100 великих открытий российской науки
Рудольф Константинович Баландин
100 великих (Вече)
Российская наука дала миру много великих имен и открытий. М.В. Ломоносов, Д.И. Менделеев, Э.К. Циолковский, П.Л. Капица, И.В. Курчатов, С.П. Королев – эти ученые известны всему миру. Благодаря их открытиям Россия стала первой страной, в которой были разработаны основы биосферы, впервые в мире в космос запущен искусственный спутник Земли, введена в эксплуатацию первая в мире атомная станция.
О ста самых известных открытиях российской науки рассказывает очередная книга серии.
В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.
Рудольф Константинович Баландин
Сто великих открытий российской науки
© Баландин Р.К., 2023
© ООО «Издательство «Вече», 2023
Очаг научного познания и просвещения
1
Наука – поиски истины на основе опыта, наблюдений и логичных доказательств – недавнее приобретение человечества. Хотя её истоки прослеживаются с позднего каменного века, систематизация знаний и разделения их по отраслям относится к позднему Средневековью (Возрождение) и эпохе Просвещения.
Средневековую Европу потрясли великие географические открытия конца Х? – начала Х?І века. Это произошло благодаря астрономическим знаниям, техническим достижениям, успехам мореплавания. Люди стали использовать энергию ветра, изобретя паруса; приобрели начальные навыки навигации, ориентируясь по Солнцу и звёздам. Научились строить суда, способные выдержать шторм и долгое плавание.
Какими были стимулы к великим географическим открытиям? Жажда познания? Нет. Охота к перемене мест? Отчасти – да. В большей степени торговля. Но, как бы там ни было, сказывался «закон Мальтуса». При налаженном хозяйстве на ограниченной территории население увеличивалось, а природные ресурсы скудели: сокращались площади лесов, уменьшалось количество дичи, а в водоёмах – рыбы, усиливалась эрозия почв.
Всё больше людей отправлялось искать счастье в других краях. Они становились пиратами, грабителями, захватчиками, либо осваивали новые территории (так были открыты Исландия, Гренландия и множество более мелких островов, Северная Америка). Первыми проторяли тот и другой путь скандинавы, норманны в конце X – начале XI века.
Люди Средневековья не всегда отличали выдумку от реальности. Этим объясняется интерес к путешествиям в дальние страны. Замкнутый мир феодализма трещал по всем швам. Расширялась торговля, появились мануфактуры, возникли крупные империи, требовалось обновление экономической жизни.
Кризис папства привёл к религиозным войнам и расколу церкви. Это раскрепощало мысль. Университеты и книгопечатание распространяли знания в невиданных прежде масштабах. Европейцы были готовы к великим географическим открытиям. Об этом мечтали искатели приключений, к этому толкало состояние экономики и торговли.
Сказывались мода и вкусы: были востребованы и отличались дороговизной китайские шелка, индийские пряности и драгоценности. Европейцы, словно утомившись от здоровой, простой и скромной трудовой жизни, неудержимо потянулись к роскоши. «Индия чудес» и загадочный Китай превратились в манящий символ.
Были учёные, попытавшиеся показать облик Земли на глобусе, возродив это изобретение Античности. И всё-таки географические открытия Возрождения совершали дети Средневековья: глубоко религиозные, исполненные предрассудков и фанатизма. Это помогало им преодолевать тяготы и смертельные опасности, совершать невольные научные подвиги. Но без навигационных приборов, позволяющих прокладывать верный курс в открытом море, и без научного предвидения никто бы не отправился в бескрайний океан.
Астрономы и математики Тосканелли, Региомонтан и Бехайм были, по сути, соавторами достижений Христофора Колумба и Америго Веспуччи. Только научная мысль сделала возможным открытие Нового Света.
В 1473 году Мартинес, духовник португальского короля, написал Тосканелли письмо с просьбой сообщить о возможности достичь Индии, плывя ни запад. Идею эту высказывали античные авторы, а Данте отразил в «Божественной комедии».
Тосканелли доказал реальность западного пути и привёл свою карту мира. На ней напротив Португалии за океаном с многочисленными островами показан Китай, а напротив Северо-Западной Африки – Чипангу (Япония). Но португальское адмиралтейство решило, что разумней отправлять корабли на восток, огибая Африку.
Открыли Новый Свет испанцы во главе с итальянцем. Для этого надо было кому-то поверить в научные предпосылки настолько, чтобы рискнуть жизнью, отправляясь в неведомую даль. Такие люди нашлись. Уже одно это показывает, что эпоха Религиозной Веры завершилась. Пришла пора опоры на знания, почерпнутые не из древних книг, а из научных данных.
