Хаос. Создание новой науки - Джеймс Глик

То была сила славы, осенявшая вены,

Пока все рождалось, двигалось и исчезало,

Возможно, вдали – превращенье иль пустота,

Зримые превращения летней ночи,

Вытяжка серебра, обретавшая форму,

Но вдруг отринувшая себя самое[260].

Для Либхабера не Стивенc, а Гёте служил источником магического вдохновения. Когда Фейгенбаум рылся в библиотеке Гарварда в поисках «К теории цвета» Гёте, Либхаберу уже удалось пополнить свою коллекцию оригинальным изданием еще более малоизвестного трактата «Опыт о метаморфозе растений».

Он представлял собой коварную атаку на физиков, которых, по мнению Гёте, волновали исключительно статичные процессы, а не жизненные силы и течения, породившие те формы, что мы видим постоянно. Эта часть наследия Гёте – по мнению историков литературы, весьма незначительная – вызвала к жизни псевдонаучные течения в Германии и Швейцарии, поддерживаемые такими философами, как Рудольф Штайнер и Теодор Швенк. Этими людьми Либхабер тоже восхищался, насколько вообще мог восхищаться ученый-физик.

«Чувствительный хаос» – Das sensible Chaos – так определил Швенк соотношение между силой и формой. Это выражение стало названием странной книжицы, повествовавшей прежде всего о воде. Она увидела свет в 1965 году и позднее несколько раз переиздавалась. Английское издание предваряло восторженное предисловие Жак-Ива Кусто, а также рекомендации журналов WaterResourcesBulletin и Journal oftheInstituteofWaterEngineers. Небольшая претензия на научность лишь вредила работе Швенка, в которой, по сути, не было ничего от математики. И все же наблюдения автора можно было назвать безупречными. Он описал множество естественных форм водного течения, увиденных глазами художника. Он собрал фотографии, сделал десятки точных зарисовок, какие делает специалист по клеточной биологии, изучая фрагменты клетки в микроскоп. Швенк отличался непредубежденностью и даже наивностью, какими мог бы гордиться сам Гёте.

Его книга – гимн потокам. Великие реки, подобные Миссисипи, или лагуна Аркашон во Франции образуют огромные изгибы на пути к морю. В самом море извивается Гольфстрим, формируя петли течений, направленные на восток и запад. По выражению Швенка, это гигантская теплая река, которая «сама строит собственные берега из холодных вод»[261]. Когда поток исчезает или становится невидимым, его следы все равно остаются. Потоки воздуха оставляют отметки-волны на песке пустынь. Убывающий прилив вычерчивает на полосе прибоя сеть, похожую на сплетение вен. Швенк не верил в совпадения. Он верил в универсальные принципы, но еще более – в некий дух природы, что делало его прозу тревожно антропоморфной. Его «архетипический принцип» звучит так: поток «стремится к воплощению, не считаясь с окружающей материей»[262].

Внутри потоков – он это знал – существуют второстепенные течения. Вода, которая движется вниз по извилистой реке, образует вторичные потоки. Эти потоки закручиваются вокруг речной оси, устремляются сначала к одному берегу, затем вниз, ко дну, далее поперек реки к другому берегу, потом к речной поверхности, как если бы частица металась по поверхности бублика. Любая частичка воды в реке оставляет след, подобный струне, который переплетается с другими такими же струнами. Швенк обладал топологическим видением таких рисунков: «Образ сплетенных в спираль „нитей“ точен лишь в отношении реального движения. О них говорят многие, однако на самом деле это не отдельные нити, но целые поверхности, пространственно сплетенные и следующие по течению одна за другой»[263]. Автор книги разглядел внутри потоков соревнующиеся ритмы, догоняющие одна другую волны, делящиеся поверхности и пограничные слои. Он видел вихри, водовороты, целые ряды их, воспринимая происходящее как «вращение» одной поверхности над другой. Он подошел так близко к физической концепции турбулентности, как только мог подойти философ. Его художественные убеждения предполагали всеобщность. По Швенку, водовороты означали нестабильность, которая, в свою очередь, знаменовала борьбу потока с «архетипичной» противоположностью внутри него. В представлении Швенка такие процессы, как кружение вихрей, рост папоротников, возникновение складок в горных цепях, образование полых органов животных, следуют одним путем. Они не имеют ничего общего с конкретной средой или с конкретными особенностями. Что бы чему ни противостояло: быстрое – медленному, теплое – холодному, плотное – разреженному, свежее – засоленному, вязкое – жидкому, кислотное – щелочному, – на границе различий расцветает жизнь[264].

Петляющие и закручивающиеся потоки. Теодор Швенк описал течение естественных потоков как «нити» со сложными вторичными потоками. «На самом деле это не отдельные нити, – писал он, – но целые поверхности, пространственно сплетенные…»

Последняя была вотчиной Дарси Вентворта Томпсона. Этот выдающийся натуралист в 1917 году отмечал: «Может случиться, что все законы энергии, все свойства вещества и вся коллоидная химия окажутся столь же бесполезны для объяснения тела, сколь бессильны они в постижении души. Что касается меня, я так не думаю»[265]. Дарси Томпсон привнес в изучение жизни математику – то самое, чего, к сожалению, недоставало Швенку, который строил свои доказательства на аналогиях. Его работа, одухотворенная, образная, энциклопедичная, свелась в конечном счете к выявлению подобия форм. Исследование Дарси Томпсона «О росте и форме» в какой-то мере близко по духу к работе Швенка, его методологии. Современный читатель спросит: стоит ли доверять детальным изображениям падающих капель жидкости, где видны висячие волнистые «усики», придающие каплям удивительное сходство с живыми медузами? Что это, простое совпадение? Если две формы так похожи, стоит ли искать причины этого подобия?

Падающие капли. Дарси Вентворт Томпсон продемонстрировал висячие нити, которые можно увидеть и у попавшей в воду капельки чернил (слева), и у медузы (справа). «Чрезвычайно любопытный результат… показывает, как чувствительны… эти капли к физическим условиям. Используя все время один и тот же желатин и варьируя лишь плотность жидкости в пределах тысячных долей, мы получаем целый ряд конфигураций – от обычной висящей капли до капли с рубчатой поверхностью…»