Новая история стран Европы и Северной Америки (1815-1918) - Ромуальд Чикалов

В других странах нашли место иные формы финансирования и организации научной деятельности частнопредпринимательскими компаниями. Во Франции общества кооперативных исследований аккумулировали добровольные вклады промышленных предприятий. Они, так же как и в США, освобождались от уплаты налогов. Результаты исследований переходили в пользование всех пайщиков. В Германии ориентация монополий на использование научных достижений и новейших технических решений выразилась в формировании Общества содействия развитию науки имени кайзера Вильгельма, созданного в 1911 г. Оно имело статус самоуправляющейся организации под покровительством канцлера. Финансовое обеспечение шло за счет средств промышленных монополий. В рамках Общества кайзера Вильгельма к 1914 г. действовало 37 институтов, тесно связанных с промышленностью. Большинство из них наряду с фундаментальными проводило и прикладные исследования по заказам металлургической, химической, угольной и других отраслей промышленности. Высокую эффективность в обеспечении научно-технического прогресса показали промышленные лаборатории. В качестве профессионально действовавших постоянных научно-исследовательских организаций они впервые появились еще в 1850 г. для обслуживания германской лакокрасочной промышленности. Затем эта форма организации прикладных исследований распространилась и в других странах, особенно в США.

Учреждение Нобелевской премии

О возросшем авторитете науки свидетельствует международное признание Нобелевской премии, названной по имени ее учредителя – шведского инженера, изобретателя динамита и бездымного пороха Альфреда Нобеля[18]. Он был не только крупным исследователем, но и удачливым предпринимателем, одним из самых богатых европейских капиталистов. Незадолго до кончины, в 1895 г., Нобель достойно распорядился своим состоянием, завещав 31 млн шведских крон из имевшихся у него 33 млн (или 9 млн дол., что эквивалентно примерно 100 млн дол. в конце 70-х гг. XIX в.) на выплату премий его имени. В завещании говорилось: «Капитал мои душеприказчики должны перевести в процентные бумаги, создав фонд, проценты с которого будут выдаваться в виде премии тем, кто в течение предшествующего года принес наибольшую пользу человечеству.

Указанные проценты следует разделить на пять равных частей, которые предназначаются: первая часть тому, кто сделал наиболее важное открытие или изобретение в области физики, вторая — тому, кто совершил крупное открытие или усовершенствование в области химии, третья — тому, кто добился выдающихся успехов в области физиологии или медицины, четвертая — создавшему наиболее значительное литературное произведение, отражающее человеческие идеалы, пятая — тому, кто внесет весомый вклад в сплочение народов, уничтожение рабства, снижение численности существующих армий и содействие мирной договоренности»[18].

Созданные отдельно по каждой из премий Нобелевские комитеты на основе предложений научной общественности в обстановке строгой тайны решают вопрос о кандидатах. Первые присуждения Нобелевских премий состоялись в 1901 г. Их получили Эмиль фон Беринг за работы в области физиологии и медицины, Вильгельм Конрад Рентген — по физике и Якоб Хенрик Вант-Гофф — по химии.

Революционный переворот в физике

Наукой, положившей начало революционным преобразованиям в естествознании, стала физика. В 1895 г. Рентген открыл глубокопроникающие лучи, названные впоследствии рентгеновскими. Спустя совсем немного времени, 20 января 1896 г., американские врачи с помощью лучей Рентгена впервые увидели перелом руки человека. Это произвело ошеломляющее впечатление. Открытие рентгеновских лучей дало толчок новым исследованиям: в 1896 т. Анри Беккерель обнаружил излучение урана, т. е. явление радиоактивности. Это направление в физике продолжили Пьер Кюри и его жена Мария Складовская-Кюри, которые нашли более сильные, чем уран, источники радиоактивности – полоний и радий. Последний мог причинить непоправимый вред здоровью находившихся вблизи от него людей. В 1903 г. П. Кюри и А. Лаборд, зафиксировав выделение радием теплоты, установили существование внутриатомного источника энергии. Последовавшие одно за другим открытия доказали сложность строения атома, наличие в его составе положительно заряженного ядра (Эрнест Розерфорд), вращающихся по принадлежащих им орбитам отрицательных [19] частиц-электронов {Джозеф Джон Томсон), их движение по собственным орбитам, изменение которых приводит либо к излучению, либо к поглощению энергии {Нильс Бор), возможность расщепления атома (Розерфорд). Совокупность этих и других открытий, их теоретическое осмысление привели к созданию ядерной физики.

