Просмотр полной версии : *3562. Краткая история инноваций
Юрий Аммосов
21.11.2015, 18:11
https://slon.ru/posts/60029
Женщина за рулем, или Гонка Берты Бенц
08:00
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
В 1925 году изобретатель первого автомобиля Карл Бенц (1844–1929) рассказал, что первая настоящая поездка на автомобиле состоялась 5 августа 1888 года. До этого автомобиль Бенца совершал только пробные поездки и не удалялся от гаража больше чем на пару километров. Но инициатором поездки и водителем автомобиля был не Карл Бенц, а его жена Цецилия-Берта Бенц-Рингер (1849–1944) (Benz, Lebensfahrt eines Erfinders. Koehler & Amelang 1925, repr. München, 2001).
История путешествия Берты Бенц занимает особое место в истории науки и техники. Это первый опыт практического использования индивидуального транспортного средства с автономным мотором. Масштаб этого свершения сопоставим с трансокеанскими плаваниями Чжу Хэ и Васко да Гамы, кругосветной экспедицией Фернандо Магеллана или выходом Юрия Гагарина на околоземную орбиту и Алексея Леонова в открытый космос – настолько велик разрыв между пробными пробегами прототипов автомобилей Карла Бенца и дальним заездом Берты Бенц. Железные дороги и пароходы преодолевали дистанцию между пробными заездами и пассажирскими перевозками намного медленнее. Как мы увидим далее, прогресс технологий двигателей внутреннего сгорания и индивидуального механического транспорта был намного медленнее и состоял из множества шагов сотен инженеров – на этом фоне «гонка Берты Бенц» была не крупнейшим и даже не революционным шагом, а квантовым скачком.
По канонической версии истории, Берта Бенц решила съездить в гости к маме, повидаться и показать внуков. У старших сыновей, Рихарда (13 лет) и Ойгена (15 лет), было время школьных каникул. Согласия мужа на поездку Берта не спрашивала. Мальчики, составившие с матерью «заговор», привели один из автомобилей в рабочее состояние. Берта и ее сыновья покинули дом рано утром, пока Карл Бенц спал. Семейный экипаж выкатил автомобиль Benz Patent Motorwagen №1 из мастерской, запустил его – и трое авантюристов отправились из Мангейма (Манхайма) в Пфорцхейм (Пфорцхайм) через Гейдельберг и Карлсруэ (официальный сайт «Мемориального маршрута Берты Бенц»). Этот маршрут длиной 104 км автомобиль преодолел за 12 часов – о чем Карл Бенц узнал только ночью с 5 на 6 августа из телеграммы «Доехали в Пфорцхейм хорошо. Берта».
По дороге Берта Бенц сделала много остановок, одни для дозаправки, другие для ремонта. Автомобильная инфраструктура в это время отсутствовала полностью, поэтому Берта выходила из положения в меру возможностей эпохи. Небольшой ремонт делался по дороге подручными средствами: Берта прочистила засорившийся карбюратор шпилькой для шляпки, а в качестве изоляции провода зажигания использовала свою подвязку. Топливом для автомобиля служил бытовой растворитель лигроин, который продавался в аптеках, – это смесь жидких углеводородов, несколько более тяжелая, чем бензин. В городе Вислох Берта Бенц купила в городской аптеке несколько литров лигроина, которая с тех пор носит звание «первой автозаправки мира». Следующая остановка была в городе Брухзале, где местный кузнец подтянул слетевшую приводную цепь (того же типа, что и в современных мотоциклах и велосипедах) – это первый в мире «автосервис». Берта Бенц также мимоходом изобрела тормозные колодки – тормоз за время путешествия стесался, и Берта в какой-то момент пути обратилась к сапожнику, чтобы тот подбил тормоза кожей.
https://slon.ru/images/photos/f636e1219fdb42c96f7c2edfbaec19c1.jpeg
Benz Patent Motorwagen № 3
Wikimedia Commons
Отец, узнав о том, что автомобиль и семья уехали за сто километров, не рассердился, а только потребовал срочно вернуть цепь с нарочным, которая была нужна для демонстрации другого экземпляра автомобиля. Несколько дней Берта и дети ожидали в Пфорцхейме новую цепь, которую им отправили из Мангейма. Получив цепь, Берта и ее дети поехали назад на Брухзаль и оттуда в Мангейм другими дорогами вдоль берега Рейна, несколько сократив маршрут. По итогам путешествия Берта предложила мужу в первую очередь решить проблему движения под уклон, и так на автомобиле появилась первая трехступенчатая коробка передач.
В 1956 году Ойген Бенц (1873–1958), единственный к тому моменту живой участник переезда, дал интервью, в котором уточнил много существенных деталей поездки (Unterredung zwischen Herrn Eugen-Benz, Frau Klara Unger in Ladenburg und Herrn Dr. Schildberger, Hist. Arch, und Herrn Jean Pfanz in Ladenburg, am 22 November 1956. Рус. пер. А. Родионова). Дорога, по сообщению Ойгена, была пыльной, узкой и неприспособленной, но при этом очень красивой, с видом на горы. Руль у первого автомобиля был тугой и требовал сильной руки. Рулили все трое по очереди, больше всего времени за рулем провел младший из сыновей, Рихард. В гору автомобиль часто приходилось заталкивать; по воспоминанию Ойгена, толкали он и мать, Рихард был за рулем. Езда под гору из-за ограниченных возможностей тормоза была намного опаснее. Первая замена тормозов произошла, по Ойгену Бенцу, уже на обратном пути, в Баушлоте.
Остановки приходилось делать постоянно всюду, где была вода, чтобы залить свежей воды в перегревающийся радиатор охлаждения. К приезду в Вислох взятый из дома запас лигроина еще не кончился, но дорога к Вислоху была с уклоном, затем следовал железнодорожный переезд, и расход топлива вырос. Найти сразу несколько литров лигроина в аптеке было большой удачей, и в аптеке Вислоха такая бутыль оказалась в наличии. Ее Берта Бенц и купила про запас. И когда автомобиль наконец добрался до Пфорцхейма, было уже темно, а так как фонаря у автомобиля не было, то мать и сыновья заночевали в гостинице, отправившись по городу к дому бабушки только утром.
Эпизоды этого путешествия были реконструированы в 2013 году к празднованиям 125-летия автомобиля (см. иллюстрации). Benz Motorwagen №1 и костюмы эпохи на них воспроизведены очень точно, а ситуации на фотографиях содержат определенные условности. Кто управлял автомобилем, неясно. Если верить мемуарам Бенца, за рулем на старте маршрута была не Берта, а ее сын Ойген. Так как литературной обработкой мемуаров Карла Бенца занималась, по некоторым данным, сама Берта, это сообщение может заслуживать доверия. С другой стороны, Ойген мог несколько десятилетий спустя не вспомнить точно, насколько тугим был руль первого автомобиля. Актриса Фелиситас Волль, игравшая Берту Бенц в документально-художественном фильме 2013 года «Карл и Берта», водила на съемках копию Benz Motorwagen 1 и сообщила, что автомобиль тяжелый, но при этом управляется легко, лучше некоторых современных автомобилей (Making of 'Carl & Bertha' (Film). Вести машину 12 часов в течение одного дня крайне тяжело даже для современного водителя, к тому же маршрут из Мангейма в Пфорцхейм пролегал на восток и затем на юг, то есть против солнца в течение большей части дня. Поэтому можно уверенно предположить, что Берта и младшие Бенцы садились за руль поочередно. И следует отметить, им очень везло: поездка обошлась без дорожно-транспортных происшествий.
История «гонки Берты Бенц» стала известна много десятилетий спустя и исключительно со слов ее участников. Историк науки Курт Мозер из Технологического института Карлсруэ высказал сомнения, что поездка может быть даже чистым вымыслом, поскольку ее не подкрепляют ни газеты и другие публичные источники, ни документы фирмы Карла Бенца, которые зафиксировали другие ранние поездки – «ничего, кроме прекрасной истории старика, записанной, говоря современным языком, “гострайтером”» (Цит. в: Eberhardt, Johanna. Unsere Mutter konnte ja gar nicht fahren. 28. August 2011). Принять это крайнее мнение не вполне возможно, так как Ойген Бенц спустя годы рассказывал эту историю, не пытаясь воспроизвести канву мемуаров отца, а с собственной точки зрения и с деталями, характерными для очевидца (наиболее показательно его уточнение о дефиците лигроина в аптеках). Отсутствие документов фирмы может объясняться именно тем, что поездка была частной и ни к бизнесу фирмы, ни к испытаниям отношения не имела, почему и не была проведена по документам.
Дефицит достоверных источников характерен для всей истории раннего автомобилестроения. Автомобиль – результат труда большого количества, говоря современным языком, «стартапов», которые спешили не в историю, а к потребителю и в патентные бюро, часто с полусырыми и просто нефункционирующими разработками. Не только события вокруг «гонки Берты Бенц», но и вообще весь ряд событий и фактов документирован отрывочно, противоречиво и просто никак – несмотря на то, что это был уже поголовно грамотный и много писавший XIX век Европы и США.
Также нельзя легко согласиться и с другим частым утверждением, что поездка Берты Бенц была шоком и потрясением для всех, кто ее наблюдал. Сравнение из мемуаров Карла Бенца «словно мимо них летела ведьма» – явное художественное преувеличение. Для жителей городов на маршруте поездка безусловно не прошла незамеченной, но в шок она никого не повергла. Со слов Ойгена Бенца: «Когда мы останавливались, то вокруг собирались люди, смотрели на моторную повозку и говорили: “Ну, теперь уж вашей кляче конец”». Первая публичная демонстрация автомобиля Бенца к этому времени уже состоялась. «Нойен Бадишен Ландесцайтунг» в субботнем номере от 3 июля 1886 года сообщала: «Приводимый в движение лигроином велосипед, сконструированный на Рейнском заводе газовых двигателей Бенца и компании, о котором мы уже сообщали в газете от 4 июня, сегодня утром прошел испытание на Рингштрассе. Испытания проведены успешно» (Цит. в: Schildberger, Friedrich. Gottlieb Daimler, Wilhelm Maybach and Karl Benz. Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 1968). Механическая повозка с пассажирами на улицах была революционной, но не неожиданной.
Почему эта точка зрения кажется наиболее достоверной? Для этого нужно оценить исторические обстоятельства создания автомобиля Бенца. История создания автомобиля – это несколько потоков событий одновременно, важнейшими из которых можно считать общественное принятие идеи личного механического транспорта и создание двигателя внутреннего сгорания.
Хорошо известная история «по закону перед автомобилем должен идти человек с красным флагом» – закон о локомотивах 1865 года, один из серии британских законов, принятых между 1861 и 1868 годом и действовавших до 1896 года. Эти законы регулировали использование на дорогах общего пользования «дорожных локомотивов» – ставших популярными в конце эры пара тяжелых промышленных паровых тягачей, которые больше напоминали современные дорожные тракторы и тягачи фур, чем автомобили. Пункт 3 закона 1865 года «о красном флаге» касался автопоездов и указывал, что локомотивы с прицепом должны сопровождаться экипажем из трех человек, включая пресловутого «человека с красным флагом», который должен был контролировать проезд перекрестков. Паровые локомотивы могли развивать скорость до 20 км/час и везти автопоезд массой до 15 тонн.
Паровики были в основном промышленного назначения, автомобилей из них не вышло. Паровые котлы были слишком велики и имели слишком низкий КПД, чтобы быть пригодными для использования в подобии коляски на одного-четырех пассажиров. Известны только образцы паровых дилижансов 1830–1870 годов – прототипы первых автобусов. Исключение составляют несколько паровых мотоциклов, построенных по технологиям конца XIX века уже накануне появления двигателей внутреннего сгорания и существовавших менее двух десятилетий (примерно с 1867 по 1890 год).
Сама же идея поставить паровой котел на колеса к тому времени насчитывала почти столетие. В континентальной Европе колесные паровики были известны с 1769 года (известная колесная паровая машина Кюньо), но оставались редкостью. Видимо, причина этого различия – в качестве дорог.
Популярность паровиков в Британии была во многом связана с тем, что в Британии с XVII по XIX век законодательство поощряло строительство частных шоссе. Именно в Британии появляется первое твердое покрытие дорог – макадам (утрамбованный гравий с вяжущим заполнителем). В начале XIX века британская шоссейная система была предметом зависти других стран – мечта Пушкина «Шоссе Россию здесь и тут, соединив, пересекут» имеет в качестве идеального образца шоссе, мосты и тоннели Британии. Но к началу 1860-х годов британские шоссе были уже почти банкротами из-за конкуренции с железными дорогами, и «законы о локомотивах» обязывали паровики не только ездить помедленнее и побезопаснее, но и платить за проезд по шоссе суммы, соразмерные с ущербом, которые они наносили покрытию, или не появляться там. Интересно, что эти законы, быстро вытеснив механический транспорт с дорог, привели к тому, что континентальная Европа значительно опередила Британию в области автомобилестроения в конце XIX века – там законы не мешали ездить на первых автомобилях.
Параллельно шло развитие индивидуального механического транспорта, и в первую очередь велосипедов. Прообразом велосипеда была дрезина Карла Дреза 1818 года, созданная, что интересно, в том же Мангейме, где Карл Бенц создал первый автомобиль, а Берта Бенц ездила на нем. На дрезине нужно было ехать, отталкиваясь ногами от земли. В 1863 году Эрнест Мишо во Франции и Пьер Лаллемен в США получают патенты на очень похожие велосипеды, с педалями на переднем колесе и седлом на раме, получившие неформальное имя «костотрясы». Париж после реконструкции Османа приобрел множество бульваров с покрытием из макадама, и велосипед Мишо привел к тому, что несколько лет во Франции был бум велосипедной езды. В конце концов количество дорожных происшествий с велосипедистами, которые сбивали пешеходов, привело к падению моды на велосипеды.
Между тем в 1869 году Эжен Мейе разработал велосипед с большим передним и малым задним колесами на натяжных спицах – в англоязычных странах он получил название «пенни-фартинг», по названию двух монет разного диаметра. «Пенни-фартинги» могли ехать очень быстро и стали популярны среди зажиточной молодежи, но травматизм среди велосипедистов значительно вырос – риск падения через руль был очень высок. В 1885 году Джон Старли создает дизайн, получивший название «безопасный велосипед». «Безопасный велосипед» получил два одинаковых колеса со спицами, рулевую вилку и цепную передачу с центральных педалей на заднее колесо. Отличия от велосипеда современного типа у него минимальны. Новый тип рамы позволял изготовлять ее штамповкой вместо сварки, что сделало велосипед из предмета роскоши массовым товаром. В 1888 году Джон Данлоп разрабатывает пневматическую шину. Велосипеды перестают быть «костотрясами» и становятся такими, к каким привыкли мы.
Появление «безопасного велосипеда» вызвало второй, уже всемирный бум велосипедов, который продолжался все 1890-е годы и косвенно способствовал эмансипации женщин – для женщин были придуманы специальные женские велосипеды и шаровары, да и сама езда на велосипедах стала для женщин первым доступным видом спорта и досуга под открытым небом, который к тому же позволял проводить его совместно и наравне с мужчинами.
Велосипед как инструмент технического и социального прогресса – частая тема публицистики и литературы конца XIX века. В 1897 году герой рассказа А.П. Чехова «Человек в футляре» возмущался, увидев свою невесту и ее брата на велосипедах. «Разве преподавателям гимназии и женщинам прилично ездить на велосипеде?» – вопрошал персонаж, и читатели понимали, что да, велосипед – это не только технический прогресс, но также символ и инструмент взлома социального «футляра» отживших порядков.
Таким образом, когда Берта Бенц выехала на дорогу в самобеглой коляске, это была дорога, по которой уже начали ездить велосипеды и не первое десятилетие ездили паровые тягачи. Реализация механической коляски была нова, но идея уже никого бы не удивила. Возможной реализация коляски стала благодаря второй ключевой инновации эпохи – двигателю внутреннего сгорания.
https://slon.ru/images/photos/4ed625f8033821aa441400597b01b7ff.jpeg
Берта Бенц с дочерьми
Getty Images
Концепция двигателя, где топливо сгорает в поршневом цилиндре, также возникла не в XIX веке. В 1670-е годы Д. Папен и Х. Гюйгенс в Парижской академии наук экспериментировали с концептом порохового двигателя, и вплоть до начала XIX века к этой идее возвращались и другие натурфилософы. Теоретические основы для создания двигателя внутреннего сгорания начали формироваться с открытием в 1824 году «цикла Карно» Николя Леонардом Сади Карно (1796–1832) и развитием идей Карно в 1834 году Эмилем Клайпероном (1799–1864) и в 1850–1857 годах Рудольфом Клазиусом (1822–1888). В результате этих работ было выведено уравнение фазового перехода Клаузиуса – Клайперона и сформулированы первый и второй законы термодинамики.
Другим ключевым условием создания двигателей внутреннего сгорания было наличие топлива с приемлемой энергетической плотностью (количеством выделяемой энергии на единицу объема). Первые опыты с двигателями внутреннего сгорания велись со «светильным газом» (смесь водорода, метана и других горючих газов), который производился газификацией каменного угля. Бензин, который нуждается в карбюраторе, создающем из него горючую смесь, стал постепенно применяться на рубеже 1870–1880-х годов.
В 1850-е годы начинается первое промышленное производство нефтепродуктов, в первую очередь керосина. Это позволило создать компактные и яркие керосиновые лампы, заменившие свечи и масляные лампы, которые жгли китовый жир. Первая керосиновая лампа классического типа была изготовлена Игнацем Лукашевичем во Львове в 1853 году. Более легкие фракции изначально не находили применения, кроме как в качестве растворителей, и лишь по мере появления спроса на бензин стали собираться и производиться целенаправленно.
Ключевой прорыв в нефтепереработке произошел вскоре после описываемых событий, в 1891 году, когда русский инженер Владимир Григорьевич Шухов (1853–1939), будущий строитель «башни Шухова» в Москве, разработал и запатентовал «процесс Шухова» для крекинга сырой нефти. Крекинг по методу Шухова позволил эффективно расщеплять нефть на керосин, бензин, ароматические фракции и мазут, а в скором будущем и получать искусственный битум для производства асфальтобетона. Дешевый и изобильный бензин стал одним из условий автомобильного бума (снова вспомним поиск Бертой Бенц лигроина по аптекам). Роль асфальта в создании мостовых для автомобилей также вполне очевидна; хотя первые асфальтовые мостовые появились еще в 1836 году в Лондоне, массовое применение материалов на основе битума для мощения дорог стало доступным лишь перед Первой мировой войной.
История прототипов двигателей внутреннего сгорания прослеживается по патентам и судебным искам, которыми изобретатели всех стран Европы и Америки обменивались все время. Кто был первым, сказать невозможно не столько из-за того, что очень похожие вещи делались в одни и те же сроки, сколько из-за того, что революций не было и каждый новый двигатель слегка улучшал и развивал идеи предшественников, добавляя новые компоненты, отбрасывая неудачные конструктивные решения. Первыми двигателями внутреннего сгорания, которые пошли в серийное производство, были двигатели Жозефа Ленуара (1860) и Николауса Отто (1863). Двигатель Ленуара быстро устарел, а германский патент Отто №537 1877 года на четырехтактный двигатель несколько лет, пока в 1884 у его не отменил очередной суд, сдерживал собственные разработки других изобретателей, в том числе Готлиба Даймлера (1846–1929), Вильгельма Майбаха (1834–1900) и самого Карла Бенца. Мощность ранних двигателей не превышала 2–3 лошадиные силы.
Даймлер и Майбах были ведущими инженерами на фабрике Отто и в значительной мере разработали тот самый четырехтактный двигатель, который был запатентован Отто. Поссорившись с Отто, они в 1880 году покинули фирму и на компенсацию за оставленные на фирме патенты открыли собственную фирму. Как и фирма Отто, она производила двигатели.