…Наиболее наглядна и грандиозна небесная механика. Поэтому астрономия стала ведущей наукой в переходное время. Потребовались героические усилия учёных и философов, чтобы опровергнуть систему Клавдия Птолемея с Землёй в центре Мира, устоявшую тысячелетие благодаря поддержке церкви.
Начался переход от догадок, философских умозрений к системе убедительных доказательств. Это определило торжество механики, ибо её законы выражаются числом и мерой в чёткой математической форме.
Убедительным свидетельством серьёзных перемен в Западной Европе стали первые буржуазные революции XVII века в Нидерландах и Англии. Другая характерная черта – создание научных организаций. Во второй половине того же века возникли Лондонское Королевское общество и Парижская академия естественных наук.
2
Эпохи Возрождения и Просвещения в России запоздали, по сравнению с арабскими странами и Западной Европой. И у нас был сначала период великих географических открытий – освоение Сибири и Дальнего Востока.
Эта героическая эпопея не повлияла на общественное сознание, на мировоззрение даже просвещённых представителей Руси. Слишком велика была сила традиций: абсолютно преобладали представления, сохранившиеся со времён византийца Козьмы Индиокоплова (?І век) о плоской Земле с хрустальным куполом неба над ней.
Технические новинки поступали с Запада (в детстве у Петра I было немало механических игрушек). Но дворяне и священники не интересовались науками. Такие занятия считались блажью, а то и материализмом. Науку ещё не отделяли от философии, которая на Руси издавна была религиозной.
Один из наиболее образованных русских людей того времени В.Н. Татищев в разговоре с Петром I усомнился в том, что на русской земле вскоре удастся вырастить научные кадры. Но царь более зорко предвидел будущее и целеустремлённо к нему стремился.
Как писал историк науки Б.Е. Райков: «Русь даже в ХVII веке питалась в области мироведения материалом средневековья, давно пережитым Западной Европой. Мы получали из вторых рук устарелые взгляды и теории, которые культивировались на русской почве как нечто новое».
Первое изложение системы Коперника появилось в русском печатном издании 1707 года: большая гравюра с изображением 1032 звезд. По углам были показаны четыре системы мира и их творцы: «Птоломей», «Тихобрахи», «Дескарт», «Коперник». О них было сказано стихами. Например:
Коперник общую систему являет,
Солнце в средине вся мира утверждает,
Мнит движимой земле на четвёртом небе быть,
А луне окрест ея движение творить…
Листок предназначался для широкой публики. Издание осуществлено «под надзрением» Я.В. Брюса и «тщанием» Василия Киприянова.
Через 10 лет вышла на русском языке книга Гюйгенса «Космотерос», где сказано о множестве обитаемых миров. Невелико было отставание от издания оригинала: 19 лет. Через год вышла «Всеобщая география» Б. Варениуса, также на основе гелиоцентрической системы. Правда, первое издание книги Гюйгенса скупили и уничтожили сторонники религиозной картины мира; сохранилось только второе издание 1724 года.
Шла идеологическая война. Директор петербургской типографии М.П. Аврамов полагал, что это «атеистические богопротивные книжищи». Мастер монетного двора – из крестьян – И.Т. Посошков писал в 1720 году, что проникла на Русь умственная «зараза проклятого Коперника, Богу суперника». Петербургский священник Симеон Лукин заявил: «Я учёных людей везде не люблю насмерть: старания и труды из таких людей происходят больше ничего, как пустые враки».
(Согласно последним данным Всероссийского центра изучения общественного мнения, 35 % жителей РФ считают, что Солнце вращается вокруг Земли, а 21 % верит, что первобытные люди жили в одно время с динозаврами; опросили 1,6 тысячи человек.)
В университетах Западной Европы изучали труды Ньютона и Лейбница, а до Руси новые веяния доходили через монахов, которые переходили в католичество, поступали в иезуитские академии, а на родине, покаявшись, возвращались в лоно православия.
Одним из них был Феофан Прокопович. В 17 лет он прошёл Польшу, Германию, Австрию, преодолел Альпы и добрался до Рима. Под именем Самуила Церейского в 1698 поступил в римскую коллегию Св. Афанасия. Учился успешно, был допущен в секретные фонды Ватиканской библиотеки. Ему прочили блестящую карьеру. Через 3 года он тайно бежал из Рима, после скитаний по Западной Европе возвратился в Россию и постригся в монахи.
Он преподавал поэтику, риторику, философию и теологию в Киевской духовной академии. На лекциях предлагал ряд положений Священного Писания толковать аллегорически. Если библейский текст противоречил выводам науки, отдавал предпочтение научным знаниям. Ему покровительствовал Пётр I. Феофан стал его советником и помощником в делах просвещения и подчинения церкви государству.