Вновь установленные явления не согласовывались с господствовавшей в XIX в. идеей непрерывности физических процессов. Это противоречие разрешил Макс Планк, выдвинувший в 1900 г. предположение, согласно которому атомы отдают энергию не непрерывно, а выделяют ее порциями, квантами. Этим в науку был введен принцип дискретности, т. е. раздельности, прерывности. Отсюда вытекало, что в природе наряду с явлением непрерывности закономерно имеют место и скачкообразные процессы.

Стремительный рывок совершила теоретическая физика в связи с разработкой Альбертом Эйнштейном специальной (1905) и общей (1916) теории относительности. Раскрывая ее сущность, Эйнштейн подчеркивал: «Теория относительности изменяет законы механики. Старые законы несправедливы, если скорость движущейся частицы приближается к скорости света. Новые законы движения тела, сформулированные теорией относительности, блестяще подтверждаются экспериментом»[20]. В свете теории относительности безраздельно господствовавшие геометрия Эвклида и теория тяготения Ньютона предстали как отражение частных условий материального мира. Установленные же Эйнштейном законы поля и движения отразили более общие закономерности природы. Он пришел к выводу о тесной связи свойств пространства и времени с материей.

Достижения химической науки

Вторая половина XIX в. характеризовалась выдающимися достижениями в области химии. В 1869 г. Д.И. Менделеев открыл периодический закон, согласно которому химические и физические свойства элементов находятся в зависимости от их атомных весов. На основе найденной закономерности Менделеев предсказал и точно описал свойства трех не известных еще науке элементов. Впоследствии они были экспериментально выделены: в 1875 г. – галлий, в 1879 г. – скандий и в 1886 г. – германий. Менделеевская периодическая таблица показала свои неоспоримые прогностические возможности, что неоднократно подтверждало открытие новых элементов.

Интенсивное развитие получила физическая химия, предмет которой – исследование физических изменений в связи с химическими реакциями. Ее успехи во многом связаны с деятельностью Вильгельма Оствальда, Якоба Хендрика Вант-Гоффа, Сванте Аррениуса. Под влиянием теоретических исследований этих ученых значительно продвинулось практическое использование достижений химической науки в промышленности, включая получение серной и азотной кислот, белильной извести и едкого натра, анилина, электрохимические процессы добывания металлов и т. п. Благодаря работам Фридриха Августа К скуле, Жозефа Ле Беля,А.М. Бутлерова сформировалась органическая химия, объектом которой являются соединения углерода. Созданная трехмерная модель расположения атомов в пространстве дала возможность анализировать и синтезировать сложные соединения. В результате были получены новые синтетические красители и синтетические материалы: пластмассы (целлулоид, бакелит), искусственный шелк, вискозные химические волокна, заменители каучука и др.

Великие открытия в биологии

Развитие биологической науки в конце XIX в. связано прежде всего с окончательным утверждением эволюционной теории. Автор «Происхождения видов» (1859) Чарльз Дарвин в 1871 г. опубликовал книгу «Происхождение человека», в которой обосновал процесс его эволюции. Важную роль в разработке эволюционных идей сыграл и Томас Гекели — второй после Дарвина создатель теории видообразования.

Дарвину было ясно, что изменения в отдельном виде порождают эволюцию, но он не смог объяснить, чем вызывается сама изменчивость видов. Природу наследственного механизма раскрыл чешский натуралист Грегор Иоганн Мендель. Он установил, что в ядре каждой клетки содержится некий, по его представлениям, наследственный фактор, содержащий некоторые признаки организма и отвечающий за их передачу по наследству. В результате индивидуальные свойства передаются из поколения в поколение без смешения и усреднения. Свои опыты Мендель завершил в 1866 г., но они не получили признания у современников. Лишь в 1900 г. голландский ученый Хуго де Фриз, немецкий исследователь Карл Эрих Корренс и австрийский биолог Эрих Чермак независимо друг от друга и почти одновременно вторично открыли и сделали всеобщим достоянием законы наследственности Менделя. В 1909 г. датчанин Вильгельм Людвиг Иогансен для обозначения единицы наследственного материала ввел понятие «ген», ставшее общепринятым термином.