет назад. При этом фон Нейман использовал в точности те же обозначения и символы, что и в оригинале. Немецкий был его родным языком, и, казалось, он даже думал на немецком, а затем молниеносно переводил мысли на английский. Мне часто приходилось наблюдать, как он пишет и время от времени просит подобрать английский эквивалент для того или иного немецкого слова.

Еще фон Нейман умел невероятно быстро и точно считать в уме. Вот отрывок из воспоминаний Голдстайна:

Как-то один превосходный математик заглянул ко мне в кабинет обсудить беспокоившую его задачу. После долгой и бесплодной беседы он заявил, что возьмет домой настольный калькулятор, чтобы тем же вечером обсчитать несколько частных случаев. На следующее утро он, усталый и осунувшийся, появился у меня снова и радостно заявил, что за ночь работы разобрал пять частных случаев возрастающей сложности, закончив работать только в полпятого утра.

Чуть позже в то утро фон Нейман неожиданно зашел поинтересоваться, как идут дела. Я немедленно свел его с коллегой-математиком, чтобы тот мог обсудить с ним свою задачу. Фон Нейман произнес: “Ну что же, давайте разберем несколько частных случаев” Мы согласились, предусмотрительно не сообщив ему про численный эксперимент, отнявший полночи. Затем фон Нейман поднял глаза к потолку и за пять минут просчитал в голове четыре случая из тех, что были тщательно обсчитаны нашим другом ночью. Когда Нейман подумал еще пять минут над пятым, самым сложным, случаем, коллега внезапно во всеуслышание огласил окончательный ответ. Фон Нейман был возмущен, но быстро вернулся к своим вычислениям в уме — вероятно, слегка ускорившись. Еще через пять минут он сказал: “Да, это верный ответ” Затем мой коллега скрылся, а фон Нейман потратил еще полчаса серьезных умственных усилий, чтобы понять, как кто-либо другой мог найти лучший путь к решению. В конце концов ему рассказали, как все было на самом деле, и к фон Нейману вернулась прежняя самоуверенность.

Цитаты приводятся по книгам: Pais Abraham, The Genius of Science (Oxford University Press, Oxford, zooo) и Goldstine Herman, The Computer (Princeton University Press, 1980).

Старая дыня

Адольф фон Байер (1835–1917) — выдающийся химик XIX века, один из основателей органической химии, области науки, где превосходство Германии неоспоримо. В1905 году Байер был награжден Нобелевской премией. Его лаборатория в Мюнхене была Меккой для талантливых химиков всего мира. Джон Рид, имевший счастье поработать у Байера, впоследствии профессор Абердинского университета, рассказал об этой лаборатории в своей книге “Юмор и гуманизм в химии”.

Посредством одного изящного хода, которым Байер был весьма горд (а именно, обработки амальгамой натрия в растворе бикарбоната натрия), дикетон превратили в циклогександиол-1,4. Впервые увидев кристаллы нового вещества, Байер торжественно снял свою шляпу!

Стоит пояснить, что черно-зеленая шляпа мастера — его неотъемлемый атрибут. Рассказывали, что в эфесе клинка Парацельса спрятана жизненная ртуть средневековых философов, а вот “старая дыня” (на немецком “дыня” обозначает котелок) Байера скрывала под собой один из лучших умов современной химии… С непокрытой головой Байер появлялся редко. Шеф снимал свою шляпу исключительно в моменты невероятного восторга или изумления.

К примеру, когда анализ подтвердил, что получен весьма важный диуксусный эфир циклогексан-диола-1,4, Байер снял свою шляпу в знак ликования и не произнес ни слова. Вскоре синтезировали первый дигидроксибензол (нагреванием дибром-циклогексана с хинолином): Байер в возбуждении бегал по лаборатории, размахивая “старой дыней” и восклицая: “Вот мы и получили первый терпен, основу всех терпенов!” (Терпен — класс важных природных веществ, из которых получают многие лекарства.) Так выглядела из-за кулис драматическая сцена, которой открывалась серия исследований мастера в области терпенов.

Пусть события такого рода не кажутся чем-то из ряда вон выходящим. Будучи сведенными вместе, они проливают свет на личность великого химика. Нет сомнений, к примеру, что шеф был весьма импульсивен. Однажды утром он ворвался в лабораторию, и, не зажигая сигары (что выдавало невероятную взволнованность), дважды приподнял “дыню” и провозгласил: “Господа (слушателей было двое — Кляйзен и Брюнинг)! Эмиль Фишер только что сообщил мне, что провел полный синтез глюкозы. Это означает, что органическая химия подходит к концу. Давайте заканчивать с терпенами: пусть остаются только грязные пятна (Schmieren)”. (Презрительным названием Schmierchemie (“химия грязных пятен”) химики-органики заклеймили физиологическую химию — то есть то, что сейчас называют биохимией.)

Байер предпочитал простые приборы, и появление в его лаборатории любого агрегата с намеком на сложность следовало обставлять предельно тактично. Однажды вечером туда тайком пронесли первые механические мешалки с водяным мотором. Утром следующего дня “дыня” застал их в действии. Какое-то время Байеру удавалось ничего не замечать, затем он с неохотой стал их разглядывать, без малейшего следа воодушевления на лице, затем последовало первое замечание, которого так жадно ждали: “И что, это работает?” — “Да, герр профессор, великолепно работает. Реакции восстановления вот-вот дойдут до конца”. В конце концов герр профессор так возбудился, что пошел на исключительные меры: он позвал фрау профессор (как было принято обращаться к женам профессоров). “Госпожа Лидия”, как ее звали в лаборатории, с немым обожанием уставилась на бодро постукивающий прибор, а затем произнесла незабываемые слова: “Это какой же майонез можно было бы приготовить!” Сколь многое, скажем мы, определяет точка зрения.

Этот день наверняка мог бы стать отправной точкой в истории кухонного комбайна.

Из обзора Джона Рида в Nature, 131, 294,1933.

Сильнодействующее средство

Химики из немецкой фармацевтической компании “Бёрингер и сын” искали препарат-вазоконстриктор, способный смягчить симптомы простуды. Такое вещество, способное проникать сквозь слизистую оболочку, после закапывания в нос заставило бы сжиматься тонкие сосуды, открывая дыхательные пути. Гельмут Стале синтезировал ряд похожих друг на друга веществ (химики-органики называют их производными имидазолина) и надеялся, что наконец попал в точку. Однажды в 1962 году образцы отправили доктору Вольфу, медицинскому директору компании. Секретарь доктора Вольфа, фрау Швандт, как раз тогда тяжело простудилась. Рассудив, что маленькая доза нового лекарства, которое считалось безвредным, не создаст особых проблем, она закапала немного разбавленного раствора себе в нос. Затем фрау Швандт зевнула и погрузилась в глубокий сон. Прошел день, а ее все никак не могли разбудить. Разгорелся скандал: прибывший врач пришел к выводу, что у подопытной резко упало давление. К счастью, лекарство не вызвало у фрау Швандт долговременных последствий и она все-таки проснулась. А препарат тот был выпущен на рынок под названием клонидин[6]. Как выяснилось, он действует на периферическую нервную систему и потому стал применяться при лечении гипертонии и ряда других расстройств.