В 1885 году Даймлер и Майбах разработали одноцилиндровый бензиновый мотор мощностью 0,5 лошадиной силы. Зажигание в моторе производилось от калильной трубки (фактически раскаленным добела фитилем) – это была тупиковая ветвь развития карбюраторных двигателей. 29 августа 1885 года Даймлер и Бенц получили патент №36423 на Reitwagen – первый мотоцикл в истории. Конструктивно «рейтваген» напоминал костотряс, под центральной рамой которого помещался мотор с ременным приводом на заднее колесо – современные мотоциклы имеют такую же принципиальную схему. Главным отличием от современного мотоцикла были стабилизирующие небольшие колесики по бокам – как у современных детских велосипедов. Сын Даймлера Пауль несколько раз поездил на «рейтвагене» из Бад-Каннштатта в Унтертюркхайм (около 3 км), но в серию он не пошел – видимо, оттого, что на скорости вибрации становились еще сильнее, чем у костотрясов. Сохранилось упоминание, что Даймлер и Майбах ради эксперимента поставили мотор на коляску, но это был просто эксперимент. Основной бизнес фабрики Даймлера и Майбаха, как и Отто, состоял в производстве лодочных моторов и при случае – в поставке промышленных моторов на заводы. О применении двигателей внутреннего сгорания на транспорте никто в это время всерьез не думал, кроме Карла Бенца.
У автомобиля, как и у двигателя внутреннего сгорания, много создателей и еще больше претендентов в создатели. В Австрии популярна версия, что первый автомобиль был создан еще в 1870 году венским инженером Зигфридом Маркусом. После Второй мировой войны версия в пользу Маркуса в качестве главного аргумента долго ссылалась на директиву нацистских властей об исключении Маркуса из истории науки и техники и признании приоритета Бенца – Маркус был крещеным евреем. О Маркусе достоверно известно, что он поставил на тележку двигатель Ленуара, но те его разработки, что могут напоминать автомобиль, которым можно управлять, на несколько лет отстают от Бенца. Другую раннюю тележку с мотором от швейной машинки 1882 года приписывают итальянцу Энрико Бернарди. В Британии Эдвард Батлер в 1884–1889 годах развивал планы прототипа автомобиля с бензиновым карбюраторным двигателем, который в чем-то даже технически опережал работу Бенца, но в 1890 году прекратил работы, сославшись на то, что законы о локомотивах запрещают испытания его механического устройства и практического смысла работа не имеет.
Карл Бенц явно не может претендовать на авторство идеи автомобиля, но он может претендовать на то, что первый довел идею до прототипа, а прототип до промышленного производства. Собственно автомобилем Карл Бенц начал заниматься не сразу. Изначально он производил разного рода промышленные машины и несколько раз чуть не разорился. Первый раз от разорения его спасла невеста Берта Риттер, которая взяла у своего отца в долг часть своего приданого и выкупила долю ушедшего из бизнеса партнера; второй – счастливый случай. С 1879 года Карл Бенц производил двухтактные двигатели, где постепенно отработал те удачные технологии, которые пошли в серию с первым автомобилем. Двигатели хорошо продавались, и компаньоны несколько лет удерживали Бенца от работы над автомобилем, который им представлялся коммерчески бесперспективным. «Один из них, Макс Каспар Розе, – вспоминал Ойген Бенц, – говорил ему: “Господин Бенц, мы сейчас заработали прекрасные деньги, но не касайтесь вы этой моторной повозки, иначе мы снова все потеряем. Боже мой, боже мой, когда же это все закончится?”»
К работе над автомобилем Бенц приступил после того, как суды отменили патент Отто на четырехтактные двигатели. В 1886 году Бенц разработал четырехтактный двигатель с зажиганием горючей смеси от электрической свечи, получавшей импульс высокого напряжения от катушки Румкорпфа и водяным охлаждающим радиатором – принципиально это та же схема, что и в современных автомобильных двигателях.
Транспортное средство, на которое был установлен этот двигатель, очень далеко ушло от «коляски с мотором». Патент от 29 января 1886 года №37435 детально показывает схему трехколесного Benz Motorwagen №1: в нее входило рулевое управление единственным передним колесом с наваренной резиновой покрышкой, двигатель в задней компоновке, привод на задние колеса, дроссельный кран, тормозной рычаг, управлявший ремнем, который выполнял также и функцию сцепления. Benz Motorwagen №1 содержал все основные агрегаты автомобиля. Собственно, от конной коляски в ней остались только кузов и сиденья.
Почему первую поездку совершил не Карл, а Берта Бенц, непонятно. По одной версии, Карл Бенц боялся рисковать, после того как на уличных испытаниях один моторваген столкнулся со стеной. По другой, он был перфекционистом и продолжал бы совершенствовать свою конструкцию еще много месяцев, если бы Берта своей поездкой не продемонстрировала ему, что автомобиль практически готов к рынку. И наконец, еще одна версия – Карл был техническим гением, но продавать никогда толком не умел. Берта задумала поездку как решительный маркетинговый ход, призванный создать ажиотаж вокруг автомобиля. Эта красивая версия не очень подтверждается фактами – автомобиль готовился к выставке в Мюнхене, где, по словам Ойгена, стал большой сенсацией, затем был показан на Всемирной выставке в Париже и не сразу, но постепенно начал продаваться. Если поездка Берты Бенц и упоминалась в маркетинговых материалах «Карл Бенц и компания», то нам об этом пока ничего не известно. Но эта история интересно опирается на личность Берты Бенц.
Берта Бенц, как мы можем ее себе представить, была женщиной такой душевной силы, какие встречаются редко в любые времена. Ее денежное вмешательство в дела Карла Бенца, которое спасло его от банкротства, говорит само за себя. Это событие говорит еще и о том, что Берта выходила замуж не по сговору, как большинство девушек из бюргерского класса Германии XIX века, и даже не по инициативе Карла и благожелательном нейтралитете родителей (как в браках по любви того времени), а едва ли не сама выбрала своего избранника. Для викторианской эпохи это личная смелость и решительность, имеющие себе мало равных.
Германское право долго отказывало женщинам не только в политических, но и во многих гражданских правах – например, в праве владеть собственностью помимо мужа или отца или работать без разрешения супруга. Участие женщины в делах мужа ни традиционная, ни юридическая семейная роль не предусматривала. Берта Бенц вела себя так, будто этих традиционных ограничений для нее не существовало. Она разделяла амбиции и устремления мужа и его интерес к технике, поддерживая его в постоянных трудностях и конфликтах не только финансово, но и морально. Она была, образно говоря, боевой подругой (притом что домашнее хозяйство Бенцев было в порядке и дети вспоминали дом Берты как благоустроенный и любящий), и не исключено, что в паре Карл – Берта волей и движущей силой была именно Берта. Этот тип женщины не часто встречается и в наши дни, а в XIX веке был во многом предвестником будущего мира, где пол не служит критерием интеллекта, социальной роли или важности человека. То, что именно Берта Бенц самостоятельно сделала решительный шаг, открывший эру автомобильного транспорта, не выглядит случайностью. Скорее она получила право, заслуженное оставшимся за кадром истории многолетним сотрудничеством с мужем, без которого не было бы первого автомобиля.
Итак, 5 августа 1888 года Берта Бенц взяла автомобиль семейной фирмы и поехала из Мангейма в Пфорцхейм. С этого дня начинается история автомобильного транспорта.
https://slon.ru/images/photos/c59202cab71f80bfc3612d09b6120982.jpeg
Карл Бенц (справа) и Берта Бенц в автомобиле Benz-Viktoria. 1893
Getty Images
Карл Бенц создал еще ряд моделей автомобилей, продав сначала лишь 69 автомобилей за 1889–1893 годы; затем спрос начал стремительно нарастать. С 1889 года автомобили стали строить Даймлер и Майбах. В 1893 году Карл Бенц использует реечный механизм для создания рулевого привода на два колеса и создает первую четырехколесную модель «Виктория». В 1895 году Бенц разрабатывает первый грузовой автомобиль, затем первый автобус, а в последние годы XIX века начинают проводиться первые автогонки и строиться гоночные автомобили. Фирма «Карл Бенц и компания» к 1900 году становится одним из ведущих игроков мирового рынка, выпуская автомобили уже по нескольку сотен в год (в 1900-м – 603 машины).
Во Франции быстро сложилась своя мощная автомобильная индустрия – сначала на базе лицензий Майбаха и просто пиратского копирования немецких образцов, а потом и своих инноваций. Лидером французского, а затем и мирового рынка на этом этапе была фирма партнеров Майбаха «Панар – Левассор», где были разработаны первая трансмиссия и первое подобие универсального шасси Systeme Panhard для автомобилей разного назначения. Луи Рено в 1898 году вносит в конструкцию автомобиля карданный вал и дифференциал.
В 1896 году Британия отменяет законы о локомотивах и начинает догонять уже ушедшую далеко вперед автомобильную индустрию в континентальной Европе. Автостроительные фирмы Европы исчисляются многими десятками, своя автомобильная индустрия начинает складываться и в США. В России первый автомобиль появился в 1894 году – это был Benz Velo (Книга выдачи заказов 1894 года. Архив Mercedes-Benz, Штутгарт). Используя как образец эту модель, Петр Фрезе и Евгений Яковлев построили весной 1896 года первый русский автомобиль.
Двигатель внутреннего сгорания не сразу был признан за основу автомобилестроения. В том же 1888 году Андреас Флокен строит первый электромобиль Flocken Elektrowagen на аккумуляторной батарее. До конца XIX века двигатели внутреннего сгорания соперничали с электродвигателями, и только энергетическая плотность и скорость заправки бензинового двигателя в конечном итоге стали очевидными преимуществами. На столетие электродвигатели сохранились лишь в проводном автотранспорте (троллейбусы и трамваи), и только создание литиевых батарей в конце XX века позволило возобновить эксперименты с электромобилями.
Кузов и компоновка пассажирских сидений дольше всего сохраняли инерцию дизайна. Автомобили походили на кареты и коляски вплоть до ноября 1900 года, когда Майбах и Пауль Даймлер разработали для Эмиля Еллинека концептуально новый автомобиль Mersedes 35 PS, получивший в числе прочих инноваций и кузов типа «моторный капот-салон». С Mersedes 35 PS (давшего имя известной современной марке) идет отсчет нового этапа в автомобилестроении, когда автомобиль стал уже не мотоколяской, а самостоятельным конструкторским объектом. Интересно указать, что один из первых аэродинамических корпусов был разработан тоже на заводе автомобилей Бенца в 1908 году.
Гонка Берты Бенц, возможно, и не подтолкнула процесс строительства автомобильной индустрии, но Берта Бенц все равно остается первым водителем автомобиля в истории. Это был не только шаг в развитии технологий, доказавший, что автомобиль – надежное и быстрое средство передвижения на большие расстояния. Это был еще и шаг социального прогресса к миру, где женщины выбирают направление движения наравне с мужчинами, и не только на местности. Женщины конца XIX века садились на велосипеды, Берта Бенц села за руль автомобиля – это были части одного и того же процесса эмансипации и борьбы за реальное равенство полов. Проехав эту дистанцию, Берта Бенц доказала, что женщины не нуждаются в сопровождении и покровительстве мужчины, чтобы чего-то добиться. В наше время это может показаться пустяком, но для конца XIX века это была инновация, сопоставимая с изобретением автомобиля.
В советское время бытовало убеждение, что машина – мужское занятие, а женщине не место за рулем. Интересно, существовал ли бы этот наивный сексизм, если бы в школах дети изучали не только историю войн и революций, но и истории людских достижений – таких как гонка Берты Бенц.
Автор выражает свою глубокую благодарность к.и.н. А. Родионову и Daimler Benz AG за предоставленные материалы и неоценимую помощь в работе над этим очерком.
Содержание темы :
01 страница
#01. Юрий Аммосов.Женщина за рулем, или Гонка Берты Бенц
#02. Юрий Аммосов. Огюст и Луи Люмьеры: на площадке первого кинофильма
#03. Юрий Аммосов. Александр Гумбольдт: отец «наук о Земле»
#04. Юрий Аммосов. Карл Линней: классификатор живого мира
#05. Юрий Аммосов. Проблема долготы: кому и зачем нужны хронометры?
#06. Юрий Аммосов. О мусульманских хакамах, вернувших европейцам науку
#07. Юрий Аммосов. Бегство Лизы Мейтнер: случай, создавший ядерное оружие
#08. Юрий Аммосов. Радиофобия: как мы начали бояться и разлюбили ядерную бомбу
#09. Юрий Аммосов. Проект «Корона»: откуда в вашем смартфоне фотоаппарат
#10. Юрий Аммосов.
02 страница
#11. Юрий Аммосов. «Бесконечные рубежи» Ванневара Буша: как увидеть будущее
#12. Юрий Аммосов. Краткая история инноваций Первые венчурные капиталисты: как в хайтек потекли большие деньги
#13. ChronTime. Изобретение перьевой ручки
#14. ChronTime. Изобретен Тяжелый плуг
#15. ChronTime. Изобретены приливные мельницы
#16. ChronTime. Сирийским инженером Каллиник изобретен греческий огонь
#17. Я принес вам мир. Имхотеп – основатель цивилизации
#18. Эратосфен и Птолемей: считали ли древние Землю плоской?
#19. Путь к железу. Катастрофа бронзового века
#20. О мусульманских хакамах, вернувших европейцам науку
03 страница
#21. О начавшемся при Карле Великом преодолении последствий распада Западной Римской империи
#22.
#23.
#24.
#25.
#26.
#27.
#28.
#29.
#30.
04 страница
#31.
#32.
#33.
#34.
#35.
#36.
#37.
#38.
#39.
#40.
05 страница
#41.
#42.
#43.
#44.
#45.
#46.
#47.
#48.
#49.
#50.
Юрий Аммосов
01.12.2015, 18:35
https://slon.ru/posts/60379
28 ноября, 08:00
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
Братья Люмьер, Огюст (1862–1954) и Луи (1864–1948), были специалистами по технологиям фотофиксации изображений. Но обстоятельства сложились так, что они создали кинематограф как вид досуга и искусства (или, употребляя современный термин, «медийный феномен»).
В традиции истории киноискусства первым кинопоказом обычно называют киносеанс 28 декабря 1895 года в Индийском салоне «Гранд-кафе» в Париже на бульваре Капуцинок, 14. Бытующее в русской литературе название «бульвар Капуцинов» ошибочно, так как улица получила имя по женскому монастырю. По другой популярной легенде, зрители бросились вон из зала, когда с экрана на них поехал паровоз (обе ошибки воспроизведены в кинокомедии «Человек с бульвара Капуцинов»).
Знаменитый ролик «Прибытие поезда на вокзал Ла-Сьота» не только не пугал зрителей, которые знали, чего ожидать (восхищал – да, но не пугал), но на бульваре Капуцинок даже не демонстрировался. Он был снят в 1895 году, но показан впервые в январе 1896 года. В программе Индийского салона стояли следующие ленты, каждая продолжительностью 45–50 секунд, все были сняты весной-осенью 1895 года:
1. La Sortie de l'Usine Lumière à Lyon (Выход работников с фабрики Люмьеров в Лионе)
2. Le Jardinier / l'Arroseur Arrosé (Садовник, или Политый поливальщик)
3. Le Débarquement du Congrès de Photographie à Lyon (Выход гостей съезда фотографов в Лионе)
4. La Voltige (Наездник-вольтижер)
5. La Pêche aux poissons rouges (Ловля золотой рыбки)
6. Les Forgerons (Кузнецы)
7. Repas de bébé (Малыш завтракает)
8. Le Saut à la couverture (Прыжки на одеяле)
9. La Places des Cordeliers à Lyon (Площадь кордельеров в Лионе)
10. La Mer / Baignade en mer (Море, или Купание в море)
Сеанс 28 декабря 1895 года часто также называют первым кинопоказом в истории. На самом деле это был не первый кинопоказ, а первый кинотеатр, так как за вход братья Люмьер брали по одному франку. До киносеанса на бульваре Капуцинок в течение 1895 года Люмьеры провели ряд кинопоказов для специалистов, где, очевидно, присутствовала не меньшая аудитория. Известны как минимум пять показов: 22 марта в Париже в Обществе развития отечественной промышленности; 11 июня на съезде фотографов в Лионе; 11 июля в Париже на технической выставке; 10 ноября в Брюсселе в Бельгийской ассоциации фотографов и 16 ноября в амфитеатре Сорбонны. Историк кино Бернар Шардер, изучавший документы Люмьеров, считал, что изначально Луи Люмьер делал презентацию достижений фабрики Люмьеров, и для него было неожиданностью, что 22 марта аудитория с энтузиазмом отреагирует не на цветную фотографию, которую он также представлял на этом мероприятии, а на черно-белые движущиеся картинки (Chardère, Bernard. Les images des Lumière, Paris: Gallimard, 1995).
https://slon.ru/images/photos/c83dd7c7337079bbce0a5ea0b59251c0.jpeg
Выход работников с фабрики Люмьеров в Лионе
wikipedia.org
История живых изображений начинается не на Люмьерах, а уходит как минимум в античность. Первым шагом на этом направлении была камера-обскура. Термин принято возводить к Леонардо да Винчи, его возникновение датируется рубежом XV–XVI веков (хотя Сodex Atlanticus, где он фигурирует, является компиляцией из рабочих дневников Леонардо и составлен только в конце XVII века). Сам же принцип создания изображения посредством узкого отверстия был известен еще составителю «Проблем» (приписываемый Аристотелю текст, принадлежащий школе перипатетиков), и, вполне возможно, был известен и учителю Аристотеля Платону, чье описание «Пещеры теней» (Платон. Республика) также может интерпретироваться как камера-обскура. Джозеф Нидэм считал, что описание камеры-обскуры еще на столетие раньше появилось у китайского философа Мо Цзы (Needham, Joseph, Wang, Ling; Robinson, Kenneth Girdwood. Science and Civilisation in China. Physics. Vol.1, Part 1. Cambridge Univ. Press, 1962). В дальнейшем камера-обскура упоминается Евклидом как подтверждение прямолинейности распространения света, а арабские последователи греческих философов аль-Кинди (Алькиндус) и аль-Хайсам (Альхазен) описывают камеру-обскуру и движение света в ней уже более детально; через Альхазена с камерой-обскурой был знаком и Роджер Бэкон. В XVIII веке камера-обскура уже была описана в «Энциклопедии» Дидро и д'Аламбера и применялась художниками. «Волшебный фонарь» для проецирования изображений на вертикальный экран возникает также в какой-то момент в Новое время. Чаще всего его изобретение приписывают в 1660-е годы Х. Гюйгенсу или А. Кирхнеру, но более простые устройства для проекции известны еще с XVI века.
https://slon.ru/images/photos/9d2ab2fab453b68ad978c216b91b29ad.jpeg
Камера-обскура. Рисунок XVII века
wikipedia.org
Существование инерции зрения (персистенции), благодаря которой мозг воспринимает последовательность изображений как движение, также было известно продолжительное время – Альхазен упоминает это явление со ссылкой на Аристотеля. Попытки изучать темпоральные интервалы инерции зрения предпринимались уже в начале XVIII века; известны такие эксперименты около 1740 года Яноша Андраша Сегнера. Современные исследования показывают, что инерция зрения меняется в зависимости от длины волны наблюдаемого света, контраста и ряда иных условий, и может варьироваться от ~13 до ~200 миллисекунд, с медианным значением 40–50 миллисекунд (Watson, A. B. Temporal Sensitivity. In K. Boff, L. Kaufman & J. Thomas (Ed.), Handbook of Perception and Human Performance New York: Wiley, 1986). Причины этого до конца не установлены – в качестве объяснений предлагаются скорость реакции фоторецепторов глаза, скорость передачи нервных сообщений и скорость реакции зрительного анализатора мозга (аналогичные факторы влияют и на моторную реакцию человека). Выведенный опытным путем формат 24 кадра в секунду был компромиссом между скоростью восприятия и техническими особенностями производства и свойств кинопленки и кинопроекторов (Brownlow, Kevin, Silent Films: What Was the Right Speed? Sight and Sound, Summer, 1980).