Однажды в московской Славяно-греко-латинской академии Феофану представили бумаги, доказывающие: студент Ломоносов назвался сыном священника, тогда как сам – из поморских крестьян. А мужикам поступать в высшее учебное заведение возбранялось. Феофан, учинив самозванцу строгий экзамен, сделал вывод: «Пускай о тебе теперь звонят хоть в самый большой московский колокол. Ничего не бойся. Отныне я твоя защита!»
У них были сходные взгляды на природу и познание. Феофан утверждал: «Материю нельзя ни создать, ни разрушить, ни увеличить, ни уменьшить, и какой и в каком количестве она создана, такою останется до сих пор и будет оставаться всегда». А Ломоносов открыл закон сохранения материи.
Феофан ратовал за освобождение научной мысли из-под власти религиозных догм и организовал «Учёную дружину», где обсуждались вопросы культуры, экономики, общественной жизни. Составленный, как считается, Феофаном по указанию Петра I «Духовный регламент», по словам протоиерея Георгия Флоровского, отбирал у церкви самостоятельность, независимость, власть, «ибо государство чувствует и считает себя абсолютным. Именно в этом вбирании всего в себя государственной властью и состоит замысел “полицейского государства”, которое заводит и утверждает в России Петр».
Подъём русской культуры, избавленной от жёсткой опеки церкви, доказал верность избранного Петром I и Феофаном пути. Без этого не было бы на Руси великих учёных. Феофан отметил: «Там, где уже приобретены знания, человеческая вера не имеет места». Он отвергал предрассудки (даже относящиеся к мощам святых), говоря, что отсутствие «света учения» содействует «многим смеха достойным суевериям». Люди, веря в чудеса, доверяют сказкам плутов и лжецов, не умея отличить правду от выдумки.
Законы природы и познания он считал непреложными: никакое чудо не свершится вопреки им. Признавал идею множества обитаемых миров, а оппонентам-богословам ответил: кто отрицает такую возможность, тот сомневается во всемогуществе Божием. По его словам: «В природе существует и живёт Бог» (не пантеизм ли это?).
«С течением времени, – писал он, – возникло множество новых гор, многие из них превратились в равнину. Это происходит обычно определённым способом, действием силы вод, которые вымывают внутренние слои и подымают горы, а другие сносят, нажимая на них, а также действием силы ветров, движений земли и иных». И в этом Прокопович – предшественник Ломоносова.
3
У истоков российской науки стоял Пётр Великий, усилиями которого была создана Петербургская академия наук. По государевой воле она стала очагом научного познания и просвещения в России.
«В истории научной работы в России, – писал В.И. Вернадский, – подымается при самом начале личность царя Петра. Он не сделал научных открытий… Но Пётр принадлежит истории науки потому, что он положил прочное начало научной творческой работе нашего общества.
Он действовал здесь как организатор и инициатор научных изысканий, не только давая средства для работы, но и ставя для решения определённые задания. В то же самое время он создавал в нашей стране своей политической деятельностью орудия и возможность научного творчества».
И ещё одно его замечание: «Для России чрезвычайно характерно, что вся научная работа в течение всего ХVIII и почти вся в ХIХ в. была связана прямо или косвенно с государственной организацией… Более обеспеченные массы населения – православное духовенство и поместное дворянство – почти совершенно не участвовали в этом национальном деле. В традиции православного духовенства никогда не входило исполнение этой задачи; в этом оно резко отличалось от духовенства католического или протестантского, среди которого никогда не иссякала естественнонаучная творческая мысль».
В 1711 и в 1712 годах Пётр І встречался с немецким учёным-энциклопедистом Готфридом Вильгельмом Лейбницем, по проекту которого было основано Прусское королевское научное общество. Они обсудили возможность создания Петербургской академии наук. Лейбницу был пожалован титул тайного советника юстиции с пенсией в 2000 гульденов. Он консультировал русского царя по различным научным вопросам.
В феврале 1724 года вышел указ Петра І о создании Императорской академии наук и художеств в Санкт-Петербурге. А 27 декабря 1725 года (7 января 1726 года) состоялось её первое торжественное заседание – уже при Екатерине І и в присутствии её, членов правительства, двора, высших чинов духовенства (включая Феофана Прокоповича).
Среди первых членов Петербургской АН не было ни одного русского. Своих национальных учёных в России тогда не было. Одной из главных задач Академии было распространение знаний, научного просвещения. В 1739 году при Академии был открыт Географический департамент. Ему предстояло исследовать и нанести на карту территорию Российской империи.
