Романтическое естествознание

Профессор Леонид Кузьмин со своими творениями.
Фото автора

В конце XVIII столетия в истории культуры происходила смена эпох. Заканчивалось Просвещение, наступало время романтизма. Как и положено, романтики отвергали ценности предшествующего периода, и в первую очередь – рациональный подход к изучению природы. Рациональность олицетворяли Ньютон и созданная им (и его последователями) наука – механика. Важна и еще одна деталь: «Романтическое мировоззрение подразумевает как необходимую составляющую творчества вдохновение, которое естественно противопоставляется прилежанию и упорству исследователя природы» (Т.Б.Романовская, «Наука XIX–XX веков в контексте истории культуры»).

Традиционно с эпохой романтизма мы связываем имена художников, писателей и поэтов (а с эпохой Просвещения – открытия естествоиспытателей и трактаты философов). На самом деле и ученые были не чужды романтическим идеям. Так, одним из самых известных и успешных идеологов романтизма в науке был Ганс Христиан Эрстед. Датский физик, открывший в 1820 году вращение магнитной стрелки вблизи проводника с током, не скрывал своего пиетета перед знаменитым немецким философом Шеллингом.

Именно идеи Шеллинга о столкновении полярностей побудили Эрстеда использовать в своих экспериментах токи, докрасна раскаляющие провод. (В чем и проявлялся, по мнению Эрстеда, эффект столкновения полярностей.) Как оказалось, именно большие токи обеспечили достаточно большое отклонение магнитной стрелки. Что и позволило Эрстеду установить в серии экспериментов зависимость угла отклонения стрелки от расстояния до провода.

А встречается ли романтизм в современной науке? Мы вполне можем считать романтиками ученых, сознательно движущихся против течения. Тех, кто не скрывает свое несогласие с существующей парадигмой, сознавая при этом всю степень неприятия такого поведения научным сообществом. Post factum вполне романтической выглядит, например, история признания новой теории возникновения язвы желудка. Несколько десятилетий назад ее выдвинул австралийский врач Барри Маршалл.

Согласно концепции Маршалла, ключевая роль в развитии гастрита и язвы желудка принадлежит бактерии helicobacter pilory. Отчаявшись привлечь внимание к своей концепции обычными для ученого аргументами, Барри Маршал выпил содержащий бактерии раствор и детально описал зарождение у себя гастрита и язвы желудка. Статью с описанием эксперимента на самом себе напечатал престижный британский медицинский журнал «Ланцет». И только после выхода статьи в свет на теорию Маршалла обратили внимание специалисты по гастроэнтерологии. В 2005 году Барри Маршаллу была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.

Признаком романтического восприятия мира вполне может служить хобби ученого. Тем более что в некоторых – весьма редких, впрочем, – случаях увлечение перестает быть просто хобби и становится фактически новой научной специальностью.

Так, в свободное от работы время известный специалист по ракетной технике академик Борис Викторович Раушенбах изучал пространственные композиции древнерусских икон; итогом этих исследований стала монография Б.В.Раушенбаха «Пространственные построения в живописи» (М.: Наука, 1980). А физика-теоретика, академика Евгения Львовича Фейнберга, интересовали философские аспекты взаимоотношений науки и искусства. Его книга «Две культуры. Интуиция и логика в науке и искусстве» выдержала несколько изданий.

Обычно же хобби остается сферой частных интересов ученого, и он не склонен рассказывать о нем «городу и миру». Тем интереснее случай Леонида Сергеевича Кузьмина, профессора Чалмерского технологического университета (Швеция) и Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.Алексеева. Профессор Кузьмин – научный руководитель лаборатории криогенной наноэлектроники НГТУ и ведущий ученый проекта, реализуемого в НГТУ по программе мегагрантов правительства РФ.

В экспертном сообществе профессор Кузьмин известен как разработчик болометров на холодных электронах – высокочувствительных приборов для измерения флуктуаций интенсивности реликтового излучения. Создание таких болометров и использование их в исследовании реликта и свойств темной материи – основная цель реализуемого в НГТУ проекта.