Первые анимированные изображения были созданы независимо в 1832 году Жозефом Плато (Брюссель) и Симоном фон Штампфером (Вена). И Плато, и Штампфер создавали их на основе стробоскопического эффекта, вращая диск с изображениями. Приоритет обычно отдают Жозефу Плато, чьи работы в этом направлении документированы еще 1829 годом, но термин «стробоскоп» относится к устройству Штампфера (Плато называл свой диск фенакистоскопом). В 1834 году британец Уильям Хорнер создал барабанный вариант стробоскопа – дедалеум (в последующем переименованный в зоотроп). Дж. Нидэм впоследствии утверждал, что первый зоотроп создал шэньши Дин Хуан в I веке BC, но это описание в значительной мере интерпретация Нидэмом не самых точных указаний Дин Хуана. Зоотропы могли использовать бумажную ленту с большим числом изображений и стали популярным развлекательным устройством викторианской эпохи (периодически они создаются для рекламных и развлекательных целей и в современную эпоху). В сочетании с «волшебным фонарем» зоотроп позволял показывать «живые картины» продолжительностью несколько секунд. В 1877 году Шарль Эмиль Рено разработал такое комбинированное устройство под названием праксиноскоп; модификация 1888 года позволяла проецировать изображение на большой экран; и в Париже прошло несколько представлений под названием Théâtre Optique.
https://slon.ru/images/photos/de8825971883ee36ac008fb2c8cf731b.gif
Движущиеся человечки, воспроизведенные с помощью стробоскопа
wikipedia.org
На рубеже 1870–1880-х годов состоялись первые опыты в области скоростной фотографии. 15 июня 1878 года британский фотограф Эдвард Мэйбридж отснял на конной ферме в Пало-Альто (теперь территория Стэнфордского университета) серию фотографий «Сэлли Гарднер в галопе» (Library of Congress Prints and Photographs Division). Этому предшествовал год экспериментов в скоростной фотографии на ипподромах Калифорнии. Съемка велась на 24 камеры, выставленные в ряд и синхронизированные с эквивалентной частотой 25 кадров и оценочной выдержкой менее одной миллисекунды (Clegg, Brian. The Man Who Stopped Time: The Illuminating Story of Eadweard Muybridge – Pioneer Photographer, Father of the Motion Picture, Murderer. Joseph Henry Press, 2007). Снимки по-видимому, предназначались для изучения в статике, но могли и проигрываться зоотропом.
Работы выполнялась по заказу владельца фермы и губернатора Калифорнии Леланда Стэнфорда. Стэнфорд был конезаводчиком и разводил на продажу рысаков (которые использовались, чтобы возить коляски с пассажирами) и скакунов (спортивных верховых лошадей преимущественно для скачек). Рысаки ходят рысью – ровным аллюром, который обеспечивал быстрое движение без рывков; скакуны – галопом, который быстрее рыси, но сильно трясет наездника и для повседневной езды не пригоден. Леланд хотел проверить, отрывает ли скаковая лошадь в галопе все четыре ноги от земли, что серия «Сэлли Гарднер» и подтвердила. В русской литературе распространена легенда, что Стэнфорд и Мэйбридж заключили пари и организовали съемку для его разрешения, но источниками это не подтверждается (Комментарий к коллекции Э. Мэйбриджа: The Museum of the City of San Francisco). Затем Мэйбридж в 1880-х годах создал серию из 781 фотографии обнаженных людей, анализировавших фазы движения человека (Muybridge, Eadweard. Muybridge's Complete Human and Animal Locomotion: All 781 Plates from the 1887 Animal Locomotion. Dover Publications, 1887).
В 1882 году французский биолог Этьен Жюль Маре разработал первое фоторужье со скоростью 12 кадров в минуту, снимавшее объекты на разные места одной фотопластины; Маре использовал фоторужье и другие разработанные им устройства для скоростной съемки, чтобы изучать движение птиц и животных.
В 1885 году американский изобретатель Джордж Истмэн, ранее разработавший эффективный промышленный метод покрытия фотоэмульсией «сухих» фотопластин, выпустил на рынок бумажную ленту с фотоэмульсией. В 1885 году Истмэн выпускает пленочную фотокамеру «Кодак». Дизайн этой камеры с минимальными изменениями существовал до начала 2000-х годов, пока пленочную фотографию не вытеснила цифровая. И в 1889 году происходит последний критический шаг: в компании Истмэна была разработана прозрачная фотопленка на основе целлулоида, (саму целлулоидную пленку разработал Ганнибал Гудвин). Это был первый из многих вариантов фотопленки на основе нитроцеллюлозы, применявшейся в фото- и кинотехнике в течение всего XX века.
Еще до появления прозрачной фотопленки французский изобретатель Луи Ле Пренс в 1886 году создал первый киноаппарат с 16 линзами для записи «живых картин» на бумажную фотопленку «Истмэн-Кодак» (патент США №376247), а в 1888 году запатентовал киноаппарат с одной линзой (патент Франции №188089). Этот киноаппарат был использован для съемки роликов «Сцена в Раундей-гарден» и «Транспорт на Лидском мосту», каждый продолжительностью около двух секунд. Эти ролики могут считаться первыми «кинофильмами», снятыми на пленку. (Коллекция сохранившихся архивов и артефактов Ле Пренса находится в Национальном научном музее в Лондоне.)
Появление целлулоидной фотопленки побудило Томаса Эдисона создать концепт устройства для просмотра фильмов на пленке. Устройство, получившее имя «кинетоскоп», было разработано по поручению Эдисона инженером Уильямом Диксоном и впервые представлено публике в 1891 году. Это был стационарный аппарат размером с небольшой шкаф (около метра высотой), на крышке которого находился окуляр с козырьком, поэтому фильм был рассчитан на просмотр только одним зрителем за один раз. Внутри аппарата протягивалась пленка, которую крутил электромотор, и подсвечивала лампа. Аппарат должен был подключаться к электрической сети и содержал только один фильм, длиной около минуты.
С 1889 года Эдисон начинает применять в кинетоскопе перфорированную пленку в том же формате 35 мм и 4 перфорации на кадр, что стало в будущем стандартом кинематографа. Изначально фирма Эдисона закупала у Истмэна неперфорированные 70-миллиметровые рулоны, резала их пополам и перфорировала под свои нужды. В 1902 году патент Эдисона был оспорен в суде, и производители всего мира начнут беспрепятственно производить уже ставшую де-факто стандартом кинопленку.
Фильмы компания Эдисона снимала в специально отстроенном павильоне «Черная Мария», так как фотопленка требовала очень яркого света. Фильмы снимались с помощью камеры кинетограф, которая использовала грейферный механизм (продвигала и экспонировала пленку покадрово). Но в кинетоскопе применялся не покадровый показ, а постоянная прокрутка, что создавало у зрителя при просмотре впечатление размытия изображения. Такую же камеру с грейфером Леон Були запатентовал во Франции в 1892 году под названием «кинематограф».
В 1892–1895 годах Эдисон активно патентовал и продвигал кинетоскопы, и несколько лет это был один из самых прибыльных продуктов холдинга Эдисона. Этот период кончился так же быстро, как и начался: создатель кинетоскопа Диксон создал и его могильщика.
В 1894 году покинувший Эдисона Диксон и его партнер Герман Каслер вышли на рынок с устройством «мутоскоп», которое представляло собой барабан с картинками, около восьмисот карт с последовательными фазами движений. Барабан приводился в движение вращением ручки, поэтому был намного компактнее и требовал только подсветки или вовсе обходился естественным освещением. Мутоскопы не использовали пленку и стоили намного дешевле кинетоскопов. Сам принцип быстрого листания барабана с картами, по-видимому, принадлежит художнику-аниматору Уинзору Маккею. Создатели мутоскопа были также менее критичны к тематике «фильмов»; одна из самых продаваемых моделей называлась «Что подсмотрел дворецкий» – и предсказуемо показывала раздевающуюся даму. Фильмы Эдисона не предлагали ничего откровеннее танцовщиц в развевающихся тюлевых одеждах.
https://slon.ru/images/photos/f40a3972841c5c585dc1f16c0cb50322.jpeg
Фрагмент фильма для кинетоскопа
wikipedia.org
Эдисон попытался внести в конструкцию кинетоскопа фонограф, переименовав аппарат в кинетофон, но первые звуковые фильмы успеха не имели и спрос не увеличили. В конце 1890-х годов компания Эдисона прекратила производство кинетоскопов, передав марку линии кинопроекторов, технология которых была куплена в 1897 году у Чарльза Дженкинса и Томаса Армат. Дженкинс и Армат разработали свой проектор в 1895 году и предпринимали попытки продавать его под марками «Фантаскоп» и затем «Витаскоп». Дженкинс впоследствии, уже на склоне лет, стал одним из создателей современного телевидения. Мутоскопы, напротив, пользовались большим спросом, став в США основой никелодеонов (от «никель», разг. – пятачок, никелевая монета достоинством 5 центов, и «Одеон» – название роскошного модного парижского театра) – балаганов для просмотра фильмов «за пятак» и других недорогих и простых аркадных развлечений («пенни-аркады»), популярных у подростков и низкооплачиваемых слоев населения.
Таким образом, парижская публика была вполне подготовлена к просмотру «движущихся картин», и Люмьеры сделали последний критический шаг в направлении создания кино как «медиума».
Братья Люмьер были фотографами во втором поколении. Их отец Антуан Люмьер начинал карьеру как фотограф, с фотоателье, а с 1880 года начал производить фотопластинки с эмульсией из желатина на основе бромида серебра. В 1882 году Луи Люмьер, тогда студент-физик колледжа Мартиньер, улучшил фотоэмульсию, добившись сокращения выдержки, и к 1885 году фабрика отца и сыновей Люмьеров производила уже свыше 1,2 млн фотопластин в год. По уровню механизации и постоянному внедрению технических инноваций (в основном создававшихся Луи Люмьером при активном участии Огюста) это было одно из самых высокотехнологичных производств в Европе.
В 1894–1895 годах братья Люмьер приобрели кинетоскоп Эдисона в комплекте с 12 пленочными фильмами, разобрали его и начали экспериментировать над методами проецирования фильмов на большой экран. В течение осени-зимы они создали портативное устройство весом около 8 кг, которое сочетало три функции – съемку фильма, обработку пленки и демонстрацию фильма. Леон Були прекратил платежи по своему патенту в 1894 году, и Люмьеры использовали освободившееся имя «кинематограф» для патента на свое устройство – под этим именем мы и знаем искусство и индустрию создания «живых картин».
Кадровая частота съемки и показа составляла 15 кадров в секунду. При этой частоте продолжительность фильма, помещавшегося на стандартную бобину 35-миллиметровой пленки, составляла 40–50 секунд. Скорость, скорее всего, была обусловлена нечувствительностью эмульсии: уже Мэйбридж снимал на сверхкороткую выдержку, а уж Луи Люмьер был одним из лучших специалистов в мире по светочувствительности. Причина, скорее всего, кроется в том, что целлулоид чрезвычайно горюч. Проекционная лампа кинематографа могла легко поджечь пленку, и в конструкцию 1897 года Люмьеры добавили бутыль с водой между лампой и пленкой – вода поглощала тепло и служила предохранителем от возгорания, а также концентрировала свет на пленке. Дополнительным риском было и то, что лампа заправлялась легковоспламеняющимся эфиром.
Горючесть целлулоида много десятилетий была профессиональным бедствием киноиндустрии. Множество фильмотек гибло в стремительных пожарах, а возгорания пленки были причинами многих пожаров на киностудиях и в кинозалах. В ряде стран в будущем сложилась практика или были изданы законы, чтобы в местах кинопроизводства или кинопоказов обязательно дежурил пожарный. Негорючая пленка из диацетата целлюлозы была придумана уже в 1907 году, но первые же несколько лет ее эксплуатации показали, что новая пленка очень хрупкая и шестерни проекторов легко рвут ее по перфорации. В результате киноиндустрия уже в 1911 году вернулась к горючему, но прочному целлулоиду. Проблема горючести была решена только с появлением в 1940-х годах термопластика полиэтилентерфталата (известного под коммерческими именами «майлар» и «лавсан»), который от нагревания плавится, что также портит кинопленку, но по крайней мере не создает риска пожара.
Поскольку и режим камеры, и режим проектора кинематографа использовали один и тот же грейферный лентопротяжный механизм на основе «треугольника Рёло» (фигура постоянной ширины), то качество изображения возросло, артефакты размытия исчезли. Историк кино Жорж Садуль утверждал, что Огюст и Луи Люмьеры считали это своей важнейшей инновацией (Caдуль, Жорж. Всеобщая история кино. Т. 1. М., 1958). Но поскольку аналогичные механизмы применялись не только в камере Эдисона, но и в предыдущей патентной заявке Були, с которой Люмьеры были несомненно знакомы, это утверждение сомнительно. Намного интереснее другое наблюдение Садуля: устройство Люмьеров было последним, которое носило имя, указывающее на «съемку движения», а будущие патенты так или иначе получали имена, указывавшие на «съемку жизни».
Революционное значение кинематографа Люмьеров было в том, что оно позволяло вести съемку не в специально подготовленном павильоне, а на улице при дневном свете, быстро готовить фильм к просмотру и показывать фильм не одному зрителю, а аудитории. Некоторые из фильмов братьев Люмьер, по мнению историков кино, были задуманы как проморолики новой технологии. «Выход рабочих» демонстрировал солидность фабрики Люмьеров, а «Делегаты покидают зал» был отснят накануне показа, и зрители могли узнать себя на экране – так Люмьеры показывали скорость кинопроцесса. Технология братьев Люмьер действительно впервые в истории позволила фиксировать на пленке жизнь во всех ее проявлениях.
То, как Люмьеры представляли себе назначение новой технологии, является предметом споров. По мнению Садуля, Люмьеры смотрели на кинематограф как фотографы и полагали, что областью применения кинематографа будут «живые» домашние фотоальбомы – семейные видеозаписи. С другой стороны, в первом же публичном показе были и документальные, и постановочные комедийные ленты.
«Политый поливальщик», ставший первым из стоковых киногэгов, был снят как игровой фильм в жанре слэпстик (комического насилия). В сорокасекундном сюжете «мальчик-хулиган» наступает на шланг, «садовник» смотрит в пустой наконечник и предсказуемо получает струю в лицо, после чего ловит и лупит «хулигана». «Садовника» сыграл садовник Люмьеров, а «хулигана» – один из детей слуг Люмьеров.
Современные исследования позволяют предположить и то, что «Выход рабочих», который долгое время считался документальным фильмом, на самом деле может также быть постановочным. Три различные сохранившиеся копии показывают различия в деталях, причем на одной копии рабочие носят повседневную одежду, а на двух других – «воскресную». По одной из версий, второй и третий дубли были сняты в 1896 году, чтобы удовлетворить широкий спрос на фильм. По другой, дубли были досняты в воскресенье после репортажной съемки, и рабочие сделали два прохода перед камерой. В любом из этих двух случаев это были первые дубли, ставшие затем стандартным приемом любого кинопроизводства. Технология Люмьеров еще не позволяла изготовлять множественные копии с негатива или монтировать пленку.
Люмьеры были хорошо знакомы и с фильмотекой Эдисона, и с массовыми вкусами, поэтому, скорее всего, они создали свою первую фильмотеку так, чтобы показать все возможности новой технологии и угодить любому будущему вкусу, вряд ли стремясь его угадывать. Домашняя съемка, художественная съемка, репортажная съемка – все эти жанры были представлены в программе на бульваре Капуцинок.
Создав кинематограф и кинотеатры, Люмьеры не стали киномагнатами – несмотря на то, что их киносеансы были встречены во всем мире с огромным энтузиазмом. Люмьеры не продавали аппараты, а создали всемирную сеть кинотеатров, используя ресурсы уже имеющейся у них сети дистрибуции фотоматериалов. Партнеры Люмьеров по всему миру предоставляли залы и оплачивали труд киномехаников, а Люмьеры тренировали механиков, выдавали в пользование аппараты и предоставляли киноматериал (всего за 1895–1898 годы они отсняли около пятисот одноминутных лент). Само по себе владение кинопрокатной сетью не было таким уж плохим бизнес-решением – аналогичная система «пяти мейджоров» в США успешно функционировала с 1920-х до 1950-х годов. Но с каждым годом конкуренция в киноиндустрии нарастала, а технологии кинематографа совершенствовались, при этом сборы от киносеансов даже в лучшие сезоны не превышали 15% от объема реализации фототоваров фабрики Люмьеров.
В 1898 году Луи и Огюст Люмьеры приняли решение прекратить кинодеятельность и вернуться к своему основному занятию – совершенствованию технологий фотографии. Они сосредоточились на разработке цветной фотографии, от которой их ранее отвлек кинематограф, – и с очень большим успехом. Цветная фотография к этому времени уже существовала не одно десятилетие в разных технологических решениях. Наиболее эффективным был процесс, предложенный Джеймсом Клерком Максвеллом, самое известное применение которого – известная серия цветных фотографий Российской империи С.М. Прокудина-Горского 1905–1915 годов.
Люмьеры предложили свой аддитивный фотопроцесс под коммерческим названием «Автохром», который в отличие от метода Максвелла не требовал использования трех разноцветных светофильтров. Фотопластины автохром использовали в качестве светофильтра смесь из микрогранул крахмала (5–10 микрон), окрашенных в оранжевый, зеленый и сине-фиолетовый цвета, пустоты между которыми были заполнены сажей. Автохром лидировал по качеству среди фотопроцессов до конца 1930-х годов, когда более совершенные субтрактивные методы стали его вытеснять.
Созданный и покинутый братьями Люмьер кинематограф продолжил жизнь и развитие. В 1890-е годы была обнаружена возможность склеивать кинопленку (точное происхождение этой технологии достоверно неизвестно). В результате кинорежиссеры получили не только возможность нарастить длину бобины ленты, но и возможность монтажа фрагментов.
В развитие «языка кино» наибольший вклад внесли Жорж Мельес (Франция) и Дэвид Гриффит (Нью-Йорк, затем Голливуд). Мельес создал первую киностудию в истории, где отработал технологии создания спецэффектов и снял первый фантастический фильм и первый фильм ужасов. Гриффит, работавший в режиссуре с 1909 года, признан пионером крупного плана (хотя сам крупный план известен еще со съемок на «Черной Марии» Эдисона) и стал ведущим кинорежиссером золотой эры Голливуда, создав «киносинтаксис» вида кадр-план-сцена-эпизод.
В 1910-х годах Лев Кулешов и Всеволод Пудовкин ставят хрестоматийный эксперимент Кулешова, показавший психологические возможности монтажа: Кулешов смонтировал спокойное лицо актера Ивана Мозжухина с другими сценами (еда, похороны ребенка, девушка), создав у аудитории впечатление, что актер меняет выражение лица от голодного к горестному, затем к страстному.
Центрами ранней киноиндустрии были Париж и Нью-Йорк (и в меньшей степени Лондон). В Париже и в Европе до Первой мировой войны доминировала киностудия братьев Патэ, где впервые был придуман ставший впоследствии повсеместным киножурнал перед началом сеанса, показывавший новости и познавательные сюжеты. В конце 1910-х годов кинематограф начинает распространяться и в другие страны мира, к этому времени относится возникновение российского кинематографа.
В Нью-Йорке киноиндустрия развивалась, используя кадровую базу местной театральной индустрии, преимущественно массового и не особенно взыскательного жанра варьете-бурлеска (в американской терминологии «водевиль»). Очень многие звезды немого и раннего звукового кино США начинали свою карьеру на эстраде варьете. Начало киномюзикла о золотом веке Голливуда «Поющие под дождем» изображает главного героя-звезду, разглагольствующего о своем якобы консерваторском образовании и драматическом опыте, пока видеоряд показывает его подлинную карьеру на сцене дешевых простонародных водевилей.
Этот очерк можно закончить кратким рассказом о том, как возник Голливуд. В начале 1910-х годов ведущие киностудии США попытались заключить с Эдисоном патентное соглашение, которое спасло бы их от постоянных исков. Агенты Эдисона имели обыкновение шантажировать студии, останавливая съемки фильмов. Соглашение было опротестовано как картельный сговор, и кинопроизводители стали перебираться в город-спутник Лос-Анджелеса Голливуд, где был почти идеальный климат для натурных съемок (очень много солнца и редкие осадки) и много места, а близость мексиканской границы позволяла заблаговременно скрыться в Мексике до того, как агенты Эдисона доедут в Калифорнию из Нью-Йорка. К тому же законы и суды Калифорнии были не так расположены к Эдисону, как в Нью-Йорке, по соседству с которым находилась штаб-квартира Эдисона. Первый фильм в Калифорнии снял Гриффит для киностудии «Мутоскопа», а первой студией, переехавшей в Голливуд полностью, стала Nestor Studios, слившаяся в 1912 году с киностудией Universal; на месте бывшей киностудии сейчас находится штаб-квартира CBS (Bronze Memorial Will Mark First Hollywood Studio Site. Los Angeles Times. Sep. 25, 1940). В начале 1920-х годов в Голливуде уже в целом сформировалась «система пяти киностудий», контролировавших кинопроизводство, сети кинотеатров и таланты (Fox, Loew-MGM, Paramount, RCA и Warner Brothers), и еще три киностудии без сетей дистрибуции фильмов (Universal Pictures, Columbia Pictures и United Artists); система просуществовала до середины 1950-х годов.