С тех пор познание России, её территории, а также природных богатств стало ещё одной важнейшей задачей Петербургской АН. Поэтому среди достижений российских исследователей ведущее место занимают науки о Земле. И это естественно для самой обширной державы мира.
4
Наука не существует сама по себе. Она возникает, когда поднимется интеллектуальный уровень общества в целом и отдельных групп личностей. Необходима потребность в науке и всего общества и конкретных людей. А это уже зависит от уровня развития экономики.
Помимо всего прочего, у науки есть своя логика развития. Есть немало «несвоевременных гениев», идеи которых становятся достоянием научного сообщества через десятки, а то и сотни лет. Нередко наблюдается и регресс науки. Причины этого назвал В.И. Вернадский: «Они связаны с изменением психологии народа и общества, с изменением духовного интереса личности, с ослаблением того усилия, той воли, которая поддерживает научное мышление и научное искание, как поддерживает она всё в жизни человечества!»
Зарождение и развитие науки в России во многом зависели от социального устройства общества и верховных правителей, определяющих государственную политику. Особенно ярко это проявилось при царе Петре I, при переходе от феодального капитализма к социализму, господству партократии со времён Н.С. Хрущёва, а особенно после распада СССР и перехода к капитализму.
Первый взлёт российской науки связан с «призванием варягов», крупных иностранный учёных и, конечно, с гениальным М.В. Ломоносовым. Следующий подъём приходится на вторую половину ХIХ века. И здесь выдвинулась выдающаяся личность Д.И. Менделеева.
При советской власти, хотя некоторые крупные отечественные учёные покинули Россию, произошла необычайная вспышка научного творчества. СССР стал одной из ведущих научных держав мира, уступая в этом только США. И это несмотря на то, что наш народ пережил три разрушительные войны, включая Гражданскую.
На последнем этапе, который продолжается более 30 лет, крупных, мирового уровня, научных достижений нет, количество учёных резко сократилось, научно-технический потенциал упал (если не считать военную промышленность).
Над этими закономерностями следует серьёзно задуматься. К ним мы вернёмся в эпилоге.
5
Пётр I предполагал соединение академической науки не только с практикой производства, но и с просвещением.
Ныне, когда Российской академии наук исполняется 300 лет, она переживает непростые времена. Заметно снизилась её роль в обществе. Это можно заметить по резкому сокращению тиража научно-популярных изданий и по распространению суеверий.
Данная книга – о достижениях науки в Российской империи, СССР, РФ. В этом отношении нам есть чем гордиться. Хотя вспоминая своих славных предков, полезно задуматься, а мы-то кто такие?
В книге по правилам данной серии отмечено всего лишь 100 научных достижений. Выбор отчасти субъективный (трудно сопоставлять степень важности открытий в разных областях знаний). Не упомянуты гуманитарные науки, математика. В первом случае критерии достижений чаще всего весьма неопределённы. Во втором – от читателя требуется неплохое знание разных разделов высшей математики.
Принято большим достижением считать решение сложной научной задачи. Отчасти это оправдано. Не менее важна в науке корректная постановка проблемы, открывающей путь к новым исканиям и открытиям.
Российские учёные сделали значительно больше ста крупных научных открытий. На выборе сказалось, насколько это достижение интересно для каждого из нас. Учтём замечание выдающегося мыслителя Жана Батиста Ламарка: «Если философия науки становится в пренебрежении, то её успехи прекращаются, и работа в целом остаётся незавершённой».
Географические открытия
С эпохи Возрождения у некоторых государств Западной Европы появились заморские владения, стала складываться колониальная система. Очевидна связь этого явления с географическими открытиями. Покорение заморских стран и народов лишь отчасти имело отношение к научному познанию.
Экономически развитые державы Западной Европы имели выход в Атлантический океан, а через него и в Индийский. Их колониальные владения располагались за морями. Открытие новых земель воспринималось, прежде всего, как новый источник наживы – завоеванием или установлением торговых отношений. Огнестрельное оружие позволяло немногочисленным пришельцам побеждать большие группы аборигенов.
В ХІІІ веке у России был выход к северным морям: Белому, Баренцеву и Балтийскому. Однако вскоре окрепшее Шведское королевство отрезало Россию от Балтики.
На юге выход к Чёрному и Азовскому морям преграждали Крымское ханство и Турция. Для России наиболее доступным был путь навстречу солнечному восходу. И не в дальние станы, а на сопредельные территории.
Уральские горы – Каменный Пояс – основательно стерлись за многие миллионолетия усилиями текучей воды, ветра, мороза и жары, растений, гравитации. Продвижению русских на восток препятствовали не горы, а оставшееся от раздробившейся Золотой Орды ханство Казанское.
