Джон Робертс - Мировая история

К 1950 году современная промышленность прямо или косвенно, наглядно или скрытно уже зависела от науки и ученых. Кроме того, воплощение плодов фундаментальной науки в конечные товары происходило к тому времени зачастую очень быстро, и этот процесс продолжал ускорение в подавляющем большинстве технических областей. Заметное расширение сферы применения легкового автомобиля после освоения принципа работы двигателя внутреннего сгорания потребовало около половины столетия; в наши дни с помощью интегральной микросхемы (микрочипа) удалось создать портативные компьютеры приблизительно лет за десять. Технический прогресс все еще остается единственным путем, на котором большое количество народу осознает всю важность для него науки. Однако следует отметить важные изменения в средствах, путем которых наука стала определять контуры его жизни. В XIX веке львиная доля практических результатов научных исследований все еще зачастую оказывались побочными продуктами научной любознательности. Иногда они даже выглядели простой случайностью. К 1900 году в данной сфере начались коренные перемены. Кое-кто из ученых увидел смысл в сознательно направляемых и сосредоточенных на конкретных целях исследованиях. 20 лет спустя руководство крупных промышленных компаний разглядело в научных исследованиях достойную сферу для своих капиталовложений, пусть даже в совсем небольших размерах. Ряд отраслевых научно-исследовательских департаментов в конечном счете разросся до огромных совершенно самостоятельных учреждений, появившихся в областях нефтехимии, производстве пластмасс, электроники и медицинской биохимии.

В наши дни рядовой гражданин развитой страны не в состоянии жить без опоры на достижения прикладной науки. Проникновение ее буквально во все сферы жизни современного человека наряду с производящими глубочайшее впечатление достижениями послужило одной из причин постоянно растущего признания роли науки. Наука нуждается в больших деньгах. Кавендишской лаборатории при Кембриджском университете, например, в которой до 1914 года выполнялись фундаментальные эксперименты в области ядерной физики, в то время выделялась субсидия в размере около 300 фунтов стерлингов в год (приблизительно полторы тысячи долларов США по курсу валют того времени). Когда во время войны 1939–1945 годов британцы с американцами решили, что главные усилия необходимо сосредоточить на изобретении ядерного оружия, на Манхэттенский проект (как его назвали), по имеющимся оценкам, потратили столько же средств, сколько ушло на все научные исследования, проводившиеся человечеством с начала летописных времен.

Такие громадные суммы, а им предстояло существенно увеличиться во времена холодной войны, знаменуют собой еще одно судьбоносное изменение – важность науки стали признавать правительства. Остававшаяся на протяжении многих веков объектом исключительно случайных эпизодов покровительства со стороны государства наука теперь превратилась в предмет главной политической заботы. Одни только власти достаточно богатых государств располагают ресурсами в масштабе необходимом для воплощения в жизнь некоторых открытий, сделанных после 1945 года. Главную пользу от науки эти власти видели в усовершенствовании вооружений, что объясняет огромные капиталовложения в науку Соединенными Штатами и Советским Союзом. Возрастающий интерес и участие властей, однако, не означали, что наука превратилась в ограниченную национальными рамками сферу деятельности. Скорее все было совсем иначе. Традиция международного общения ученых разных стран представляется одним из самых благородных наследий великого века науки, начавшегося в XVII столетии, но даже без этой традиции наука все равно преодолела бы национальные границы в силу чисто теоретических и технических причин.

В очередной раз нам приходится иметь дело со сложным и глубоким историческим контекстом. Уже к 1914 году стало ясно, что границы между отдельными науками, которые определялись понятными и полезными пределами конкретной области исследований с 1600-х годов, начинают размываться, а затем просто исчезать. Последствия этого процесса, однако, появились в полной мере только в самое последнее время. При всех достижениях великих химиков и биологов XVIII и XIX столетий именно физики внесли львиную долю изменений в научную картину XX века. Первый преподаватель экспериментальной физики в Кембриджском колледже Джеймс Клерк Максвелл в 1870-х годах издал труд, посвященный электромагнитным явлениям, с которым он впервые решительно вторгся в области, оставленные не тронутыми последователями Ньютоновой физики. Своей теоретической работой и экспериментальными исследованиями Дж. Максвелл поколебал незыблемые на тот момент представления о том, что Вселенная подчиняется естественным, постоянным и поддающимся наблюдению законам механического рода и что состоит она по существу из непроницаемой материи в различных ее комбинациях и вариантах расположения в телах. В эту картину теперь предстояло втиснуть вновь открытые электромагнитные поля, технические возможности которых сразу произвели на обывателей и ученых одинаково неизгладимое впечатление.

Решающий вклад в основание современной теории физической науки внесли между 1895 и 1914 годами Вильгельм Конрад Рентген, открывший рентгеновское излучение, Антуан-Генри Беккерель, обнаруживший радиоактивность, Джон Томсон, выделивший электрон, супруги Кюри, открывшие радиоактивные элементы полоний и радий, и Эрнест Резерфорд, исследовавший структуру атома. Они позволили по-новому взглянуть на материальный мир. Вселенную ученые начали представлять не в виде кусков материи, а как скопление атомов, которые представляют собой крошечные солнечные системы, состоящие из частиц, удерживаемых электрическими силами на орбитах в различных последовательностях. Эти частицы внешне ведут себя таким манером, что трудно определить различие между материей и электромагнитными полями. Кроме того, обнаруженное расположение частиц подвержено изменениям, поскольку по своей природе одно расположение способно уступать место другому и тем самым одни химические элементы превращаются в совсем другие элементы. Решающая роль принадлежит одному конкретному труду Э. Резерфорда, ведь в нем он поведал о том, что атомы обладают способностью к дроблению, так как их структура включает целую систему частиц. Такой вывод означал, что материя, даже на своем фундаментальном уровне, подвержена изменению. В скором времени ученые обнаружили две такие частицы – протон и электрон; остальные удалось выделить уже после 1932 года, когда Джеймс Чедвик открыл нейтрон. Ученый мир теперь обладал экспериментально подтвержденной картиной структуры атома в виде системы частиц. Но уже в 1935 году Э. Резерфорд заявил, что ядерная физика не будет иметь никакого практического применения, – и никто не поспешил его опровергнуть.