Современный кинематограф не только фиксирует жизнь – он и толкует, и преображает, и даже создает ее. Но все эти задачи в основе своей восходят к достижению Луи и Огюста Люмьеров, первыми поймавшими жизнь в объектив, первыми создавшими ее на пленке и первыми показавшими ее зрительному залу. Мало какое изобретение в истории может претендовать на такое множество первых шагов сразу.
Юрий Аммосов
02.12.2015, 11:23
https://slon.ru/posts/58795
07:20
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
В современной науке есть объединительный термин «науки о Земле», куда входит целый комплекс взаимосвязанных знаний о нашей планете: физическая география, тектоника, геология, минералогия, климатология, океанография, экология… Перечень не имеет единых принятых границ и может объединять все, что так или иначе расширяет наше познание Земли как единого и взаимосвязанного целого. Хотя некоторые из этих наук известны еще с античности, у всех современных наук о Земле есть общий отец – немецкий естествоиспытатель Александр фон Гумбольдт (1769–1859). Он же дал имя явлению, получившему еще при его жизни название «Гумбольдтова наука». И именно он был символом и эталоном «ученого» для всей Европы в первой половине XIX века.
Александр Гумбольдт традиционно считается еще и лицом, в честь которого получил имя Берлинский университет. Более близкое знакомство с историей вопроса обнаруживает, что университет носит имя в честь не только Александра Гумбольдта, но и его старшего брата Вильгельма Гумбольдта (1767–1835), видного лингвиста. Еще более близкое знакомство – что основателем Берлинского университета считается Вильгельм и ему же приписывается концепция «исследовательского университета», в котором впервые был постулирован и воплощен принцип единства науки и образования и который за несколько десятилетий превратил Пруссию – а с 1871 года Германию – в ведущую научную державу «века прогресса».
Если же углубиться в историю, то окажется, что роль Вильгельма Гумбольдта в создании Берлинского университета состоит в том, что он организовал его основание в 1810 году во время своего непродолжительного пребывания на посту директора департамента культуры и образования министерства внутренних дел Пруссии. Хотя значение образовательных реформ Вильгельма Гумбольдта на этом посту очень велико, сам Вильгельм практически не принимал участия в создании нового университета, очень скоро оставив должность и уехав из нелюбимого им Берлина прусским послом в Австрию, где его дожидалась жена.
Сам же университет создавался постепенно в течение нескольких последующих десятилетий и обрел особую репутацию значительно позже своего основания. Созданием новых традиций и приемов высшей школы, задуманной Вильгельмом Гумбольдтом, в значительной степени пришлось заниматься его брату Александру. Так что младший Гумбольдт может обоснованно рассматриваться и как создатель и невольный соавтор «исследовательского университета». Когда мы говорим «Гумбольдт», мы имеем в виду именно Александра, а не его брата Вильгельма. Тема этого очерка – научные и педагогические достижения Гумбольдта и их историческое значение. (Биографические факты и цитаты из переписки Гумбольдта изложены по: Сафонов В.А. Александр Гумбольдт. М., 1959; Скурла, Герберт. Александр Гумбольдт. Пер. с нем. Г. Шевченко. М., 1985).
Александр и Вильгельм Гумбольдты были детьми камергера прусского двора майора Александра-Георга фон Гумбольдта и его жены Марии-Елизаветы. Гумбольдта часто называют бароном, но это ошибка, которую, по-видимому, первым сделал президент США Томас Джефферсон во время встречи с Гумбольдтом в 1804 году. Джефферсона, далекого от континентальных реалий, могла ввести в заблуждение дворянская приставка «фон», которую, к слову, как и французскую «де» или английскую «лорд», кроме как в формально вежливом обращении к ее носителю употреблять не обязательно. Бароном (Freiherr) Гумбольдт-отец не был, он был родом из бюргеров и дворянином стал в 18 лет, когда Гумбольдт-дед получил наследственное дворянство. Баронессой Гольведе была мать братьев Гумбольдт, но по первому браку, а в девичестве она была дочерью потомков французских гугенотов и шотландских дворян. Гумбольдты были новым дворянством, чей статус поддерживался симпатией короля Пруссии Фридриха Великого к камергеру Гумбольдту, богатым приданым фрау Гумбольдт и антипатией старого прусского дворянства.
Гумбольдт-отец был старше своей жены (на момент брака ей было 25, ему 41) и умер, когда его дети были еще подростками. Мария-Елизавета понимала свою материнскую задачу как содержание детей в строгости и дисциплине и подготовку их к занятию чиновных и придворных должностей, которые полагались им по их высокому статусу. Ученые занятия в Пруссии эпохи Фридриха Великого считались неблагородными, и, возможно, братья Гумбольдт ограничились бы азами домашнего образования и военной подготовки, если бы не их воспитатель Готлоб Кунт, имевший большое влияние на вдову Гумбольдт (и впоследствии управляющий их имений). Кунт организовал для братьев уроки лучших берлинских профессоров и в 1783 году ввел подросших молодых людей в салон Генриетты Герц, где собирались многие авторы «Берлинского ежемесячника» Фридриха Шиллера и другие видные представители немецкого романтизма. Романтизм в конце XVIII века был передовой и во многом радикальной философией, агрессивно поддерживавшей республиканские и конституционные идеи и все время конфликтовавший с монархической властью. Но, как мы уже знаем, именно literati (интеллектуалы) романтизма завершили формирование из множества германских народностей единую нацию немцев, и братья Гумбольдт всю жизнь оставались частью этого движения. Не менее важно и то, что романтизм окажет серьезное влияние на философию науки Александра Гумбольдта.
Александр Гумбольдт интересовался природой с раннего детства, его домашним прозвищем было «маленький аптекарь» (как мы уже знаем, ботаника традиционно считалась частью фармацевтики). Компромисс между интересами Гумбольдта и желанием матери видеть его на службе был найден в виде горного дела. Гумбольдт обучался непродолжительное время в нескольких университетах Германии – Университете Франкфурта-на-Майне, Геттингенском университете, Гамбургской коммерческой школе и Фрайбургской горной академии. Предметом его обучения был камерализм – так называлась популярная в Германии XVIII века теория управления. Курс «камеральных наук» больше всего напоминал то, что в СССР называли «народным хозяйством» – в него входили производственные и сельскохозяйственные технологии, администрация и общепрактические знания.
Наиболее важным для Гумбольдта и его брата оказался год, проведенный в знаменитом Геттингенском университете (1789–1790). Геттинген был одним из самых молодых университетов (год основания – 1734), но при этом он имел репутацию одного из сильнейших. Официально он считался университетом юристов – из него вышло много правоведов, дипломатов и политиков. Неофициально это был один из центров романтического литературного движения – поэтому Пушкин «отправил» наивного поэта-романтика Ленского обучаться в Геттинген. Правда, для немецкого романтизма и его предтечи, движения Sturm und Drang («Буря и натиск»), были характерны самоирония, веселье и юмор на грани фола. Именно молодой Иоганн Вольфганг Гете ввел в мировую речь в пьесе «Гец фон Берлихинген» одно из самых популярных оскорблений-отказов:
Чтоб я – и сдался! Ах, каков наглец!
Скажи Его Величеству, гонец:
Хотя я чту особу короля –
Пусть в ***у поцелует он меня!
(Гете И.-В. Гец фон Берлихинген. Страсбург, 1775. Вольный перевод с нем. Ю. Аммосова)
Пушкин вполне обоснованно комментировал Ленского: «Так он писал темно и вяло // (Что романтизмом мы зовем, // Хоть романтизма тут нимало // Не вижу я; да что нам в том?)» А под лозунгом удалого Геца могли мысленно подписаться почти все друзья Гумбольдта – да и сам Гумбольдт, как мы увидим, много лет, как говорится, «показывал Геца» своему королю.
Еще одной важной особенностью Геттингена XVIII века была очень качественная естественнонаучная школа. Александр Гумбольдт в полной мере пользовался ее возможностями, познакомившись там с новейшей теорией «нептунизма», согласно которой земной рельеф и породы сформировались вследствие отступления первичного океана, покрывавшего всю землю. Гете был активным сторонником нептунизма. Основным доказательством своей теории нептунисты считали базальт, в формах которого они усматривали застывший океанский ил. Все остальные породы считались продуктами разрушения и преобразования базальта. Для не покидавших Европу геологов, где единственными доступными вулканами были Везувий и Этна, выбрасывающие в основном игнимбритовые туфы, природа базальта была неочевидной, а вулканическую деятельность они считали горением подземного каменного угля. В геттингенский период Гумбольдт выбрался в первую краткосрочную местную экспедицию, где изучал рейнские базальты. С нептунизмом Гумбольдт впоследствии будет полемизировать, став одним из лидеров противоположной теории «плутонизма», считавшей основной движущей силой геологии вулканические явления. В современной геологии эта дихотомия уже неактуальна: горные породы, как известно сейчас, по своему происхождению могут быть вулканическими, осадочными или метаморфическими, и в ходе тектонических процессов они в этой последовательности циклически преобразуются друг в друга.
https://slon.ru/images/photos/1ed5a7c3ff28a508250461e4e9f9a924.jpeg
Фридрих Георг Вейтш. Гумбольдт и Бонплан на фоне Чимборасо
Но еще большее влияние на будущее Гумбольдта оказала встреча с участником экспедиции Джеймса Кука естествоиспытателем Георгом Форстером. В 1790 году Гумбольдт и Форстер совершили путешествие в революционный Париж, а оттуда в Голландию и Англию, где благодаря Форстеру Гумбольдт познакомился с легендарным естествоиспытателем Джозефом Бэнксом, главным ученым Кука. Гумбольдт многократно писал впоследствии, что именно общение с Форстером привело его к твердому решению при первой же возможности отправиться в экспедиции за пределы Европы. В его планах были азиатская Россия, Индия, Америка и Китай. Некоторые из этих планов удалось осуществить, некоторые так и остались планами. Но в это время Гумбольдту мешали как непреклонная воля матери, желавшей видеть его на службе, так и нехватка денег, поскольку вариантов было лишь два: или участие в большой государственной экспедиции, которые были редки, или поездка за свой счет.
В 1791 году Гумбольдт завершает образование во Фрайбургской горной академии, ректор которой, Абрахам-Готлоб Вернер, был основателем теории нептунизма, и получает должность обер-бергмейстера (начальника горного округа) в Штебене. На этой должности он удивлял горнорабочих тем, что лично спускался в шахты (прежние начальники не выходили из кабинетов и редко снисходили до рабочей черни) и серьезно улучшил производительность добычи. В Штебене Гумбольдт разработал безопасную шахтную лампу, качество дизайна которой оставалось лучшим в Европе до ламп Хэмфри Дэви и Майкла Фарадея (см. следующий очерк) и в свободное время изучал природу «жизненной силы», популярной концепции конца XVIII века.
«Жизненная сила» понималась романтиками-единомышленниками Гумбольдта как некая мистическая субстанция, делающая мертвую материю живой; с конца 1780-х годов ее активно обсуждали в связи с опытами Луиджи Гальвани по стимулированию электричеством тканей животных. Гумбольдт проверял свои теории «жизненной силы» на опытах, которые ставил на самом себе. Врач-ассистент втирал в разрезы на его спине различные едкие вещества, бил их током, клал на них препараты животных; Гумбольдт комментировал свои ощущения. По итогам этих опытов Гумбольдт пришел к выводу, что «жизненная сила», скорее всего, фикция, и больше к этой теории никогда не возвращался.
Репутация Гумбольдта на службе росла, его стали привлекать к дипломатическим миссиям, но в 1796 году фрау Гумбольдт скоропостижно скончалась от рака груди. С этого момента личная ситуация Гумбольдта резко изменилась: требования матери «служить» прекратились, а сам он стал богатым человеком. Гумбольдт увольняется с прусской службы (технически получает бессрочный отпуск), и пока Кунт налаживал его финансовые дела, переехал сперва в Йену, затем в Вену и, наконец, 15 мая 1798 года приезжает в Париж, где искал возможности для научных поездок.
В будущем Гумбольдт проживет в Париже значительную часть своей долгой жизни. За это решение его постоянно критиковали на родине. Чтобы понять, что это значило, следует помнить историческую обстановку. С 1789 года во Франции шла антимонархическая революция, которую монархии всей Европы считали угрозой для себя, как идейной, так и военной. Причем это мнение было вполне обоснованным.
В отличие от Америки, которая была далеко и не воспринималась как серьезный игрок или образец, Франция была европейской державой, а революционеры открыто считали себя вызовом и угрозой «тиранам» всего света. Французская республика вела себя агрессивно, сменившая ее Директория – тоже, а Наполеон вел постоянные войны и как «первый консул», и как «император», не скрывая своего стремления подчинить весь мир. Законным монархом Наполеона не считал никто, даже его невольные союзники, и Франция оставалась идейной угрозой всей монархической Европе и в период Консульства (1801–1804), и Первой империи (1804–1815). Пруссия была завоевана и расчленена в ходе войн Четвертой коалиции в 1806 году за 19 дней (это завоевание подтолкнуло короля Фридриха-Вильгельма III к прогрессивным реформам, включая образовательную). Два десятилетия страха во многом определили то, что «Священный союз» после свержения Наполеона поставил целью в 1815 году не допустить больше никаких революций в Европе, пресекая их любыми методами в зародыше. И вот в такой обстановке прусский подданный и аристократ Гумбольдт переезжает жить в Париж Директории, который становится наполеоновским 18 брюмера (9 ноября) того же 1799 года, и живет там все это время.
Гумбольдт любил в Париже не только его научные возможности и не только дух свободы (довольно быстро, впрочем, сменившийся лицемерием Директории и новой спесью Первой империи). Немецкие города, включая его родной Берлин, были удобным местом для философа, но не для естествоиспытателя. В одном из писем Гумбольдт писал, что французы любят математику даже больше, чем следует, и гармония мира ускользает от их вычислений. В Берлине он бы поневоле вернулся назад в придворный мир обедов, карточных игр и интриг (по крайней мере так сам Гумбольдт критиковал этот город). Германия рубежа XVIII и XIX веков была страной насыщенной литературной и гуманитарной жизни, но передовой державой точных наук она стала несколько десятилетий спустя.
Феномен того, как некоторые города становятся магнитами для людей определенных профессий, в наше время изучала социолог Саския Сассен. По гипотезе Сассен, «глобальные города» формируются, когда приток профессионалов создает среду, куда стремятся другие такие же профессионалы, вокруг них возникает инфраструктура поддержания этих сообществ, фирмы, обслуживающие этих профессионалов и обеспечивающие им занятость (Sassen, Saskia. The Global City: Introducing a Concept. Brown Journal of World Affairs. Winter/Spring 2005. Vol. IX, Issue 2; ткж: Sassen, Saskia. The Global City: New York, London, Tokyo. Princeton University Press, 2001). Профессионал может реализоваться в полную силу своих возможностей, только если будет работать в этой созданной для него среде. Так, в Нью-Йорке, Лондоне и Токио концентрируется финансовый сектор, в Лос-Анджелесе индустрия развлечений, а в Сан-Франциско технологические стартапы. По-видимому, Париж, с его сетью научных институтов и сообществом ученых, таким же путем стал «глобальным городом» науки рубежа XVIII–XIX веков.
Гумбольдт видел это и понимал ценность парижской среды. А соотечественники (не все, но и такие высказывания были) называли его предателем, не желающим вернуться на зов родины в час испытаний. Некоторые моральные дилеммы начала XIX века понятны и нам в начале XXI века; многие профессионалы стоят перед таким выбором и сейчас, и любой вариант для них – безвозвратная потеря чего-то очень важного.
В Париже Гумбольдту не удалось попасть в экспедицию. Войны уже сорвали планы путешествий Гумбольдта в Италию и Египет. Спонсор поездки, член Королевского общества Фредерик Херви, четвертый граф Бристоль и лорд-епископ Дерри, планировавший увеселительно-познавательную поездку с фаворитками на Ближний Восток, был схвачен французами в Милане как шпион, через 18 месяцев выпущен на свободу, пешком пошел в Рим и, по легенде, замерз ночью у дверей крестьянского дома, хозяева которого отказали в ночлеге протестанту. Затем было отменено пролоббированное исследователем Луи-Антуаном Бугенвилем кругосветное путешествие с поисками Южного полюса под командой капитана Николя Тома Бодена, так как новой власти понадобились деньги на новые войны. После нескольких таких же неудачных попыток Гумбольдт и его парижский друг и компаньон ботаник Эме Бонплан приехали в Испанию. Практически одновременно с их прибытием в Испанию многолетний фаворит королевы Мануэль Годой лишился поста государственного секретаря (первого министра), новым госсекретарем стал баскский аристократ Мариан Луис де Уркихо, прогрессист и профранцузский политик. При посредстве саксонского посланника Гумбольдт очень быстро добился покровительства Уркихо, который оформил ему королевскую охранную грамоту на экспедицию в Испанскую Америку с правом посещать любые территории.
За триста лет, прошедшие с начала колонизации Америки, Испания и Португалия практически не вели научных исследований в своих владениях, за исключением поиска ценных ресурсов: руд и сельскохозяйственных растений. Иностранные исследователи рассматривались как шпионы (Португалия разослала по приграничным городам Амазонии ориентировку на Гумбольдта с указанием арестовать его, если он пересечет границу Бразилии). Поэтому королевское разрешение было уникальным и вряд ли могло быть получено в более спокойное время, а не в период революционной неразберихи и поиска любых новых ресурсов. Все четыре года Гумбольдт был желанным гостем всех местных властей и элит Нового Света.
География экваториальных растений Александра фон Гумбольдта. Изменчивость флоры и фауны с повышением высоты на примере вулкана Чимборасо в Эквадоре
https://slon.ru/images/photos/88ca8f1586cd4e44a8e6841d5fa6dfdd.jpeg
Американская экспедиция Гумбольдта (лето 1799 – лето 1804) обычно занимает свыше половины научных биографий Гумбольдта. Именно это событие принесло Гумбольдту славу и на долгие годы стало основным делом его жизни. Мы же изложим эти события предельно кратко, пунктиром.
Из Испании Гумбольдт и Бонплан проследовали на Тенерифе, где взошли на пик Тейде. Оттуда они прибыли в Венесуэлу, где изучали местную природу и наблюдали метеоритный поток Леониды. В течение весны 1800 года они путешествовали по внутренним областям Венесуэлы, пройдя сушей, а затем по речной системе Ориноко и сушей до притока Амазонки Рио-Негру и назад рекой Касикьяре в Ориноко.
Из Венесуэлы Гумбольдт и Бонплан перебрались на Кубу, в 1801 году вернулись в Колумбию и к началу января 1802 года через Анды дошли до Кито. В Кито Гумбольдт предпринял попытку подняться на считавшуюся тогда высочайшей вершиной мира гору Чимборасо (6268 метров) и без снаряжения и специальной одежды достиг высоты 5878 метров, поставив новый мировой рекорд альпинизма. Гумбольдт восходил также на вулканы Котопахи и Пичинча и с риском для жизни спустился в кратер Пичинча – тоже без защиты и дыхательных устройств. Из Кито экспедиция отправилась к верховьям Амазонки, а оттуда в город Лима в Перу и далее в порт Кальяо на побережье. В Кальяо экспедиция некоторое время ждала эскадру Бодена, имея целью отправиться на Филиппины.
После того как стало известно, что Боден изменил маршрут и ушел в Индийский океан вместо Тихого, Гумбольдт и Бонплан отправились морем в Акапулько, тогда крупнейший тихоокеанский порт Мексики, куда прибыли весной 1803 года. Еще около года экспедиция изучала Мексику. Весной 1804 года Гумбольдт и Бонплан через Кубу отправились в Филадельфию, а оттуда в Вашингтон, где и произошла встреча Гумбольдта и Джефферсона. В августе 1804 года Гумбольдт и Бонплан вернулись во Францию очень вовремя. Вскоре Франция вторглась в Испанию, да и наследство Гумбольдта уменьшилось уже втрое – экспедиция стоила очень больших денег.
