Марио Ливио - От Дарвина до Эйнштейна. Величайшие ошибки гениальных ученых, которые изменили наше понимание жизни и вселенной

Мне пришлось довольно долго размышлять над тем, каких крупных ученых следует взять с собой в это путешествие по бурным волнам теории и практики, однако в конце концов я остановил свой выбор на ляпсусах пяти выдающихся деятелей науки. В мой перечень «творцов» неожиданных ляпсусов вошли прославленный натуралист Чарльз Дарвин, физик лорд Кельвин, в честь которого названа температурная шкала, Лайнус Полинг, один из самых влиятельных химиков в истории, знаменитый английский астрофизик и космолог Фред Хойл и Альберт Эйнштейн, который в представлении не нуждается. В каждом случае я подойду к основной теме с двух разных точек зрения – разных, но взаимодополняющих. С одной стороны, это будет книга о теориях этих гениальных самородков и об удивительных связях между этими теориями, однако мы будем рассматривать их под непривычным углом: изучим их слабые стороны, а иногда даже крупные недостатки. С другой стороны, я кратко расскажу о разных видах ляпсусов и попытаюсь выявить их психологические (или, если угодно, нейрофизиологические) причины. Как мы убедимся, не все ляпсусы равны от рождения, и ляпсусы пяти ученых из моего списка по природе своей различны. Ляпсус Дарвина состоял в том, что он не понимал всех последствий своей конкретной гипотезы. Ляпсус Кельвина – в пренебрежении непредвиденными возможностями. Ляпсус Полинга – результат излишней уверенности в себе, порожденной прежними успехами. Хойл напрасно упорствовал в противостоянии традиционной науке. А Эйнштейн не совсем верно представлял себе, что такое эстетика простоты. А главное – по пути мы обнаружим, что ляпсусы не просто неизбежны, а представляют собой неотъемлемое условие научного прогресса. Развитие науки – это не прямая дорога, по которой мы маршируем к истине. Если бы не тупиковые закоулки и не фальстарты, ученые слишком часто и слишком далеко уходили бы по неправильным тропам. Все ляпсусы, о которых пойдет речь в той книге, так или иначе послужили катализаторами для блистательных прорывов, вот почему я назвал их «блистательными ляпсусами». Они сыграли роль химикатов, которые осадили туман, в котором блуждала наука по пути к прогрессу – потому что наука обычно продвигается вперед мелкими шажками и лишь иногда совершает квантовые скачки.

Эту книгу я организовал так, чтобы при разговоре о каждом ученом изложить сущность тех теорий, которые его прославили. Изложение это будет предельно кратким, просто чтобы познакомить читателя с идеями этих великих умов и очертить контекст, в котором совершались ляпсусы, а вовсе не проанализировать полностью соответствующую теорию. Кроме того, я решил сосредоточиться лишь на одном крупном ляпсусе в каждом случае, а не придираться ко всем оплошностям, которые совершили эти светила на своем долгом профессиональном пути: к чему рыться в грязном белье? И начну я с человека, о котором в некрологе, опубликованном в «New York Times» 21 апреля 1882 года, по справедливости говорилось, что «его очень много читали, но говорили о нем еще больше».

Глава 2.

Происхождение видов

Таким образом, из борьбы в природе, из голода и смерти непосредственно вытекает самый высокий результат, какой ум в состоянии себе представить, – образование высших животных. Есть величие в этом воззрении, по которому жизнь с ее различными проявлениями Творец первоначально вдохнул в одну или ограниченное число форм; и между тем как наша планета продолжает вращаться согласно неизменным законам тяготения, из такого простого начала развилось и продолжает развиваться бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм.

Самая поразительная черта жизни на земле – ее несказанное разнообразие. Стоит отправиться на прогулку весенним деньком, и, скорее всего, повстречаешь несколько разных птичек, множество насекомых, если повезет – белку, нескольких человек (кто-то из них, возможно, будет выгуливать собаку) и уйму различных растений. Даже если ограничиться лишь самыми очевидными чертами, живые организмы на Земле отличаются размером, цветом, формой, средой обитания, манерой питаться и способностями.

