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

В июне 1808 года завязалась война между Францией и Испанией. Вскоре на Майорке заговорили о том, что костры на горе по ночам — это сигналы и что Араго, должно быть, французский шпион; решено было отправить на гору отряд солдат, чтобы те арестовали подозрительного француза. Слухи об этом дошли до Араго. Что произошло потом, он рассказывает в своих мемуарах: “Мы отправились в Пальму и по пути встретили военных, которые пришли меня искать. Никто меня не узнал, поскольку я владею местным наречием в совершенстве. Я посоветовал отряду следовать той же дорогой, а мы продолжили наш путь в город”. (Араго свободно разговаривал на диалекте каталанского, поскольку был уроженцем Французских Пиренеев — области Франции, где говорят по-каталански.) Скрыться, однако, ему удалось только на время: в конце концов Араго очутился в Бельверском замке, в камере с видом на Пальма-да-Майорка. Теперь это туристическая достопримечательность, а тогда замок был тюрьмой.

Сумев убедить чиновников, что он не шпион, Араго покинул остров и отправился в Алжир. Там он сел на корабль, направлявшийся в Марсель, но невезение просто преследовало несчастного физика: корабль захватили испанские пираты и повели его в Каталонию, где Араго снова попал в тюрьму. Огромными усилиями он добился освобождения и поплыл в Марсель. Теперь помешали уже не пираты, но погода — стоял декабрь 1808 года. Начались бури, корабль был вынужден прервать плавание и переждать зиму в небольшом алжирском порту. Араго ничего не оставалось, как отправиться в Алжир по суше. Тут его захватили в плен снова — на этот раз алжирцы, которые требовали, чтобы Франция расплатилась с ними за направленные туда грузы.

Проблема разрешилась в июле 1809 года, и после годовой одиссеи, полной опаснейших приключений, Араго прибыл во Францию, дабы наконец закончить свой научный отчет. Париж встретил его с ликованием. Работа Араго и Био подтвердила точность прежних измерений; эталон метра, изготовленный в итоге, отличался от своего прототипа всего на 0,02 процента.

Меридиан Араго и Био обозначен в Париже цепочкой дисков, вмурованных в тротуары. Оба ученых добились впечатляющих успехов в физике. Имя Био увековечено законами Био и Био-Савара. Именно Био поручили провести проверку знаменитого эксперимента Пастера по разделению оптических изомеров. Араго также принадлежат множество важных результатов в оптике: достаточно вспомнить диск Араго и призму Араго. Он отметился и в политике, успев побывать министром республики. Араго дружил с Жюлем Верном, который описал его приключения на Балеарских островах в одном из своих романов.

Жители Форментеры вымысел ценят больше, чем реальность: на Ла-Мола установлен памятник не Араго и не Био, а Жюлю Верну, который на Балеарских островах никогда не был.

Замечательная биография Араго: Dumas Maurice, Arago: La Jeunesse de la Science, 2nd edn. (Berlin, Paris, 1943); отрывок, приводимый выше, взят из превосходной статьи: Julian Cartwright, Nature 412, 683 (2001).

История хлорида лития, или Как превратить безумца в нормального человека

Из всех лекарств, открытых за последние 50 лет (или около того), больше всего пользы человечеству принес, пожалуй, хлорид лития. Вещество, весьма близкое по свойствам к хлориду натрия, обычной поваренной соли, принимают в больших количествах люди с клинической депрессией или близкими к ней расстройствами психики. Он дешев и практически лишен долговременных побочных эффектов, и при этом облегчил жизнь многим, уже, казалось бы, совсем отчаявшимся людям. А появился этот препарат благодаря причудливой цепи ошибочных рассуждений.

Доктор Джон Кейд, психиатр небольшого медицинского центра в Австралии, свято верил, что причина маниакальных психозов — некий токсин, но если это так, то он, как и многие другие известные токсины, должен непрерывно выводиться из организма; стало быть, его можно обнаружить в моче.

Гипотеза представлялась разумной, особенно в свете сообщений (впоследствии опровергнутых) об особом веществе, встречающемся в моче шизофреников. Кейд решил искать свой токсин, вводя мочу пациентов морским свинкам. Животные и в самом деле заболевали, однако то же самое происходило, когда им вводили мочу здоровых людей. Однако Кейд не сдавался. Он предпринял следующий забавный шаг — повторил свои опыты с чистой мочевиной. Это один из ключевых продуктов метаболизма, который составляет заметную часть от всех растворенных в моче веществ. Эффект оказался еще больше — свинки гибли уже при впрыскивании довольно разбавленной мочевины, предположительно от отказа почек. Было показано, что концентрация мочевины в моче пациентов и здоровых людей примерно одинакова.