Во Франции Гумбольдта встретила слава «второго Колумба» – его письма из Америки уже несколько лет публиковались в газетах и читались всей образованной публикой, экзотические растения росли в Тюильри и других ботанических садах, а их семена парижские модники носили на часовых цепочках. Гумбольдт открыл Америку европейцам повторно, еще не вернувшись в Европу. Симон Боливар и другие революционеры-националисты Латинской Америки также вдохновлялись творчеством Гумбольдта, с которым многие из них были знакомы еще по Америке.
Чтение отчетов экспедиции, составление которых у Гумбольдта отняло несколько десятилетий, оставляет у современного читателя определенное недоумение. Во-первых, это не сухой и формализованный язык современных статей и монографий, и по своей структуре они больше напоминают дневник путешественника. Во-вторых, Гумбольдт не держится той или иной темы жестко, а пишет обо всем, что видит и слышит вокруг, от цвета неба и силы ветра до поведения животных и птиц. Антропологические и археологические вопросы соседствуют с социальной критикой колониальных порядков. Гумбольдт, например, может описывать структуру горных пород на перевале и тут же сообщать, что через перевал принято путешествовать на спинах метисов-носильщиков (кавалитос, исп. – лошадки), целая деревня которых находится у начала дороги к перевалу. Кавалитос получают крошечную плату за тяжелый труд, но когда вице-король захотел расширить дорогу, дружно заявили возражение на проект, чтобы лошади и мулы не лишили их заработка. Но при этом эти почти художественные описания Гумбольдта не только произвели на европейскую общественность и науку неизгладимое впечатление, но и серьезно продвинули наше понимание Земли. Почему это произошло?
Гумбольдт стал основателем наук о Земле именно потому, что стал рассматривать Землю как единую гармоничную систему с общими законами и движущими силами, в которой все взаимосвязано и взаимообусловлено. «Гумбольдтова наука» была в этом отношении близка классической физике, которая тоже претендовала на объяснение мироздания объективными законами. Сопоставляя наблюдения за ландшафтами и геоценозами различных мест, Гумбольдт обнаруживал закономерности там, где их не видели его предшественники. До Гумбольдта естествознание во многом следовало логике Линнея, деля природу на однородные категории и фазы. Изменения виделись глобальными и внезапными – такова была «теория катастроф» Кювье, таков был «нептунизм» Вернера.
Одно из важнейших открытий Гумбольдта – открытие климатических поясов. До Гумбольдта «климат» (от др.-греч. «склонение») понимался практически так же, как в античное время температурные пояса, определяемые углом восхождения Солнца над горизонтом и объемом тепла, получаемого от него. Гумбольдт впервые начал применять изолинии, которые раньше использовали только топографы, для обозначения границ температур (изотермы) и давления (изобары). Всем знакомые метеорологические карты, на которых двигаются разноцветные области, вложенные друг в друга, до Гумбольдта не существовали. Этот подход позволил Гумбольдту обнаружить, что тропический, субтропический и умеренный климат не выстраиваются строго по параллелям, а распределяются в зависимости от конфигурации течений, ветров, гор и границ континентов. Внутри климатических поясов, как обнаружил Гумбольдт, также существуют вариации от морского до континентального, причем эти разделения возникают во всех климатических поясах. Горные экспедиции дали Гумбольдту материал для зонирования растительности и по высоте, которое повторяется независимо от того, где находится гора – в районе тропика Рака, как Тейде, или на экваторе, как Чимборасо. Хотя сходство биоценозов высокогорья и тундры наблюдалось и задолго до Гумбольдта (мы уже знаем, что это сделал Линней в Лапландии), именно Гумбольдт связал климат и погоду Земли с атмосферой и рельефом Земли.
https://slon.ru/images/photos/da131407737eeba79c2e213da1cacd3b.jpeg
Изотермы
При этом Гумбольдт писал не по наитию, его текст живой, но строгий, и в нем нет излишеств. Все факты и наблюдения, сообщаемые Гумбольдтом, достоверны и верифицированы: та же голубизна неба замерена специальным цветовым кругом (цианометром). Гумбольдт фиксирует, как именно небо меняет цвет над морем, горами, равнинами, джунглями. Голубизна неба интересует Гумбольдта не только эстетически, но и как важный параметр: она служит индикатором содержания водяного пара в воздухе и через него – признаком локального климата. Гумбольдт велел рассыпать набор одного из томов монографии об американской экспедиции, понеся неустойку свыше 9000 франков (примерный эквивалент своего трехлетнего камергерского жалованья), поскольку не был удовлетворен качеством своего текста.
В основе философии «Гумбольдтовой науки» лежала эстетика того самого романтизма, о которой мы так подробно говорили ранее. Для классицизма природа была неорганизованным хаосом, который человек должен подчинить закону и порядку – отсюда в том числе и пафос всеобщей классификации. Романтики считали, что природа – это воплощенная гармония и человек утратил гармонию, отделив себя от природы. Воссоединение с природой в ее единстве – это путь к счастью. Даже в страсти Гумбольдта к горам (уже на склоне лет, после несостоявшейся поездки в Гималаи, он вспоминал вершину Чимборасо как счастливейший момент жизни) ощущается то же настроение, что и у Шиллера: «На горах – свобода». Научный подход Гумбольдта был еще и эстетическим, гармонию законов природы он воспринимал и как абсолютную красоту.
Романтизм был не только литературным и политическим течением – романтизм был еще и философией новой науки. Это чрезвычайно важное обстоятельство часто игнорируется. Научная литература только в последнее время стала обращать внимание на ту кардинальную роль немецкого романтизма в формировании научных взглядов и Гумбольдта, и других европейских ученых начала XIX века (Nicholson, Malcolm. Alexander von Humboldt and the geography of vegetation. In: Cunningham, Andrew; Jardine, Nicholas. Romanticism and the Sciences. Cambridge University Press, 1990.; Dettelbach, Michael. Alexander von Humboldt between Enlightenment and Romanticism. Northeastern Naturalist, Vol. 8, Special Issue 1: Alexander von Humboldt's Natural History Legacy and Its Relevance for Today (2001), pp. 9–20; Meinhardt, Maren. Romantic Scientist: Alexander von Humboldt. Guernica, September 22, 2015).
Стремление Гумбольдта к обобщениям позволило ему открыть метод построения профиля высот. Построив профили высот своих путешествий по Андам, он смог создать первую орографию (схему и описание горных хребтов) и, по-видимому, впервые в истории сформулировал представление о горах как о складках земной поверхности, а не об остатках после Всемирного потопа. Континент Южная Америка стал выглядеть у Гумбольдта как смятый лист бумаги, движущийся вдоль экватора. Это вдохнуло новую жизнь в гипотезу географов раннего Нового Времени о том, что Африка и Южная Америка некогда составляли одно целое – Гумбольдт обратил внимание еще и на сходство пород берегов Гвинеи и Венесуэлы. Работа Гумбольдта положила начало научной тектонике и в XX веке привела в итоге к пониманию природы континентального дрейфа и созданию всеобщей теории земной коры – тектонике плит.
Экспедиция Гумбольдта вполне прямо повлияла и на то, что Пруссия стала ведущей державой Европы и центром объединения Германии, подняв ее экономическую мощь. Ожидая на перуанском берегу Бодена, который так и не пришел, Гумбольдт обнаружил использование местными индейцами гуано как удобрения, залежи которого находились близ Кальяо. Привезенные им образцы позволили не только определить химический состав гуано, но и проверить, что гуано так же сильно повышает производительность и уже истощенных многовековым возделыванием европейских почв. Пруссия стала крупнейшим импортером гуано из Перу, перуанские удобрения резко подняли товарность сельского хозяйства Пруссии. Даже истощение запасов гуано после 1850 года имело свой позитивный эффект, дав толчок разработке и созданию химических удобрений, которые потянули за собой всю химическую промышленность Германии и сделали ее к началу XX века химико-технологической сверхдержавой мира.
После возвращения из Америки Гумбольдт прожил в Париже достаточно долго, медленно и дотошно готовя к изданию том за томом американского отчета (в 1834 году его объем достиг 30 томов). В конце концов в 1827 году Гумбольдт получил королевский вызов в Берлин – до этого король ограничивался дипломатическими поручениями, которые Гумбольдт часто совмещал с полевыми вылазками (например, посольство к «королю обеих Сицилий» Фердинанду в Неаполь – с выходами на Везувий). Гумбольдт мог бы отказаться и в этот раз, но его состояние подходило к концу, и пренебречь жалованьем прусского камергера Гумбольдт не решился.
Переезд в Берлин привел к тому, что Гумбольдт стал много времени проводить при дворе: прусский король Фридрих-Вильгельм III не только хотел, чтобы слава Гумбольдта была связана с Берлином, но и любил общество остроумного и знающего Гумбольдта. Его сын Фридрих-Вильгельм IV был привязан к Гумбольдту еще больше. Гумбольдт продолжал активно защищать конституционализм и социальный прогресс, защищать оппозиционеров, и в берлинских салонах у Гумбольдта была слава «придворного либерала». Гумбольдт предпочитал ученый труд и своими придворными обязанностями тяготился. Он вернулся в Париж еще раз как дипломат в 1830–1832 годах. Но переезд Гумбольдта в Пруссию важен по другим причинам.
Во-первых, именно в Пруссии Гумбольдт смог завершить вторую из задуманных экспедиций, о которой пытался договориться с 1812 года, – в Россию и Центральную Азию (апрель – декабрь 1829). По России Гумбольдт странствовал как гость императора Николая I, со свитой, с удобствами и с торжественными встречами повсюду, но и насыщенная программа, и уже преклонный возраст не помешали ему собрать много ценного материала от Петербурга до Алтая и Каспия (длина его маршрута превысила 15 тысяч километров).
В Индию и Гималаи Гумбольдт так и не попал – Индия была до 1858 года в прямом управлении Британской Ост-Индской компании, руководству которой не нравилась резкая социальная критика Гумбольдта. Британия также последней подключилась к первой в истории международной сети метеорологических станций, создаваемой по инициативе Гумбольдта. В России Гумбольдт воздержался от критики крепостного права и авторитаризма по своей инициативе, хотя в письмах Николаю I прозрачно намекал, что молчит лишь из вежливости.
А во-вторых, Гумбольдт оказался уже не в провинциальном Берлине, а в Берлине, в котором медленно формировался университет нового типа, несколько ранее созданный его братом.
«Образовательный идеал Вильгельма Гумбольдта», на который часто ссылаются исследователи, при близком рассмотрении был изложен им за много лет до создания университета, в эссе «О государственном народном просвещении», опубликованном в «Берлинском ежемесячнике» Шиллера (Humboldt, Wilhelm von, Über öffentliche Staatserziehung. Berlinische Monatsschrift 1792 II, S. 597–606). Значительная идейная работа над идеологией будущего образования была также проделана единомышленниками и друзьями Вильгельма Гумбольдта и классиками «немецкой классической философии» Фридрихом Шлейермахером, Фридрихом-Вильгельмом Шеллингом и Иоганном Готлибом Фихте (Kwiek, Marek. The Classical German Idea of the University Revisited, or on the Nationalization of the Modern Institution. CPP RPS Volume 1, 2006).
Предметом внимания Вильгельма Гумбольдта в основном была организация не университетского, а всеобщего и бесплатного среднего школьного образования (Краткий и качественный обзор идеала и деятельности Вильгельма Гумбольдта, если абстрагироваться от политических выводов автора, см.: Wertz, Marianna. Education and Character: The Classical Curriculum of Wilhelm von Humboldt. FIDELIO, Vol. V, No. 2. Summer 1996). Именно идеи Гумбольдта легли в основу «классической гимназии», которые уже в XIX веке претерпели немалые искажения:
Есть высшие семьи, где при детях ведут педагогические разговоры, т. е. лгут. Так с детства детская душа отравляется ложью в педагогических целях. В этой высшей семье, если мальчик спрашивает за вечерним чаем отца:
– Папа, для чего мне нужно знать, что глагол «кераннюми» древние греки употребляли только тогда, когда делали крюшон… то есть я хотел сказать, когда смешивали вино?
Отец делает очень серьезное и наставительное лицо:
– А как же, это весьма важно… Это необходимо знать, во-первых, для того… Гм… для того… вообще шел бы ты в детскую! Девять часов!
И у мальчика, если он не безнадежно глуп, невольно мелькает в голове совершенно логический вывод:
– Какой, однако, папа болван! Говорит, что очень важно, а почему – не знает!
И когда мать, по выходе сына, замечает:
– Зачем ты его выгнал? Отчего было не объяснить ребенку?
Отец только разводит руками:
– Да Господь его знает, зачем необходимо знать этот гнусный греческий глагол. Решительно, кажется, незачем! Но ведь нельзя же говорить этого детям! Семья должна поддерживать, а не разрушать авторитет школы! (Дорошевич В. М. Маленькие чиновники. – Собрание сочинений. Том I. Семья и школа. М., 1905. с. 71)
Древние языки Вильгельм Гумбольдт рассматривал не как способ мучить детей непонятной и бесполезной премудростью, а как средство гармоничного развития их личности. Гумбольдт также разработал привычную нам школьную программу – куда, помимо древних языков, входили родной язык и литература, математика, естествознание, обществоведение, история, пение, рисование и гимнастика. Переводные и выпускные экзамены – тоже его замысел.
Впервые апробированная на учениках Кенигсбергского королевского приюта в 1810-х годах, «школа Гумбольдта» дала настолько превосходные результаты, превратив уличных беспризорников в «маленьких джентльменов», что Пруссия стала тиражировать ее по всей стране, со временем вызвав зависть всего мира. Российская, а позже советская школа – в своей основе германская и гумбольдтова. Всеобщее и бесплатное образование было частью уже известного нам национального проекта немецких интеллектуалов-романтиков по сплочению народностей в нацию. Публицист и ученый Оскар Пешель имел полное право сказать в 1866 году о битве при Садове: «…Народное образование играет решающую роль в войне… когда пруссаки побили австрийцев, то это была победа прусского учителя над австрийским школьным учителем» (Das Ausland, Juli 1866).
Но это заслуги Вильгельма Гумбольдта перед средней школой. Приписываемый ему идеал единства науки и образования, как впоследствии показал Юрген Хабермас в своем ключевом эссе «Идея университета», был общим для всего круга романтиков (Хабермас, Юрген. Идея университета. Процессы обучения. Alma mater. 1994. – №4). Светская университетская автономия, восходившая к уже известной нам средневековой религиозной автономии университетов, была важным требованием момента. Интеллектуалы Германии были активными сторонниками Французской революции и конституционализма, и университеты становились местом радикальной политической полемики, а власть периодически разгоняла их. Эта традиция студенческого и профессорского активизма и оппозиционности из Германии распространилась по миру и сохраняется и сейчас в университетах практически всех стран; Россия не исключение, а часть этой традиции. Идея «бескорыстного научного служения» тоже общая для романтиков круга Шиллера – Гете (Rider, Sharon. The Future of the European University: Liberal Democracy or Authoritarian Capitalism? – Culture Unbound, Volume 1, 2009: 83–104), и тут надо отметить, что бескорыстие немецких профессоров со временем стало так хорошо вознаграждаться государством, что профессора университетов оформились за XIX век в чрезвычайно престижную, влиятельную и полузакрытую группу, которую Фриц Рингер метко назвал «Немецкие мандарины» (Ringer, Fritz. The Decline of the German Mandarins: The German Academic Community, 1890–1933. Wesleyan, 1990).
https://slon.ru/images/photos/f967524747d4b2c6ca5ee122377bd2ab.jpeg
Эдуард Хильдебрандт. Александр Гумбольдт в своей квартире в Берлине
Александр Гумбольдт не занимал административных должностей. Он повлиял на будущее германской науки прямо, начав читать в Берлинском университете цикл из 61 лекции о природе и мире (для любого лекционного курса это очень много – например, в этом цикле только очерков 30). Лекции были настолько популярны, что Гумбольдт прочел еще один сокращенный цикл из 16 лекций в Певческой академии, новейшем концертном зале Берлина, который на тот момент был самой большой аудиторией Европы. Этот лекционный цикл (1827) не только обобщил «Гумбольдтову науку» и научные взгляды Гумбольдта кратко, емко и доступно, но и резко поднял престиж наук о Земле и в целом естественных наук. Впоследствии из этих лекций вырос последний крупный труд Гумбольдта – «Космос» (1845–1862), компендиум естественных наук середины XIX века, который стал одной из самых читаемых книг своего времени. Слово «космос» как обозначение мира вокруг нас, по-видимому, вернулось в обиход именно с этим трудом Гумбольдта.
Второй важнейшей заслугой Гумбольдта было создание кадровой основы Берлинского университета. Еще до приезда в Берлин Гумбольдт активно поддерживал молодых немецких ученых, помогая им находить места, в том числе в Берлине. Самым известным его протеже был Юстус Либих, будущий создатель органической химии и отец немецкой химической школы. Из множества подобных эпизодов заслуживает особого упоминания один – дело «геттингенской семерки».
В 1837 году в соседнем Ганновере король Эрнст Август, авторитарный ветеран наполеоновских войн, изгнал из Геттингена и из страны семерых профессоров, заявивших публичный протест против отмены конституции. Короля осуждала вся Европа, даже его коллеги по палате лордов Британии предложили исключить его из порядка наследования, но лишь немногие оказали помощь жертвам его произвола, и среди них был Гумбольдт, который организовал для двух протестантов назначение профессорами и академиками в Берлинский университет. Это были братья Якоб и Вильгельм Гримм, которых весь мир знает как сказочников, а Германия – как основателей германской фольклористики и составителей первого научного словаря немецких языков. Роль братьев Гримм в германской лингвистике сопоставима с ролью Владимира Даля в лингвистике русской.
Гумбольдт умер, не дожив нескольких месяцев до 90 лет. Интересно, что в юности его брат считался крепким молодым человеком, а Гумбольдт – болезненным мальчиком. Но именно болезненный мальчик переносил тропические болезни без современных лекарств, сваливался в реки с крокодилами, поднимался на горы-шеститысячники и лез в кратеры вулканов в чем был, на шестом десятке по бездорожью пересек Россию из конца в конец – и продолжал энергично работать до самых последних дней (за два месяца до смерти в берлинских газетах вышло письмо Гумбольдта с призывом не использовать его как справочное бюро всей Германии – из него нам известно, что в год Гумбольдт получал и отвечал на несколько тысяч писем). Он дорабатывал свои многотомные труды – и посещал лекции в Берлинском университете, так как, по своему собственному мнению, отстал от прогресса науки (этой самокритичности многие ученые были лишены и тогда, и сейчас).
По не проверенным до конца данным, Гумбольдт за свою жизнь проделал путь свыше 140 тысяч километров, побив рекорд XIV века Абдаллаха ибн Батутты. Ибн Батутта был забыт и открыт заново лишь в первой половине XIX века. Гумбольдт был тоже забыт к началу XX века – его помнили как героя прошедшей эпохи, но, как говорил сам Гумбольдт, от времени он отстал. Иногда, однако, времена делают круг, и старые идеи возвращаются – так, Макс Планк на рубеже XIX–XX веков вернулся к Гюйгенсу и волновой природе света. Юрген Хабермас агитировал за ценности Гумбольдта, критикуя прагматизм «болонского процесса».
Современный спор об «изменении климата» заставляет жалеть, что Гумбольдта с нами нет. Он бы понял и доводы «потеплистов» о том, как парниковые газы атмосферы влияют на воздушные потоки, соленость воды и многое другое, и их эмоциональный пафос, требующий прекратить урон, который люди наносят Земле. Он бы понял также и доводы «скептиков», которые обращают внимание на то, что в природе действуют силы, неподвластные человеку, и что Земля – часть большого процесса в пространстве и времени, поэтому нельзя игнорировать ни солнечные циклы, ни то, что наша планета находится на выходе из ледникового периода и 95% эры фанерозоя температура Земли была намного выше. Он бы также смог отвлечь и тех и других от междоусобных войн и борьбы за политически и идеологически мотивированные гранты и увидеть не только ошибки, но и правду друг друга. И конечно, Гумбольдт был бы очарован современными математическими моделями климата, но не просто очарован – он бы подтянул свои знания, разобрался в них и показал нам путь, как улучшить их и двинуться дальше к всеобщей теории климата Земли.
