На плечах гигантов - Стивен Хокинг

Конец

5 февраля 1676 года Исаак Ньютон написал своему злейшему врагу Роберту Гуку письмо, где, в частности, говорилось: «Я видел дальше других лишь потому, что стоял на плечах гигантов». Часто считают, что этой фразой Ньютон засвидетельствовал свое почтение к теориям своих предшественников – Коперника, Галилея и Кеплера, – и она вошла в число самых популярных афоризмов за всю историю науки. Ньютон и в самом деле признавал заслуги этих ученых, одних – публично, других – в частной переписке. Однако в этом письме Гуку шла речь об оптических теориях, точнее, о феномене тонких пластин, в исследование которого значительный вклад внесли Гук и Рене Декарт.

Некоторые исследователи толкуют это высказывание как слегка завуалированное оскорбление в адрес Гука, который был сутулым и низкорослым, так что никто не назвал бы его гигантом, особенно Ньютон, человек чрезвычайно язвительный и мстительный. Однако, похоже, Ньютон, несмотря на личную неприязнь, смиренно признал важность исследований Гука и Декарта по оптике и к концу письма переходит на примирительный тон.

Исаака Ньютона считают отцом дифференциального и интегрального исчисления, механики и науки о движении планет, а также теории света и цвета. Но бессмертие он стяжал благодаря формулировке определения гравитации и законов движения и тяготения в своем основополагающем труде «Математические начала натуральной философии» (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) – обычно эту книгу называют просто «Начала». В ней Ньютон свел воедино научные достижения Коперника, Галилея, Кеплера и других ученых в динамичную новую симфонию. «Начала», первая книга по теоретической физике, всецело признана самым важным трудом в истории науки и научной основой современной картины мира.

Три книги, составляющие «Начала», Ньютон написал всего за полтора года, причем, что поразительно, в период тяжелых эмоциональных срывов, усугубленных, вероятно, соперничеством с Гуком. Жажда мести у Ньютона была так сильна, что он даже вычеркнул из книги все ссылки на труды Гука, однако, возможно, именно ненависть к собрату-ученому и вдохновила его на создание «Начал».

Ньютон не переносил ни малейшей критики в адрес своих трудов, даже если ее сопровождали и маскировали пространные восхваления, и зачастую впадал от нее в тяжкое уныние на месяцы и годы. Эта черта проявилась еще на заре жизни ученого и поневоле заставляет задуматься, на какие еще вопросы ответил бы Ньютон, если бы не был так одержим личными обидами. Но кое-кто считает, что научные открытия и достижения Ньютона были результатом его одержимости местью и, возможно, не состоялись бы, не будь он таким таким вздорным и заносчивым.

Еще в детстве Исаак Ньютон задавался вопросами, давно ставившими человечество в тупик, и старался найти на них ответы. Это было начало жизни, полной открытий, хотя первые шаги были сопряжены с некоторыми трудностями. Ньютон родился в Англии, в Линкольншире, в промышленном городе Вулстропе, в Рождество 1642 года, в год смерти Галилея. Родился он до срока, мать была уверена, что он долго не проживет, и при рождении, как говорил потом сам ученый, он был так мал, что помещался в пинтовую кружку. Отец Ньютона, мелкий фермер, тоже Исаак, умер за три месяца до рождения сына, и когда Ньютону исполнилось два года, его мать Ханна Эйскоу снова вышла замуж за некоего Варнаву Смита, состоятельного священника из Северного Уитэма.

Очевидно, в молодой семье Смитов не было места для маленького Исаака, и его вверили заботам бабушки Марджери Эйскоу. Призрак материнского предательства в совокупности с тем, что Исаак никогда не знал отца и воспринимал это как личную трагедию, преследовал Ньютона всю жизнь. Отчима он презирал и в дневниковых записях 1662 года, перечисляя свои грехи, вспоминал, что «грозил своим отцу и матери Смитам сжечь их дом и их самих заодно».

Фронтиспис книги итальянского иезуита Джованни Баттиста Риччоли, где после суда над Галилеем развенчивалась теория Коперника. Астрономия взвешивает модели Коперника и Риччоли и обнаруживает, что модель Риччоли лучше. Именно таким было официальное мнение на момент рождения Ньютона.

Детство Ньютона, как и зрелые годы, изобилует эпизодами вражды и мстительных нападок, причем не только на тех, кого Исаак считал врагами, но и на друзей и родных. Одновременно он проявлял своеобразную любознательность, характерную для всех его дальнейших достижений, – интересовался моделями механизмов и архитектурными чертежами. Он мог с утра до вечера собирать часы, мастерить воздушные змеи и миниатюрные мельницы (жернова в них двигали мыши), наблюдать за солнечными часами и делать тщательные зарисовки кораблей и животных. В пять лет его отдали в школу, сначала в Скиллингтоне, потом в Стоуке, но он считался одним из самых слабых учеников, и учителя в своих отчетах называли его «невнимательным» и «ленивым». Несмотря на любознательность и явную страсть к учению, Ньютон не прижился на школьной скамье.

Когда Исааку исполнилось десять, Варнава Смит скончался, и Ханна унаследовала значительное состояние и имение мужа. Исаак с бабушкой стали жить вместе с Ханной и сводным братом и двумя сводными сестрами Ньютона. Поскольку в школе Ньютон не делал особых успехов, Ханна решила, что лучше поручить ему управлять фермой и имением, и забрала его из бесплатной средней школы в Грэнтеме. К вящей досаде Ханны, Исаак занимался хозяйством так же вяло и неумело, как и школьными уроками. Брат Ханны Уильям, священник, решил, что для семьи будет лучше, если растяпа Исаак вернется в школу и закончит образование.

На этот раз Исаак жил у директора бесплатной средней школы Джона Стокса, и в его образовании, похоже, наметился благоприятный поворот. По легенде, как-то раз школьный хулиган ударил юного Исаака по голове, и это парадоксальным образом прояснило у того мысли и пробудило способности к учению. Теперь Ньютон выделялся интеллектуальными способностями и любознательностью и задумался о продолжении образования в университете. Он решил пойти в колледж Святой Троицы в Кембриджском университете, альма-матер своего дяди Уильяма.

Гравюра, иллюстрирующая легенду о том, как Ньютон открыл всемирное тяготение: когда ему на голову упало яблоко.

В колледже Ньютон стал субстипендиатом, то есть учился бесплатно, но за это должен был исполнять различные обязанности, например, разносить еду в столовой и убирать комнаты преподавателей. Однако к 1664 году он получил место преподавателя, что гарантировало доход и освободило его от обязанностей слуги. В 1665 году университет закрылся из-за эпидемии бубонной чумы, и Ньютон уехал в Линкольншир. Дома он провел полтора года, посвятил себя механике и математике и начал заниматься оптикой и гравитацией. Этот annus mirabilis, «чудесный год», как называл его сам Ньютон, стал одним из самых продуктивных и плодотворных периодов в его жизни. Кроме того, именно тогда на голову Ньютону, задремавшему под деревом, по легенде, упало яблоко, разбудив его и вдохновив на формулировку закона всемирного тяготения. Легенда, конечно, не очень правдоподобная, однако сам Ньютон писал, что падающее яблоко «случайно» натолкнуло его на углубленные размышления о гравитации, и полагают, что тогда он занимался и опытами с маятником. «Это был расцвет моих изобретательских способностей, – вспоминал потом Ньютон, – и математика и философия интересовали меня как никогда».