Дальше из поступков исследователя исчезает всякая логика: теперь Кейд решил проверить, как действует на животных мочевая кислота. Это вещество, с точки зрения химии, состоит с мочевиной в отдаленном родстве и содержится в выделениях некоторых животных, в особенности птиц. Сама мочевая кислота нерастворима в воде. С другой стороны, Кейд заглянул в библиотеку и узнал, что в воде растворяется ее литиевая соль. Опыт он поставил прежде, чем подумал, зачем это ему нужно. Соль лития оказалась безвредной, причем она даже ослабила токсическое действие мочевины и оказала успокаивающее воздействие на возбужденных морских свинок. Теперь доктор Кейд спустился наконец с небес на землю: он спросил себя, не следует ли приписать благотворный эффект литию, а вовсе не мочевой кислоте? Раздобыв банку карбоната лития, он попробовал его на грызунах — вещество и вправду подействовало как успокоительное. Воодушевленный результатом, Кейд дал карбонат лития своему пациенту. И случилось чудо: больному, пребывавшему в состоянии глубокого сумасшествия, стало значительно лучше! Это конечно же не было клиническим испытанием препарата (на подобную процедуру у Кейда просто не нашлось бы средств), но все же Кейд написал статью и отправил ее в некий не очень известный журнал, и она была опубликована там в 1949 году. Пять лет спустя, роясь в библиотеке, эту статью обнаружил датский ученый Могенс Шоу. Шоу счел работу Кейда достойной того, чтобы довести ее до конца. В результате медицина получила новый замечательный препарат.

А в моче пациентов с маниакальным психозом так и не нашли никаких токсинов, и морские свинки доктора Кейда становились вялыми только из-за карбоната лития.

Kohn Alexander, Fortune of Failure: Missed Opportunities and Chance Discoveries in Science (Blackwell, Oxford, 1989).

Ученые дамы

Габриэль-Эмилия ле Тоннелье де Бретей, маркиза дю Шатле, родилась в 1706 году. Именно она первой познакомила французов с работами Исаака Ньютона, а перевод (с пояснениями) самой важной работы Ньютона, Ргіпсіріа (“Математические начала натуральной философии”) снискал ей репутацию серьезного ученого. В интеллектуальном мире Франции словно взорвалась бомба: уже скоро идея Ньютона, что планеты движутся под воздействием гравитационных сил, вытеснила теорию “элементарных вихрей” Декарта и радикально изменила направление математической мысли во Франции.

Мадам дю Шатле привела в восхищение Вольтера. Он полюбил ученую даму и обосновался в замке ее мужа, Шато де Сирей.

Мадам дю Шатле оказалась в центре всеобщего внимания в 1736 году, когда они с Вольтером вступили в борьбу за премию, учрежденную Академией наук. Прекрасная Эмилия написала “Диссертацию о природе и распространении пламени”. Для этого дю Шатле и Вольтер организовали в Сирее лабораторию, где взвешивали и сжигали самые разные материалы — в том числе металлы, дерево и овощи. Результаты были менее чем убедительны: одни предметы теряли вес, другие приобретали, и про “вес пламени” мало что можно было сказать. Впрочем, старания мадам дю Шатле жюри решило отметить особо: премия ей не досталась (ее разделили Леонард Эйлер и два менее достойных смертных), зато Академия в своем докладе похвально отозвалась о ее работе: “заявка под номером 6, — говорится там, — подана знатной дамой, маркизой дю Шатле”. Этого было достаточно, чтобы сделать ее публичной фигурой — и маркиза принялась покорять новые высоты. Говорили: “ Прочие читают романы, а она — Вергилия, Поупа и алгебру”. Способности маркизы к математике были исключительными. Вокруг с благоговейным трепетом шептались, что она умеет “перемножать в голове девятизначные числа”, и даже такой авторитетный ученый, как Ампер, называл ее гениальным геометром. Шато де Сирей сделался местом паломничества ведущих европейских ученых, а его завсегдатаев прозвали “эмильянцами”. Помимо перевода Principia и комментариев к нему, мадам дю Шатле опубликовала важную работу, озаглавленную “Основания физики”, — трактат, посвященный пространству, движению и энергии.

Само собой, ее не избрали в академики — Академия еще целый век будет оставаться мужским клубом, но это ничуть не умалило славы прекрасной маркизы. Восхищенные поклонники посвящали ей стихи, а Фридрих Великий, король Пруссии и покровитель Вольтера, называл ее Венерой-Ньютоном.