Наша наука о Земле вышла из Гумбольдта, создана в университетах Гумбольдта, бьется о наследие Гумбольдта – и иногда ей очень не хватает философии Гумбольдта и его пламенного духа.
21
Юрий Аммосов
02.12.2015, 11:25
https://slon.ru/posts/58427
23 октября, 07:09
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
У всякого биологического таксона в научной систематике есть «типовой экземпляр» – тот организм, который был описан создателем нового таксона при его создании. Для вида Homo sapiens типовым экземпляром (лектотипом) является живший в XVIII веке шведский ботаник Карл Линней (1707–1778), который в 1758 году в книге «Systema Naturae» (лат. «Система природы») отнес человека к животным, ввел это название и описал сам себя. «Разумным животным» человек считался со времен античности, но это было метафорой, объединить человека и обезьян в один отряд «человекообразных» до Линнея не решался никто. Но «Система природы» и другие дополняющие ее труды Линнея, такие как «Philosophia Botanica» (лат. «Философия ботаники»), ценны не этим, а тем, что в них Линней разработал ту таксономию, которая создала биологию как науку. Принципами Линнея, в первую очередь иерархическим строением и биномиальными именами вида «род – признак вида» (например, род Homo – признак вида sapiens), мы пользуемся и в настоящее время.
Науки о жизни начала XVIII века не были науками не только в современном понимании этого слова, но даже в той мере, в какой физика Ньютона того же времени была наукой. В прикладном отношении они были вспомогательными дисциплинами медицины. Почему систематика так была важна для этой эпохи и почему именно она превратила биологию в современную науку? Для этого было две причины.
Во-первых, объем новой информации в науках о жизни рос взрывообразно: эпоха географических открытий все время приносила новые сведения о мире, а переориентация науки на опытное знание изменила отношение к полевой работе и экспедициям. Начав наблюдать живую и мертвую природу рядом с собой, европейцы Нового времени стали осознавать, как мало они знали о том, что казалось им самоочевидным (О философских и методологических основах научной революции в биологии см. фундаментальный труд Э. Майра: Mayr, Ernst. The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution, and Inheritance. Cambridge, Massachusetts:. The Belknap Press of Harvard University Press. 1982).
https://slon.ru/images/photos/d0ab2c1e2218500e1f53dcae285061ec.jpeg
Александр Рослин. Карл Линней (1775)
Поток новой информации нуждался в упорядочении до того, как станет возможным его углубленный анализ. Описательность работ натуралистов XVIII века была не только вынужденной, но и познавательной. Европейцы были одержимы классификацией всего и вся, включая и самих себя. В Испанской империи наблюдения за смешанными семьями европейцев-«белых», аборигенов-«индейцев» и выходцев из Африки – «негров» привели к созданию систематики людей из 24 «каст» по долям каждой из трех «кровей». Из колониальной испанской «системы каст» в будущем выросли как наука антропология, так и «научный расизм» (Подробно о «духе систематизации» в XVIII в. см.: Frangsmyr, Tore, J. L. Heilbron, and Robin E. Rider, editors The Quantifying Spirit in the Eighteenth Century. Berkeley: University of California Press, 1990).
Во-вторых, ученые эпохи Просвещения были убеждены, что после больших, но конечных усилий можно познать мир и Вселенную полностью, изучить все их законы и охватить Разумом все их разнообразие. Для этого времени характерно представление о завершенности Творения и, как следствие, возможности его полного познания и отсутствие непреодолимых препятствий для Разума. Одним из самых глобальных проектов эпохи Просвещения стала «Энциклопедия» Д. Дидро и Ж.-Б. д'Аламбера, рубрикатор которой был основан на принципах Ф. Бэкона и целью которой было создание компендиума всех новейших знаний.
В нашей эпохе, напротив, мы живем с представлением о бесконечностях мира – бесконечности Вселенной, бесконечности микро- и макромира, бесконечности развития, бесконечности разнообразия. Познание для нас тоже бесконечный процесс, который будет длиться вечно, и мы никогда не будем полностью понимать мир, в котором живем. Нам чужд оптимизм Просвещения, а ученым XVIII века были бы чужды наши легкость в существовании среди бесконечностей и когнитивный скептицизм. Но и представление о конечности закономерностей и разнообразия мира и об их бесконечности – это только наши представления. Ждет ли нас в будущем конец познания и науки и полное понимание мира или нет, это мы знать достоверно не можем. Эпистемологии нашего времени ближе приписываемое Сократу высказывание «Ipse se nihil scire id unum sciat» (лат. «Я знаю только то, что ничего не знаю»).
Значительная часть натуралистов XVI–XVIII века были клириками и рассматривали свои штудии как изучение Божьего мира и постижение Бога через богатство и разнообразие его творения. К началу XVIII века в их взглядах доминировала философия Декарта, выводившая доказательство творения из разумности всего сущего и применявшая «метод скептицизма». Такое «естественное богословие» граничило с вольнодумством. Католическая теология эпохи Контрреформации относилась к естествоиспытателям настороженно; лютеранская, исходившая из принципа solа scriptura (лат. «лишь Писание» [является источником истины о Боге]) – тоже. Декарт входил в папский «Список запрещенных книг» и был под подозрением в ереси и в протестантских странах.
До Линнея опыты создания биологической систематики уже насчитывали не одно столетие. В этот период в биологии прижились в качестве особых терминов заимствованные из формальной логики понятия Аристотеля «царство», «род» и «вид», появились понятия «класса» и «отряда» и началось движение от описательных названий к биномиальным. Методика систематизации тоже опиралась на Аристотелеву логику. Андреа Цезальпино (1519–1603) создал первый таксономический каталог Нового времени «De plantis» (лат. «О растениях»). В 1583 году Август Ривинус-Бахман (1652–1723) предложил биномиальные имена, в которых первое слово должно было указывать на «высший род», и добавил «отряды». Джон Рэй (1627–1705), видный «естественный богослов», ввел понятие «вид» как эндогамную группу (спаривание вне вида невозможно) и разработал собственную оригинальную систематику, в которой, в частности, появилось разделение на «цветковые» и «тайнобрачные» растения, а также различались «однодольные» и «двудольные».
Наиболее важная долиннеевская систематика – «система Турнефора». Французский академик-иезуит Жозеф Питон де Турнефор (1656–1708) создал упрощенную в сравнении с Рэем, но очень тщательно продуманную востребованную систему, в которой последовательно применялось понятие «род», было введено понятие «класс» и применялся принцип вложенной иерархии – низшие таксоны целиком принадлежали высшим. Классификация Турнефора в основном опиралась на форму венчика цветка. Турнефор начал применять биномиальные имена, но его видовые признаки были описательными. Книга Турнефора «Основы ботаники, или Методы для знакомства с растениями» (1694) была общепринятой методикой классификации почти всех ботаников с начала XVIII века. Линней был, вероятно, знаком с системой Турнефора по ее международному латинскому изданию «Institutiones rei herbariae» (изд. 1700, 1719 гг.).
Линней и его предшественники не ставили перед собой задачи понять механизмы видовых сходств и отличий – они преследовали практические цели создать систему определения известных и классификации новых растений для медицинских и ученых нужд. Натуралистов в Новое время было много, новые растения и животные описывались все время, в результате один и тот же вид мог иметь целый список различных названий, а названия различных видов, напротив, совпадать. Систематика была условной классификацией, соответствие высших таксонов (классов, отрядов) естественной систематике было желательным, но не обязательным. «Единицей творения» считался вид, спектр которых предполагался непрерывным. Линней неоднократно цитировал Готфрида Лейбница: «Природа не делает скачков». Вплоть до Огюстена Декандоля (1778–1841) успешных попыток естественной систематики не было.
Концепция неизменности видов «от сотворения мира» вполне устраивала и предшественников Линнея, и самого Линнея. Под конец жизни, осмысляя описанное им видовое многообразие, Линней стал приходить к мысли о динамике видообразования (Gmelin, J. F. 1788. Caroli a Linné systema naturae per regna tria naturae, secundum classes, ordines, genera, species, cum characteribus, differentiis, synonymis, locis. Tomus I. Editio decima tertia, aucta, reformata), но в период, когда его систематика была только создана, он твердо утверждал: «Видов существует столько, сколько их создано вначале» (Linnaeus, C. Fundamenta botanica quae majorum operum prodromi instar theoriam scientiae botanices per breves aphorismos tradunt. Amstelodami: apud Salomonem Schouten, 1736b. 36 p.). Когда современники Линнея и сам Линней величали его «вторым Адамом», эта почесть подразумевала эпизод из священной истории: «Господь Бог образовал из земли всех животных полевых и всех птиц небесных, и привел к человеку, чтобы видеть, как он назовет их, и чтобы, как наречет человек всякую душу живую, так и было имя ей. И нарек человек имена всем скотам и птицам небесным и всем зверям полевым…» (Быт 2:19–20).
Жизнь Карла Линнея, если верить его собственным письмам и автобиографиям, не была, особенно со второй ее половины, богата событиями, но была богата на стрессы и потрясения. В какой мере можно доверять Линнею о Линнее, сказать сложно. Его четыре автобиографии и многие письма написаны в третьем лице, то есть прошли через авторскую рефлексию, и даже точно установленных преувеличений в его рассказах достаточно много. Стиль начала – середины XVIII века требовал от авторов текстов не только ясности мысли и изящества слога в духе рококо, но и богатства чувств и переживаний – именно в это время доминирующим направлением в литературе становится сентиментализм, реабилитировавший «чувства», которые в классицизме XVII века требовалось подчинять закону, порядку и норме. Биография Линнея, восстанавливаемая по его свидетельствам и свидетельствам его близких и в основном составлявшаяся, когда пожилой Линней был уже общеевропейской знаменитостью, вызывает ассоциации с «романом воспитания» Стерна, Ричардсона, Руссо содержащимся в ней сквозным нарративом обретения душевной зрелости через преодоление препятствий. Отделить исторического Линнея от Линнея – героя романа Линнея о Линнее за давностью лет и нехваткой независимой информации не так просто, хотя, возможно, это само по себе важнейшее свидетельство о личности Линнея, о том, кем сам Линней считал себя.
Карл Линней был старшим сыном сельского пастора и вторым по счету обладателем фамилии в семье – его отец Нильс Ингемарсон выбрал себе фамилию Линнеус, записываясь в университет, от слова «линн», шведск. – «липа». Примерно так же получали фамилии и русские священники – «по церквам, по цветам, по камням, по скотам, и яко восхощет его преосвященство». Форма «Линней» возникла только после 1757 года, когда Линней получил от короля Швеции дворянское достоинство (не за классификацию, а за разработку метода выращивания искусственного жемчуга) и принял имя Карл фон Линне.
Как и в дореволюционной России, церковные приходы передавались по наследству от отца сыну или зятю, и родители видели в Карле наследника прихода, где служил его отец, а ранее дед по матери. Карл этого желания не разделял. В агиографии Линнея содержится биографическая легенда о том, как учителя семинарии дали отцу Линнея «дружеский совет» отдать бестолкового мальчика учиться сапожному ремеслу, и семейная трагедия не произошла лишь благодаря вмешательству местного доктора и учителя физики Юхана Рутмана, который предложил пастору Нильсу подготовить Карла к карьере врача.
Врач в отличие от пастора не мог рассчитывать на гарантированный, хоть и скромный доход, что в ориентированной на бережливость на грани скупости шведской культуре не одобрялось. Не вызывала симпатии и склонность медицинской профессии к «еретическому» картезианству. Но в итоге семья выбрала наследником прихода младшего брата Карла, Самуэля, и отпустила Карла учиться медицине.
С 1727 по 1735 год Карл Линней учится сперва в Университете Лунда, потом в Упсальском университете, где в итоге и находит свой дом. После Рутмана учителями и покровителями Линнея были ведущие естествоиспытатели и медики Швеции Киллиан Стобеус, Улоф Цельсий, Улоф Рютбек и Ларс Руберг. Цельсий впервые привлек Линнея к работе над трудом по ботанической систематике; при содействии Линнея в свет вышла книга Цельсия «Иероботаника», справочник по библейской ботанике, где описания растений готовил Линней. В 1744 году Цельсий также передал Линнею научное наследие своего рано умершего племянника Андерса Цельсия – так в 1745 году возникла современная «шкала Цельсия», которую создал именно Линней, инвертировав шкалу Цельсия-младшего (его термометр принимал за 0 точку кипения воды, а за 100 – замерзания). Рютбек в 1731 году рекомендовал дать Линнею место младшего преподавателя ботаники.
https://slon.ru/images/photos/539c0ff5e2b0a91d0501a470bc0833d5.jpeg
Uppsala University
В процессе учения и работы в Упсале Линней принял участие в нескольких экспедициях, из которых самой важной была его Лапландская экспедиция в мае – сентябре 1732 года. Лапландию ранее исследовал Рютбек, но его материалы погибли в пожаре, и эта шведская провинция оставалась практически неизведанной. В прошении о финансировании Линней указывал, что в экспедицию должен ехать именно он, как молодой и бездетный: молодость поможет ему выдержать трудное путешествие, а бездетность – не оставить детей сиротами. Это был реальный риск: в 1740–1770 годах семь из семнадцати сотрудников-«апостолов» Линнея, не вернулись из экспедиций и по крайней мере один раз Линней пожалел, что отправил многодетного «апостола» в путешествие. Линней проделал с одним рюкзаком и в основном пешком и на лодках путь около 5000 километров, собрал и описал 534 вида растений, из них сто – неизвестных до того, отметил сходство биоценозов горной Лапландии и высокогорных лугов Альп и сделал большое количество краеведческих заметок.
Для всего мира эта экспедиция Линнея важна как источник для книги «Flora Lapponica» (лат. «Флора Лапландии»), первой современной «флоры», основанной на протолиннеевой классификации (Linneaus, C. Flora lapponica exhibens plantas per Lapponiam crescentes, secundum systema sexuale collectas in itinere 1732 institutio. Additis synonymis, & Locis natalibus omnium, descriptionibus & figuris rariorum, viribus medicatis & oeconomicis plurimarum. Amstelaedami: S. Schouten. 1737b). Исключение составляет Швеция, где странствие Линнея – важная часть «национального мифа» и самосознания шведов. Линней с конца XIX века стал считаться человеком, открывшим шведам их собственную страну, одним из создателей шведского литературного языка, а его книга – пример «шведского взгляда на мир и природу» (Бруберг, Г. Карл фон Линней. Пер. с швед. Н. Хассо. Стокгольм: Шведский институт, 2006). Рассказ Линнея о путешествии в Лапландию косвенно повлиял на известное литературное произведение «Чудесное путешествие Нильса с дикими гусями» С. Лагерлеф (изначально написанное как художественное пособие школьникам по краеведению Швеции, где мальчик облетает последовательно все исторические провинции страны). Линней считал, что лопари живут простой жизнью, «как в Эдеме», свободны от первородного греха и болезней и поэтому могут научить шведов морали и медицине (теории «доброго дикаря» были популярны в эпоху Просвещения). Лапландские артефакты Линней очень ценил, держал их в доме на видном месте и даже позировал для портрета в лапландской одежде с цветком лапландского колокольчика, который считал своим символом. Это растение с 1750-х годов носит название линнея, данное ему голландским ботаником Яном Гроновиусом, а сам Линней изначально назвал его рютбекия.
https://slon.ru/images/photos/412bfac3c2cf4b961e893a39772e6add.jpeg
«Флора Лапландии», книга Карла Линнея о первой современной флоре
В Упсале Линней очень близко сошелся с земляком Пером Артеди. Артеди занимался изучением рыб и так далеко продвинулся в этом направлении, что сейчас считается основателем научной ихтиологии. Товарищи обсуждали вместе основы будущей систематики и как минимум согласовали ее принципы, имея в планах соавторство будущего каталога всего живого мира (Линней – флора, Артеди – фауна) (Anderson, Margaret Jean. Carl Linnaeus: Father of Classification. Enslow Publishers, Inc., 2009). Линней и Артеди пообещали друг другу продолжить исследования друг друга, если кто-то из них умрет, и это обещание стало причиной того, что классификация Линнея распространилась на весь живой мир. В 1735 году Артеди, проживавший в Амстердаме, утонул, упав ночью в канал. Линней взял на себя заботу о его ученом наследии, издав его труды книгой «Ихтиология, или Все о рыбах» в 1738 году (Artedi, Petrus. Ichthyologia sive opera omnia de piscibus. Leyden 1738). В последующем Линней включил в свою «Систему природы» классификатор рыб Артеди, сделав ряд неудачных правок и одну принципиально важную – Артеди считал китов рыбами, Линней перенес их в класс млекопитающих.
В 1735 году Линней уехал за границу защищать докторскую диссертацию. К этому его подтолкнули непростые отношения с другим молодым ученым, Нильсом Розеном, бывшим ассистентом Рютбека. Розен, с 1761 года во дворянстве фон Розенштейн, в будущем также вошел в историю науки как основатель педиатрии (науки о детских болезнях). В 1731 года Розен, только что получивший степень доктора медицины, вернулся из-за границы в Упсалу и тоже стал преподавать. В жизни Линней и Розен отлично ладили, но карьерные амбиции мешали дружбе. Преподавательских ставок по медицине в Упсальском университете было мало, и два молодых таланта постоянно конфликтовали, претендуя на одни и те же места. Один раз Линней кинулся на Розена со шпагой, и дуэлянтов развели профессора во главе с Цельсием-старшим. В 1741 году Линней и Розен наконец поделили кафедры (Линней – ботаники, Розен – медицины), и с тех пор их конфликты прекратились. Но в 1734 году Розен потребовал, чтобы не имеющий степени доктора Линней или получил ее, или был отстранен от учебной работы, и, так как формально он был прав, Линнею пришлось искать место для защиты. Но, как показало будущее, этот конфликт пошел на пользу и Линнею, и мировой науке: если бы Розен не вытолкал Линнея за границу, Линней мог бы и не достичь своих успехов так же быстро.
В апреле 1734 года Линней получил за шесть дней степень доктора медицины в университете Хардервейка в Голландии, популярное в Швеции место для защит: университет брал за очную защиту немного, защищал очень быстро, его степени не оспаривались. С дипломом Линней уехал в Амстердам. Голландия, в то время крупная морская и колониальная держава, имела отличный доступ к растениям и животным со всего мира и была одним из лучших мест для работы ботаника.
https://slon.ru/images/photos/530b35ef4113c795f455b0492a226bf4.jpeg
Х. Холландер. Карл фон Линне (1853)
В Амстердаме Линней встретился с уже упомянутым Яном Гроновиусом, который знал о нем от шведских наставников Линнея. Увидев рукопись первой версии «Системы природы», восхищенный Гроновиус оплатил ее издание. Первое издание «Системы» 1735 года содержало 11 страниц из таблиц, включавших только иерархические перечни таксонов трех «царств» (минералы, растения и животные), с небольшими комментариями. Таблицы и деревья оказались непростой задачей для верстки XVIII века и очень напоминают машинопись или тексты эпохи DOS (Факсимильное издание).
Но и этого хватило, чтобы ботаники Европы стали осознавать революционное значение работы Линнея. Ведущий медик Европы Херман Бурхаве, на которого Линней произвел впечатление и книгой, и способностью с одного взгляда определять растения, познакомил его с видным ботаником Йоханнесом Бурманом. Бурман предложил Линнею кров и работу и помог в работе над работами «Философия ботаники» и «Основы ботаники», где излагалась методология систематики Линнея. Линней, в свою очередь, помог подготовить к изданию «Флору Цейлона» Бурмана (Burmannus, Joannes. Thesaurus zeylanicus, exhibens plantas in insula Zeylana nascentes. Amsterdam, 1737), познакомившись с тропическими растениями (они были добавлены во 2-е издание «Системы» 1740 года).
В сентябре 1736 года Бурхаве рекомендовал Линнея директору Ост-Индской компании Георгу Клиффорту, владельцу одного из лучших частных ботанических садов Европы – формально затем, что Клиффорт нуждался в постоянном медицинском присмотре, который Бурхаве не мог обеспечить, фактически – чтобы дать Линнею собственную площадку для работы и щедрое жалованье. Клиффорт переманил Линнея у Бурмана, предложив Бурману взамен очень редкую книгу «Естественная история Ямайки» Х. Слоана (Официальная биография Линнея университета Упсалы).