Третья магическая сила – интригующий свет морских раковин. Фото автора

Публичная лекция профессора Кузьмина, прочитанная недавно им в зале заседаний Ученого совета НГТУ, была лишь отчасти посвящена теме проекта – что, собственно, следует из ее названия: «Магические силы во Вселенной и магический мир морских раковин». Леонид Кузьмин рассказывал не только о темной материи и темной энергии. На стенах зала была размещена выставка Magic World, представлявшая собой серию фотографий, на которых были изображены изготовленные из морских раковин magic tables («волшебные столы»). Каждый из «волшебных столов» Леонид Сергеевич построил собственными руками.

Во внутренней части причудливо изогнутых морских раковин профессор Кузьмин разместил лампочки… Их свет, проникая сквозь стенки раковин, как раз и придает столам облик волшебных объектов. «Магический мир раковин» оказывается визуализированным, и нас не отделяет от этого мира ни один прибор – кроме наших глаз, наших рук и, конечно, нашего воображения. «Известное изречение: «В природе существуют две магическое силы, от которых невозможно оторвать глаз: огонь и бегущая вода!» Я пытаюсь раскрыть третью магическую силу: интригующий свет морских раковин», – поясняет ученый. Интерес Леонида Кузьмина к этому загадочному миру напоминает о том, что романтика не исчезает из науки, дополняя необычайно возросшие возможности рационального исследования окружающего нас мира.

Рассказанная самим профессором Кузьминым история его необычного хобби началась почти 12 лет назад. «В 10 часов утра 25 сентября 2000 года, в лобби одного из отелей Вирджиния-Бич я ждал своего приятеля Джеспера Миджинда, – пишет Кузьмин. – Конференция по прикладной сверхпроводимости только что закончилась, и в свободную от заседаний субботу мы планировали вместе отдохнуть. Неожиданно мой взгляд упал на стоявший в центре лобби стол, столешница которого была стеклянной, а ножки изготовлены в форме гипсовых дельфинов. Дельфинов отличала некоторая уродливость, но в целом композиция казалась достаточно привлекательной. Внезапно мне пришло в голову, что ножки стола можно сделать не из уродливых гипсовых дельфинов, а из красивых морских раковин. По размеру раковины могут быть самыми разными, а соединить их друг с другом можно с помощью прозрачного клея. А еще можно, подумал я, поместить внутрь раковин маленькие электрические лампочки. Раковина, отверстие которой светится, наверняка будет выглядеть весьма впечатляющей. Мне даже в голову тогда не могло прийти, что свет спрятанных за створками раковин лампочек будет пробиваться сквозь их толстые стенки!»

Магический мир морских раковин можно описать вполне рационально. Фото автора

«Магический мир морских раковин» профессор Кузьмин готов описать рационально, замечая, что «красота раковин описывается числами Фибоначчи и золотым сечением». (Ряд Фибоначчи – числовой ряд, в котором каждое последующее число равно сумме двух предыдущих чисел: 0, 1, 1, 2, 3, 5…; золотое сечение характеризуется отношением двух элементов какого-либо объекта, равным 1,62. Кузьмин оговаривается: «Пока я не могу понять, что заставляет природу создавать такую красоту». Мы же заметим, что изготовление одного стола занимает у Леонида Сергеевича несколько лет и что в декабре 2011 года в одном из корпусов НГТУ состоялась торжественная закладка нового «магического стола».

Тут самое место вернуться к названию прочитанной в НГТУ лекции профессора Кузьмина – «Магические силы во Вселенной и магический мир морских раковин». Вряд ли можно считать случайностью тот удивительный факт, что в истории науки один ученый, размышляя о познании окружающего нас мира, тоже вспомнил о морских раковинах. Тот самый ученый, с наследием которого боролись романтики. Исаак Ньютон. Вот его знаменитая фраза: «Не знаю, чем я могу казаться миру, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу, развлекающимся тем, что от поры до времени отыскиваю камешек, более цветистый, чем обыкновенно, или красивую раковину, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным».

Нижний Новгород