С одной стороны, здесь есть бактерии размером меньше стотысячной доли сантиметра, с другой – синие киты длиной свыше 30 метров. Среди тысяч известных нам видов морских моллюсков под общим названием «голожаберные» есть и довольно скучные на вид, а есть с такой яркой окраской, какую редко увидишь у других земных созданий. Птицы поднимаются поразительно высоко, в верхние слои атмосферы – 29 ноября 1975 года в двигатель сверхзвукового самолета, пролетавшего над Берегом Слоновой Кости в Западной Африке, попала хищная птица, и было это на высоте 11,5 километров[5]. Другие птицы, например, горные гуси и лебеди-кликуны, регулярно поднимаются выше 7,5 километров. Жители океана не остаются в долгу и бьют все рекорды по глубине погружения. Скажем, 23 января 1960 года ученый-рекордсмен Жак Пикар[6] и лейтенант Дон Уолш из ВМС США медленно погрузились в специальном зонде под названием батискаф на самое дно глубочайшей впадины в Тихом океане – Марианской впадины к югу от Гуама. Когда они достигли наконец рекордной глубины в 10 911 метров, то с изумлением обнаружили новый вид глубоководных креветок, которые превосходно себя чувствовали, несмотря на давление почти в 1200 кг/см²! А 26 марта 2012 года кинорежиссер Джеймс Кэмерон снова достиг глубочайшей точки Марианской впадины в специально сконструированном подводном аппарате. И сообщил, что видел желейный пейзаж, пустынный, будто лунный. Однако и он заметил креветкообразных живых существ длиной не больше двух-трех сантиметров.

Сколько биологических видов живет сейчас на Земле, никто точно не знает. В недавнем каталоге[7], изданном в сентябре 2009 года, даны официальные названия и научные описания примерно 1 900 000 видов. Однако, поскольку большинство видов живых существ относятся к микроорганизмам или очень мелким беспозвоночным, многих из которых очень трудно найти и выявить, принято считать, что на самом деле видов живых существ несколько больше. Обычно оценки колеблются от 5 до примерно 100 миллионов различных видов, хотя вероятнее всего, что их количество – примерно 5–10 миллионов (одно из недавних исследований[8] предсказывает существование примерно 8,7 миллионов видов). Удивляться подобному разбросу не приходится, если вспомнить, что, по данным последних исследований, в одной чайной ложке грязи[9] под нашими ногами могут таиться тысячи видов бактерий.

Помимо разнообразия, у жизни на Земле есть и другая поразительная черта – это невероятная адаптивность, которую мы наблюдаем и у животных, и у растений. Трубообразное рыло муравьеда, длинный подвижный язык хамелеона (способный поразить добычу всего за три сотых секунды!), мощный, характерной формы клюв дятла, хрусталик рыбьего глаза – все это показывает, что живые организмы прекрасно приспособлены к требованиям, которые предъявляет им жизнь. Мало того, что пчелы устроены так, что им удобно забираться в чашечки цветков, откуда они собирают нектар, – еще и цветы устроены так, чтобы пользоваться визитами пчел для удобства своего размножения: пыльца налипает на лапки и тельца пчел, и те переносят ее на другие цветки.

Очень много разных биологических видов налаживают поразительное взаимодействие под девизом «ты мне, я тебе» – оно называется симбиоз. Например, рыба-клоун вида Amphiprion ocellaris живет среди жгучих щупалец актинии Heteractis magnifica. Щупальца оберегают рыбку от хищников, а рыбка в уплату обороняет актинию от других рыб, которые питаются актиниями. Эту взаимную гармонию довершает особая слизь на теле рыбки, которая защищает ее от ядовитых щупалец.

Партнерские отношения налаживают даже животные и бактерии. Например, у термальных источников на морском дне живут моллюски, которые купаются в обогащенной водородом воде, и оказалось, что они, с одной стороны, выращивают внутреннюю популяцию бактерий, питающихся водородом, а с другой – сами питаются этими бактериями. Подобным же образом бактерии семейства Rickettsia, как выяснилось, к обоюдной выгоде сосуществуют с белокрылкой – вредителем сладкого картофеля: они помогает выжить этому насекомому, а следовательно, и себе самим.

Кстати, один довольно распространенный пример поразительного симбиоза на самом деле не более чем легенда. Во многих книгах описывается сосуществование нильского крокодила и птички под названием египетский бегунок, она же крокодилий сторож. Аристотель упоминает[10] о том, что когда крокодил зевает, птичка влетает ему в пасть и чистит зубы – а сама таким образом добывает себе пищу, в то время как крокодил получает удовольствие и облегчение. Похожее описание[11] мы встречаем и в авторитетном труде «Естественная история» естествоиспытателя Плиния Старшего, жившего в I веке н. э. Однако в современной научной литературе нет ни одного упоминания подобного симбиоза, как нет и ни одного фотоотчета, подтверждающего подобное поведение птички и крокодила. Впрочем, чему тут удивляться: у Плиния Старшего сомнительная репутация, очень многие его «научные факты» оказались выдумкой.