Меценатство Клиффорта позволило Линнею сделать научный рывок и проделать огромный объем работы. В течение года, по октябрь 1737 года, Линней выписывал в ботанический сад Клиффорта новые растения по своему усмотрению, переделал сад и оранжереи в соответствии с «Системой природы», за счет Клиффорта ездил в Англию, выкупил архив Артеди у квартирного хозяина, удерживавшего бумаги за долги покойного жильца, издал все подготовленные книги и несколько новых, в том числе каталог сада.
Затем Линней совершил поездку по Европе; отношение к нему в разных странах на этом этапе было различным. Голландцы, как мы уже знаем, приняли его восторженно. Во Франции его иронически называли анархистом, но, несмотря на это, Линней получил приглашение Французской академии наук стать ее членом-корреспондентом. В Британии ученые Лондона и Оксфорда не видели необходимости переходить с проверенного временем Турнефора на новейшую систему шведского выскочки.
А из Санкт-Петербурга Линнею пришла в 1737 году первая разгромная рецензия от первого директора Санкт-Петербургского ботанического сада Иоганна Сигезбека (с которым Линней до того мирно переписывался). Сигезбек объявил гипотезу о половом размножении растений «отвратительным развратом» – Бог-де не позволил бы, чтобы в природе было многомужество и любовницы (горластым моралистам Петербурга 2010-х годов есть с кого брать пример). Линней, по легенде, прислал в ответ Сигезбеку семена растения кукушка неблагодарная; когда Сигезбек прорастил их, выяснилось, что это уже известная и ему, и Линнею сигизбекия тропическая, цветок из семейства астровых, ранее названный так в честь Сигезбека Линнеем. Достоверно же известно, что Линней сильно переживал по этому поводу. Половое размножение растений было острой моральной темой и до, и долго после Линнея, неприличной тема тычинок и пестиков перестала быть очень постепенно.
https://slon.ru/images/photos/ef6316defe1bc6cb40578c2633d71d1d.jpeg
Книга Карла Линнея «Система природы»
Десятилетие спустя система Линнея превратится в новый стандарт, и Жан-Жак Руссо назовет Линнея «величайшим из ныне живущих мужей». А тогда летом 1738 года Линней вернулся в Швецию. Дома Линнею предстоял последний этап испытаний: в Европе он был знаменит в научных кругах и при деньгах, а в Швеции он был просто молодым врачом без практики и денег. Линней писал о себе, что он был на грани отчаяния и готов бросить ботанику, лишь бы прокормиться (еще одно риторическое преувеличение, Линнея невозможно представить без ботаники). Но через несколько месяцев Линней набрал большое количество денежных пациентов (судя по его письмам, он стал успешным венерологом и зарабатывал больше всего на молодежи с триппером), а затем нашел себе покровителя – графа Карла-Густава Тессина, главу влиятельной «партии шляп» и нового спикера парламента Швеции. А в 1741 году Линней наконец, как мы знаем, смог вернуться в родной Упсальский университет профессором и после этого вел домашний образ жизни, готовя студентов, отбирая лучших из них в сотрудники (эта группа получила прозвище «апостолы Линнея»), организовывая экспедиции, в том числе отправив одного из апостолов, Даниэля Соландера, в эпохальную экспедицию Дж. Кука 1768–1771 годов и развивая «Систему природы». Больше приключений в его жизни не было – энергия Линнея почти целиком ушла в ученые труды, и прежде всего в развитие «Системы природы».
«Система природы» выдержала 12 изданий при жизни Линнея. Десятое издание «Системы», в двух томах и 1384 страницах, вышедшее в 1758–1759 годах, принято за отправную точку современной биологической номенклатуры как наиболее важное – именно с него биномиальная номенклатура стала последовательно применяться не только к растениям, но и к животным.
Что собой представляла «Система Линнея» и почему она произвела такое впечатление на современников? Классификация, предложенная Линнеем в 1736 году, после доработок, в ее окончательной форме (1758) снимала сразу три проблемы. Во-первых, она была последовательна и понятна не только для ученых, хорошо знакомых с Аристотелевой логикой, но и для начинающих, любителей и просто читающей общественности. Линней строго следовал принципу иерархии и принадлежности таксонов. Природа делилась на три царства: минералы, растения и животные. Царства делятся на классы, классы – на отряды, отряды на роды, а роды на виды. Ни один из этих таксонов не может быть сиротским. Например, дикий кабан (Sus scrofa – лат. букв. «свинья роющая») у Линнея входит в царство Animalia (животные), класс Mammalia (млекопитающие), отряд Bestia (звери) и род Sus (свиньи). Если вид нельзя было атрибутировать точно, он попадал в «мусорный» таксон для прочих видов – скажем, все беспозвоночные, кроме членистоногих, сразу отправлялись в класс Vermin (черви).
В классификации Линнея нашлось место даже для сказочных животных – «неведомы зверюшки» вроде драконов и гидр складировались в класс Paradoxa. С «гидрой» у Линнея, по легенде, был печальный опыт: проезжая через Гамбург, он узнал, что в ратуше находится экземпляр многоглавой гидры. Осмотрев ее, он констатировал, что это чучело ящерицы, к которому тщательно приклеены несколько голов ласки (сейчас гамбургская гидра считается наглядным пособием «зверя Апокалипсиса», изготовленным некими монахами для целей проповеди). Но бургомистр Гамбурга уже собирался продать гидру за большие деньги, и разоблачения Линнея пришлись некстати, а Линнею пришлось поскорее уносить ноги из Гамбурга. Вот для таких случаев и был заведен свой таксон. Этот метод гарантировал, что растений и животных, которые могут выпасть из классификации, не будет в принципе, сколько бы их ни было, и даже отсутствие у вида явных признаков и отличий не позволит потерять его для классификатора. Виды нужно сперва классифицировать, внести в систему и лишь потом описывать, изучать и, если надо, перемещать на новое место без ущерба для классификатора в целом. Один из «парадоксов Линнея», «леший» (Lar) впоследствии оказался белоруким гиббоном.
Во-вторых, Линней ввел общий формальный принцип, хотя и не имевший ничего общего с естественным делением, но легко оцениваемый, проверяемый и доступный – половой аппарат растений. Турнефор делил растения по форме венчика цветка – оценка форм и очертаний всегда сохраняла субъективность, и даже специалист не мог быть уверен, что точно определил их. Линней делил цветковые растения на классы по особенностям полового размножения, взяв за критерий число и форму тычинок. Так возник абсолютно бесспорный, легко проверяемый и поэтому тиражируемый количественный критерий – кто угодно может, например, определить Линнеев класс Didynamia, обнаружив у цветка две длинные и две короткие тычинки, и описать вид «по системе Линнея». Систематизатор следующего поколения, Жорж Бюффон, в конце XVIII века высмеивал этот подход: «Вот дуб, всякий поймет, что это дуб, сочтя его тычинки!» – но благодаря этому натуралисты мира перестали описывать живые организмы кто во что горазд и стали создавать единую базу видов.
И в-третьих, Линней строго разделил уникальный идентификатор и его ярлыки. В этом отношении подход Линнея предвосхитил современные архитектуры баз данных. Имя рода в Линневой системе уникально в пределах «царства», но и двойное «биномиальное» имя «род – вид» – это тоже уникальный идентификатор, который не может повторяться. Название вида в классификациях до Линнея было описательным и указывающим на уникальность вида в роду. Но если после того, как вид получал имя, находился новый вид с тем же уникальным признаком, виды нужно было снабжать дополнительными именами, указывающими на новые различия. Так возникали «полиномиальные имена» – представим себе что-нибудь вроде «опенок красный березовый осенний». Помимо сложности запоминания этих полиномов, такая классификация несла путаницу. Отказавшись (в несколько шагов) от полиномов в пользу биномиальных имен, Линней разрешил создавать имена наподобие георгина южная или борщевик Сосновского. У вида может параллельно существовать сколько угодно «тривиальных» имен – кабан, вепрь и дикая свинья, или устаревшие имена в предыдущих классификациях, и все они будут учитываться как синонимы, но для классификатора вид будет связан только с ключевым именем Sus scrofa.
https://slon.ru/images/photos/c5691a6fcf9d0dd4e9fcae634093fa60.jpeg
Половая система растений Карла Линнея
Наследие Линнея, и научное и документальное, в Швеции не просуществовало долго. Корреспонденты и апостолы Линнея развивали его «Систему» еще некоторое время, но к началу XIX века ее ограничения сделали ее уже малопригодной: биологическая наука, созданная Линнеем, переросла его достижения. Кафедру Линнея после его смерти возглавлял его сын Карл Линней-младший, профессиональный ботаник, но не обладавший талантами отца. Карл-младший умер молодым, в 1783 году, и вдова Линнея Сара-Лиза в 1784 году продала уже довольно запущенные коллекции и архивы в Лондон. Популярная легенда гласит, что жадная до денег дама отдала архивы Линнея первому, кто дал за них больше скупого университета, и король Швеции послал в погоню за английским судном военный корабль, но когда шведы настигли нового владельца архивов, английский купец был уже в устье Темзы (Фаусек В.А. Карл Линней. Его жизнь и научная деятельность. М. 1891). Погони, скорее всего, никогда не было. Покупателем архивов стал натуралист Джеймс Смит, близкий друг Джозефа Бэнкса, бывшего начальника апостола Соландера в экспедиции Кука. А Соландер был не только апостолом, но и названым зятем Линнея. Вполне можно предположить, что госпожа Линней продавала архив не за лучшую цену, а в хорошие руки, и не ошиблась: Смит создал в Лондоне существующее до сих Линнеевское общество, где архивы Линнея хранятся и изучаются – при написании этого очерка использованы и их оцифрованные копии. Линней был почти забыт в Швеции в начале XIX века, затем его снова вспомнили и развили в одного из национальных героев, а затем постепенно низвели с пьедестала, но к научным заслугам Линнея эти изменения в статусе уже отношения не имели (Koerner, Lisbet. Carl Linneaus in his time and place. In: Jardine, N., Secord, J. A., Spary, E. C.. Cultures of Natural History. Cambridge University Press, 1996).
Собственный классификатор Линнея уже давно неоднократно изменился, как и принципы классификации. Развитие палеонтологии, создание теории эволюции и открытие наследования и генов меняли представления и о взаимосвязи таксонов, и о механизмах сохранения и изменения их признаков. Современный формат представления «древа жизни» – это филогенетические деревья, показывающие маршруты к общим предкам видов на основании данных палеонтологии и генетики. Количество уровней таксонов возросло почти на порядок, а схемы таксонов верхнего уровня регулярно меняются. В 1925 году было предложено делить природу на две «империи» «эукариотов» и «прокариотов» по строению клетки. В 1969 году была предложена схема из пяти царств – бывшие прокариоты стали дробянками, а эукариоты разделены на протистов, грибы, растения и животные. В 1990 году дробянок-прокариотов разделили на «домены» бактерии и археи, а бывшую империю эукариотов объединили в третий «домен». С 1998 года стала популярной схема из шести царств: бактерии (бывшие прокариоты, археи были понижены до подцарства археобактерий), протисты, хромисты, растения, грибы и животные. Сколько просуществует шестицарствие, неизвестно, да и не так важно.
Что же важно? Что все классификации, сколько их ни было за прошедшие со времен Линнея двести лет, строятся на тех же принципах: иерархия таксонов, верифицируемый объективный критерий, уникальные имена. Биологи всего мира давно уже не разделяют многие представления Линнея о живой природе, но язык биологии в любом видовом описании остается языком Линнея.
А автор этого очерка вспоминает о Линнее еще и каждое занятие в МФТИ. «Конституция Упсальского университета» (1655–1832) предусматривала в том числе, что профессоров, отменяющих занятия без уважительной причины, штрафуют, а студентов, не явившихся к началу учебного года, отчисляют, и неявка на занятия тоже наказуема. Приятно видеть радивых студентов на парах и неприятно – нерадивых первый раз за семестр на экзамене. Иные академические традиции времен Линнея не грех и восстановить.
29
Юрий Аммосов
02.12.2015, 11:27
https://slon.ru/posts/57995
16 октября, 07:13
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
«Кроме обычной службы, вахт и занятий по расписанию, я буду просить вас каждого, кто стоит на вахте с 4 до 8 утра, делать астрономические наблюдения и к полудню вычислить широту и долготу помимо штурмана… Это необходимо уметь моряку, хотя, к сожалению, далеко не все моряки это умеют…» (Станюкович К.С. Вокруг света на «Коршуне». СПб., 1867).
В ночь с 22 на 23 сентября 1707 года британская эскадра под командованием контр-адмирала Клаудси Шовелла, возвращавшаяся с театра военных действий Войны за испанское наследство, под всеми парусами села на рифы у островов Силли, к юго-западу от побережья Корнуэльского полуострова, всего за сутки до возвращения домой. Острова Силли – часть древнего Корнубийского батолита, гранитного массива от разломного извержения каменноугольно-пермской эпохи, поэтому глубина у их берегов падает очень резко, и к тому же они – первая суша на пути той ветви Гольфстрима, которая уходит в пролив Ла-Манш. Силли – очень опасная и коварная зона, где корабли гибли регулярно, но масштаб кораблекрушения 1707 года был исключительно велик.
Пять линейных кораблей и один брандер налетели на скалы Западных рифов Силли, едва видные над водой. Три корабля пошли ко дну, включая флагмана эскадры «Ассошиэйшен», который затонул со всей командой 800 человек за три минуты. На «Ассошиэйшен» утонул и сам адмирал Шовелл. Общий счет жертвам катастрофы составил от 1200 до 2000 человек. Возможно, жертв бы было меньше, если бы моряки умели плавать, но этот навык в XVIII веке был редким. Суеверные моряки считали, что уметь плавать – значит накликать кораблекрушение.
Впоследствии легенды возлагали ответственность за катастрофу на аристократическую спесь адмирала, который якобы велел вздернуть на рее матроса-уроженца этих мест, сообщившего ему об опасности, чтобы неповадно было ставить под сомнение авторитет начальства. Реальность была намного неприятнее: до последнего мгновения никто на эскадре не имел понятия, что корабли находятся не там, где предполагается. Адмирал Шовелл, прошедший все ступени флотской службы, заслуженный мореход со стажем 35 лет, и его штурманы неверно определили свою долготу из-за плохой погоды и были уверены, что они восточнее, в судоходной зоне Ла-Манша. Подвели и карты, на которых острова Силли находились на расстоянии около 15 километров от своего истинного положения, что стало известно несколько десятилетий спустя, уже в середине XVIII века.
https://slon.ru/images/photos/1f4cdd6c14c0b5798b65226b8172fdef.jpeg
Кораблекрушение эскадры Клодисли Шовелла в 1707 году. Гравюра неизвестного художника
Национальный морской музей
К моменту катастрофы у Силли потребность в точных методах определения долготы сознавалась уже не первое столетие. Эпоха географических открытий остро демонстрировала отставание методов картографии от нужд практики. Испанские Габсбурги предлагали награды за решение «проблемы долготы» с 1567 года, Голландия – с 1600-го, а Французская академия наук получила такое задание при своем создании. Награды были очень щедрыми – в 1598 году Филипп III Испанский пообещал за успешный метод определения долготы 6000 дукатов единовременно, 2000 дукатов пожизненной ежегодной пенсии и 1000 дукатов на расходы. Дукат («монета дожей»), равный 3,5 г золота, был международным денежным эквивалентом, исходно из Венеции; Габсбурги чеканили свои дукаты того же веса. В этот период весь объем венецианской международной торговли оценивался примерно в два миллиона дукатов в год, а в 15 тысяч дукатов обходилась постройка боевой галеры.
В чем состояла «проблема долготы»? Определить широту корабля в открытом море с точностью до угловой минуты сложно, но не невозможно. Широта – это доля расстояния от экватора до полюса, и поэтому величина абсолютная. Угол между земной осью и положением судна можно определить и по солнцу, и по известным звездам с помощью астролябии или секстанта. Долгота отсчитывается от определенного меридиана и поэтому условна: все точки на земном шаре относительно небесной сферы равны, за ноль можно принять любой пункт. Вблизи от берега местоположение можно определить по видимым с корабля ориентирам – горам, рекам, башням, которые отмечались на картах для этой цели со времен составления первых портоланов. Птицы и растения могут также указывать на близость суши. Но в незнакомых водах, в открытом океане или при плохой погоде задача определения долготы становилась расчетной. Многие океанские маршруты из осторожности прокладывались не по прямой из порта в порт, а по берегу континента до широт, которые были заведомо свободны от опасных рифов и островов, и оттуда по географической параллели – к противоположному берегу. Каперы и пираты часто поджидали своих жертв именно на этих «судоходных» широтах (Dunn, Richard, Higgit, Rebeccah. Finding longitude. How ships, clocks and stars helped solve the longitude problem. Collins, 2014).
Метод счисления координат, который применялся всеми мореходами этого времени, был основан на замерах скорости движения корабля и времени его движения по определенному румбу компаса. Скорость определяли лагом – веревкой с узлами, которая кидалась за борт; наблюдатели считали число узлов, проплывавших мимо, и засекали время счетом или читая стандартную молитву «Отче наш» или «Богородица». Отсюда скорость «морская миля в час» получила название «узел». Морская миля сама по себе является мерой широты – это одна угловая минута меридиана. Полученный вектор откладывался из точки, откуда начиналось движение, с учетом бокового дрейфа от ветров и течений – так и получалась текущая координата. Этот метод имел большую погрешность, которая накапливалась тем больше, чем дольше корабль находился в открытом море. Точность 50 километров в трансокеанском путешествии для этого метода – уже большая удача, ошибки в 100–150 километров даже у опытных штурманов были нередки.
Текущую долготу можно вычислить точно, если знать местное время и текущее астрономическое время на нулевом меридиане (с 1960 года используется понятие «всемирное координированное время» – UTC). Текущее время фиксируется по солнцу в астрономический, или истинный, полдень (момент, когда солнце стоит наиболее высоко). Астрономический полдень сложно определить точно в момент, когда он происходит, и на практике он чаще определяется как середина отрезка времени между положениями солнца на одной и той же высоте в первой и второй половине дня. Так как в сутках 1440 минут, а в полной окружности – 21 600 угловых минут, то 1 угловая минута соответствует 4 секундам времени. Пересчитав разницу местного времени и времени на нулевом меридиане в градусы, можно получить сдвиг по долготе. Но как определить время на нулевом меридиане?
Никаких неподвижных по долготе ориентиров на небесной сфере нет, но есть периодические. Затмения Солнца и Луны – самые удобные ориентиры, но их редкость делает их неприменимыми в периодической навигации, по ним замеряли в основном долготу точек на суше. Так, например, проходило картографирование Испанского Нового Света: все местные колониальные администраторы заблаговременно получили из Мадрида одинаковые солнечные часы и указание замерить точное положение тени гномона в день затмения. Собранные координаты были переданы в Мадрид, где их обработали. Точность таких коллективных замеров была невысока, некоторые наблюдатели сделали ошибки в 2–5 градусов долготы.
Намного чаще можно наблюдать затмения спутников Юпитера. Галилей, открывший их и очень быстро понявший, что перед ним – естественные небесные часы, даже разработал для этой цели целатон – кронштейн для крепления телескопа к голове наблюдателя. Но все попытки увидеть их с борта корабля даже в ясную погоду успеха не имели. Зато этот метод был успешно использован на суше. Его применяли Джованни Кассини и Жан Пикар для картографирования Франции в 1670-х годах. В результате уточненной съемки территория Франции сократилась на новых картах настолько, что Королю-Солнце приписывается высказывание «Астрономы отняли у меня больше земель, чем все враги, вместе взятые».
Начиная с XVI века стали делаться попытки рассчитать или тщательно описать взаимное положение Луны, Солнца и ключевых навигационных звезд. Этот метод «лунных расстояний» предполагал определение угла между Луной и другими небесными телами в так называемые «морские сумерки» (перед рассветом и сразу после заката, когда одновременно видны и звезды, и горизонт). Но в начале XVIII века точность этого метода была еще слишком низкой, с ошибкой в 2–3 градуса долготы. Именно с попыткой улучшить расчет лунной орбиты, чтобы корректировать таблицы для навигаторов, связана постановка «проблемы трех тел» (Солнца, Земли и Луны), которая, как показали Г. Брунс и А. Пуанкаре в конце XIX века, не имеет аналитического решения в общем виде.
https://slon.ru/images/photos/e57c3476a0db329aeec434d6b40ce74c.jpeg
Наблюдения с помощью поперечного жезла, используемые для определения лунных расстояний и измерения высот
Наконец, всемирное время можно и просто посмотреть на часах, синхронизированных с ним. Но для этого часы должны не терять точности хода в условиях качки, изменений гравитационного и магнитного поля Земли, высокой влажности и скачков температуры. Даже на неподвижной суше эта задача была сложна, и лучшие умы XVII века прилагали значительные усилия к созданию качественных часов.
К началу XVIII века появились стационарные башенные часы с маятниками, ошибавшиеся примерно на 15 секунд в сутки. Их разработка стала возможной благодаря исследованиям Галилео Галилея, обнаружившего, что колебания маятника неизменны по времени (1601). В 1637 году почти слепой Галилей разработал первый спусковой механизм (устройство для качания маятника), и в 1640-х годах его сын пытался создать часы с маятником по наброскам отца, но безуспешно.
Первые работоспособные и для своего времени очень точные часы с маятником создал в 1656 году Христиан Гюйгенс, который, возможно, знал об экспериментах Галилея-младшего от отца, голландского политика, принимавшего участие в переговорах с Галилеем-младшим (Гиндикин С.Г. Математические и механические задачи в работах Гюйгенса о маятниковых часах. Природа, №12, 1979). Гюйгенс же впервые описал и обосновал изохронную кривую, по которой маятник будет двигаться с постоянной скоростью, и добавил в часы контроллер маятника на ее основе. Принципиальную схему и математическое обоснование для часов с маятником Гюйгенс дал в трактате 1673 года «Horologium Oscillatorium: sive de motu pendulorum ad horologia aptato demostrationes geometricae» (лат. «Маятниковые часы, или Геометрические демонстрации движения маятника для часовых нужд»). Через некоторое время в конструкции часов появляется анкерная вилка, цель которой – ограничивать колебания маятника малым углом, так как на больших углах свойство изохронности прямого маятника исчезает. Создание анкерной вилки ранее часто приписывалось Роберту Гуку или часовых дел мастеру Джорджу Грэму, сейчас приоритет отдают астроному и часовщику Ричарду Таунли, создавшему первые часы с анкером в 1676 году.
https://slon.ru/images/photos/a7152080d300768007f334093e7871af.jpeg
Христиан Гюйгенс
Одновременно произошел прорыв и в создании пружинных часов. Знаменитые исследования пружин Гука имели своей практической целью именно улучшить часовые механизмы. Пружина применяется в балансирах, контролирующих точность хода в часах без маятников; и считается, что первый балансир был изготовлен именно Гуком около 1657 года. В 1670-е годы Гюйгенс изготовил балансир современного типа со спиральной пружиной, давший возможность создавать карманные часы (Headrick, Michael. Origin and Evolution of the Anchor Clock Escapement. Control Systems magazine, Inst. of Electrical and Electronic Engineers. 22 (2), 2002).
В конце XVIII века изготовленные ранее механические часы стали массово снабжать маятниками. Маятник обеспечивал точность хода значительно выше, чем у пружинных часов, но мог работать только на ровной поверхности и в помещении. Для дальних путешествий маятник был не пригоден, так как на его длину влияют влажность и температура, а качка сбивает частоту его колебаний. Это стало ясно в первых же морских испытаниях 1660-х годов. И даже в идеальных условиях перемещение часов должно учитывать, что частота колебаний маятника постоянной длины по мере приближения к экватору падает – это явление обнаружил французский астроном Жан Рише, помощник Кассини, в 1673 году в Гайане.
Вот этот комплекс проблем и привел к тому, что в 1714 году парламент Британии принял закон о собственных наградах за открытие методов определения долготы. По рекомендации Исаака Ньютона и Эдмунда Галлея парламент назначил награду 10 тысяч фунтов за точность 1 градус, 15 тысяч фунтов за точность 40 угловых минут и 20 тысяч фунтов за точность 30 угловых минут. Для определения победителей парламент учредил Комиссию по определению долготы на море, или, как ее чаще сокращенно именуют, Комиссию долготы.
Первые годы деятельности британской программы были не особенно успешными. Размер первой премии произвел в обществе сенсацию, и основной состав претендентов на премию включал мошенников и прожектеров, некоторые из которых отличились и во время бума «Южных морей» 1720 года. Лишь немногие проекты исходили от опытных ученых, механиков и инженеров и продвигали понимание проблемы и решение задачи. Процедуру работы комиссии и порядок присуждения премии закон не оформил, и соискатели осаждали членов комиссии поодиночке по мере своих связей – кто лордов адмиралтейства, кто королевского астронома и первого главу Гринвичской обсерватории Джон Флэмстида, кто Ньютона. Члены комиссии либо прогоняли просителей, либо детально рецензировали их работы с рекомендациями по доработке и смене направления поисков, но в первые десятилетия наград не предложили никому и, по-видимому, даже не собирались на заседания.
Задача выглядела настолько недостижимой, что «искатели долготы» стали предметом насмешек. Джонатан Свифт упомянул «долготу» наряду с «вечным двигателем» и «панацеей» в «Путешествиях Гулливера» (1730), а Уильям Хогарт изобразил в графической новелле «Путь повесы» (1732) безумца, рисующего на стене в Бедламе, знаменитом лондонском доме умалишенных, проекты изыскания долготы. Некоторые исследователи считают, что политик и сатирик Джон Арбетнот сочинил целую книгу «Изучение долготы» («The Longitude Examin'd», конец 1714), где якобы всерьез описал проект «вакуумного хронометра» от лица некоего «Джереми Такера» (Rogers, Pat. Longitude forged. How an eighteenth-century hoax has taken in Dava Sobel and other historians. The Times Literary Supplement. November 12, 2008). Интересно, что, даже если эта книга – сатира, она не только показывает глубокое знание механики и часового дела, но и впервые в истории создала термин «хронометр».
Самым известным «искателем долготы» раннего периода был тем не менее достаточно серьезный ученый – Уильям Уистон (1667–1752), младший современник, коллега и популяризатор Ньютона. Он сменил Ньютона в качестве главы Лукасовой кафедры в Кембридже, лишился ее из-за того, что начал открыто защищать религиозные взгляды, близкие к арианству (чего Ньютон, близкий к нему по взглядам, благоразумно не делал), и из-за этой же «ереси» его не приняли в Королевское общество. После изгнания из Кембриджа Уистон переключился на деятельность по популяризации науки, начав читать в Лондоне публичные лекции о новейших научных достижениях. Именно его доклад в начале 1714 года (в соавторстве с Хэмфри Диттоном) стал толчком к принятию закона о долготе.
https://slon.ru/images/photos/26a89aa21dded35b5130e3e88dc0ccbf.jpeg
Долготный безумец. Деталь картины Хогарта из серии «Карьера мота»
Когда награда была объявлена, Уистон стал активно разрабатывать методы определения долготы. В своей деятельности для формирования массовой общественной поддержки он использовал доступные ему новые каналы массовой коммуникации, а именно давал объявления в газетах, развешивал афиши и выступал в кофейнях, в те времена бывшие дискуссионными клубами и общественными переговорными. Примерной аналогией для начала XXI века могут служить социальные сети и сетевые СМИ. Общественное влияние Уистона было так велико, что он удостоился персональной сатиры от Мартинуса Скриблеруса (коллективный сатирический проект А. Поупа, Дж. Свифта и Дж. Арбетнота; в русской литературе его близкий аналог – Козьма Прутков). Один из проектов Уистона описывал корабли, стоящие на якоре в открытом море в точках с известными координатами и регулярно стреляющие в воздух сигнальными ракетами, – именно этот проект и рисовал на стене безумец на картине Хогарта.
Уистон считал наиболее перспективным определение долготы по магнитному склонению (этот метод первым предложил, по-видимому, Эдмунд Галлей). На этой почве Уистон конфликтовал с Ньютоном, через которого он подавал свои проекты и который регулярно требовал от него заняться астрономическими изысканиями вместо магнитных (Эти и другие рецензии Ньютона на проекты по долготе см: Cambridge University Library, Department of Manuscripts and University Archives. MS Add.3972 Papers on Finding the Longitude at Sea). В результате Уистон составил одну из первых карт магнитных склонений (это была карта Южной Англии). В конечном итоге комиссия наградила Уистона поощрительной премией 500 фунтов за создание инструментов для измерения магнитного склонения (1741). Это была тупиковая ветвь исследований: как нам известно сейчас, после столетий наблюдений, магнитное поле Земли меняется очень динамично, и магнитное склонение не может указывать на координаты места.
С 1732 года в деле поиска методов определения долготы постепенно появился абсолютный лидер – Джон Гаррисон (1693–1776), лондонский часовых дел мастер. Гаррисон, механик-самоучка, уже в молодости разработал несколько прорывных инноваций. Он подобрал для часовых подшипников древесину бакаута (гваякового дерева). Бакаут имеет высокую твердость и износостойкость, не реагирует на сырость, при этом еще и выделяет естественную смазку, которая в отличие от часовой смазки XVIII века не меняет свойства в морском воздухе (в XIX–XX веках бакаут прекрасно зарекомендовал себя в подшипниках для гребных винтов). Благодаря подшипникам из бакаута часы Гаррисона идут до сих пор. Гаррисон также создал первый биметаллический маятник в виде параллельных штанг из стали и латуни. Коэффициент температурного расширения этих материалов различается, благодаря чему при повышении или понижении температуры общая длина не изменится. Биметаллический маятник мог перемещаться из умеренных широт в тропики, не меняя частоты колебаний кроме как вследствие изменения гравитационного поля. Гаррисон также разработал оригинальный спусковой «кузнечиковый» механизм (Михаль, Станислав. Часы. От гномона до атомных часов. Пер. с чешского Р.Е. Мельцера. М. 1983). Эти достижения в 1726 году принесли молодому часовщику покровительство Дж. Грэма, который передал ему свой опыт, дал денег на работу и представил его работы Комиссии долготы.
К 1735 году Гаррисон собрал свой первый морской хронометр, который назвал H1 (это современная номенклатура, предложенная реставратором Рупертом Гульдом в 1920-е годы). H1 был выставлен напоказ в мастерской Грэма, где его осматривали члены комиссии, Королевского общества и все желающие. Качество изготовления, сборки и хода были настолько очевидны и высоки, что в 1736 году Гаррисон и H1 пошли в контрольное плавание до Лиссабона на корабле «Центурион». Хотя H1 сперва забарахлил, Гаррисон быстро восстановил его работу, и на обратном пути из Лиссабона измерения Гаррисона позволили «Центуриону» не сесть на скалы у мыса Лизард (Корнуэлл, поблизости от островов Силли). После положительных отчетов капитана и навигаторов «Центуриона» Адмиралтейство потребовало созвать Комиссию долготы и вручить Гаррисону приз. Комиссия собралась впервые за много лет и выдала свой первый за все время работы приз – 250 фунтов с формулировкой «на дальнейшие работы» (Howse, Derek. Britain's Board of Longitude: the finances, 1714–1828. The Mariner's Mirror, Vol. 84, No. 4, November 1998).
C этого момента и до 1760 года Гаррисон стал, по сути, единственным получателем грантов комиссии, которая регулярно собиралась для осмотра его новых моделей и выдавала ему деньги на дальнейшие работы, начиная со второго гранта в 1741 году – по 500 фунтов единовременно (на том же заседании премию получил и Уильям Уистон). C тех пор Гаррисон работал исключительно над хронометрами и предъявлял комиссии претензии, что так загружен работой по грантам, что лишен возможности зарабатывать на жизнь и содержать семью (Confirmed minutes of the Board of Longitude. 4th of June, 1746. Cambridge University Library. RGO 14/5). Возможно, это было характерное для своей эпохи преувеличение, поскольку по итогам этой «слезницы» Гаррисон получил очередной грант 500 фунтов. Вероятно, Гаррисон пополнял свой бюджет, взимая плату за демонстрацию своих изобретений – известно, что Бенджамин Франклин, часто посещавший Лондон, заплатил 10 шиллингов и 6 пенсов (1 фунт = 20 шиллингов = 240 пенсов) за право посмотреть хронометры в мастерской Гаррисона и остался доволен потраченной суммой. Публичная слава Гаррисона была достаточно велика. В эпоху после Ньютона ученые пользовались вниманием и уважением общества, а распространению знаний очень способствовала периодическая печать, дополнявшаяся кофейнями, где сведения передавались из уст в уста, как в современных социальных сетях. В 1749 году Гаррисон стал лауреатом медали Копли, учрежденной Королевским обществом в 1731 году.
https://slon.ru/images/photos/3a64e80e0b44ecb046c02a2ce6f35e16.jpeg
Джон Гаррисон
На полученные от комиссии гранты Гаррисон собрал еще три модели хронометров. H2 и H3 содержали новые инновационные решения. Наиболее важные из них – первые сборные подшипники с сепаратором и биметаллический пружинный балансир, компенсировавший скачки температуры. Принципиальная схема подшипника есть еще у Леонардо да Винчи, но до H3 их практическое применение неизвестно. Но прорыв был достигнут на четвертой модели, H4. H4 был изготовлен в форме не настольных часов, а карманной «луковицы», и из-за малого размера использовал не бакаутовые, а алмазные и рубиновые подшипники, но зато получил ремонтуар (механизм подзаводки) и биметаллический балансир по типу H3. H4 шли со скоростью пять колебаний в секунду – намного быстрее, чем любые часы XVIII века. Контролировать медленные колебания было значительно проще стремительных, но Гаррисон специально задумал задать часам частоту колебаний намного выше, чем частота колебаний судна, чтобы нейтрализовать вибрации корпуса и качку, и не ошибся.
В 1761 году, сразу после окончания морской угрозы со стороны Франции в ходе Семилетней войны, H4 ушел в контрольное плавание к Порт-Роялю на Ямайке с сыном Гаррисона Уильямом, также мастером-механиком, на корабле «Дептфорд», H3 остался в мастерской Гаррисона. Накопленная за 81 день ошибка составила около пяти секунд, что означало точность 1,25 минуты – примерно 1 морская миля для этих широт. На обратном пути Уильям точно предсказал появление Мадейры. Восторженный капитан «Дептфорда» пожелал получить такой хронометр, а Гаррисон, которому на тот момент было уже 67 лет, явился в комиссию с прошением выдать ему первую премию за исполнение требований закона 1714 года.
Комиссия отказалась выдавать приз, сославшись на то, что долгота Порт-Рояля может быть известна недостаточно точно, удача может быть случайной, а хронометр чересчур дорог, чтобы быть практичным, то есть пойти в серийное производство. Гаррисон получил награду 1500 фунтов и обещание получить еще 1000 фунтов, если повторное испытание подтвердит его правоту. Гаррисон пришел в ярость и начал публичную кампанию давления на комиссию. Нежелание комиссии платить было связано не только с жадностью и осторожностью, но и с надеждами на то, что альтернативный астрономический метод обеспечит решение задачи менее дорогим способом.
Пока Гаррисон работал над часами, инструменты наблюдения небесных объектов улучшались. В 1731 году профессор астрономии Оксфорда Джон Хэдли (1682–1744), вице-президент Королевского общества, представил на заседании общества квадрант Хэдли (впоследствии получивший название «октант») – инструмент, основанный на совмещении объекта в визоре и другого объекта в отражении в зеркале. Дуга 45 градусов (одна восьмая круга, отсюда название «октант») с использованием зеркал позволяла замерять углы в два раза больше, до 90 градусов. Октант фиксирует угол независимо от движения наблюдателя и сохраняет результат наблюдения и после его прекращения.
В морских испытаниях октанта Хэдли принимал участие Э. Галлей, занявший после Флэмстида пост главы Гринвичской обсерватории. Галлей почему-то не вспомнил, что аналогичный отражательный инструмент в письме к нему описывал около 1698 года Исаак Ньютон – эти документы были найдены в архивах Галлея много лет спустя, вместе с живым описанием, как высокая ученая комиссия на борту корабля боролась с морской болезнью вместо наблюдений.
https://slon.ru/images/photos/e631ec937d58550c23e2e050444b1e02.jpeg
Джон Хэдли c октантом в руках
Независимо от Хэдли подобный же инструмент создал американец Томас Годфри (1704–1749). Инструмент Хэдли впоследствии с небольшими модификациями превратился в «октант», из которых развились секстанты (со шкалой 60° и углом измерения 120°). Несмотря на все практическое значение инструмента, Хэдли и Годфри премии не получили, но зато улучшенные инструменты позволили найти альтернативу часам.
В 1750-е годы немецкий астроном Тобиас Майер (1723–1762), профессор Геттингенского университета, занимаясь картографией Германии, при помощи Леонарда Эйлера (1707–1783), в это время профессора Берлинского университета, создал особо точные таблицы положения Луны. Эйлер предложил теорию движения Луны, Майер составил на основе этой теории и наблюдений с использованием специального инструмента с кругом обзора 360° лунные таблицы. Узнав о призе, Майер сперва не решался подавать свои таблицы комиссии, думая, что иностранцу откажут сразу, но в конце концов прибег к протекции короля Англии и курфюрста Ганновера Георга II, и в итоге его таблицы попали в Лондон. В 1761 году будущий глава Гринвичской обсерватории Невилл Маскелайн (1732–1811), путешествовавший на остров Святой Елены для наблюдения прохождения Венеры перед солнечным диском, провел испытания метода «лунных дистанций» по таблицам Майера с октантом Хэдли и получил стабильный результат с точностью полтора градуса.
На 1763 год было назначено контрольное плавание через Атлантику из Лондона в Бриджтаун на Барбадосе. В Барбадосе Маскелайн должен был рассчитать контрольную долготу по спутникам Юпитера с твердой земли. Проверялись одновременно H4, таблицы Майера и «морское кресло» Кристофера Ирвина на стабилизирующем трехосном подвесе для наблюдения спутников Юпитера. Кресло, которое его разработчик активно рекламировал через лондонскую прессу, оказалось бесполезным, а хронометр Гаррисона и «лунные таблицы» обеспечили точность до половины градуса. В финальном отчете точность хронометра H4 составила 9,8 морской мили (15 км), или 40 секунд долготы, метод «лунных дистанций» в исполнении Маскелайна и его ассистента Чарльза Грина – около полуградуса.
В 1765 году комиссия собралась на заседание, на котором постановила выдать вдове Майера за таблицы покойного мужа награду 5000 фунтов, Эйлеру – 300 фунтов, а Гаррисону – 10 тысяч фунтов за успех и еще 10 тысяч, когда будет выполнено условие «практичности», то есть стоимость хронометра будет снижена, а технология его изготовления описана так, чтобы другие часовщики могли его воспроизвести. Парламент, который утверждал решения комиссии, урезал вознаграждение за «лунные таблицы» до 3000 фунтов, а из награды Гаррисона вычел 2500 фунтов уже полученных грантов.
Гаррисон считал, что его лишили премии по интригам Маскелейна, который почти одновременно с заседанием комиссии стал новым королевским астрономом и главой Гринвичской обсерватории (это было совпадение, так как предыдущий королевский астроном скоропостижно умер). В этой должности Маскелейн стал членом комиссии и главой подкомиссии по госприемке технологии хронометров. Модели часов с чертежами и пояснениями Гаррисона были переданы в Гринвич, где их еще 10 месяцев тестировали Маскелейн и представители Адмиралтейства. По итогам тестов Маскелейн высказал сомнения, что хронометр дает стабильные результаты и может применяться в серийной версии без параллельного применения «лунных таблиц».
Сам Маскелейн в это время с командой астрономов Гринвича готовил к изданию первый «Альманах моряка» («Nautical Almanac»), содержавший сводные таблицы положений Солнца, Луны, планет и «навигационных звезд» для данной долготы и широты и соответствующие им значения времени на нулевом меридиане на каждый день года. Первое издание «Альманаха» вышло в 1767 году.
https://slon.ru/images/photos/6a7a282568c485f58fd6bb4a61b28ad3.jpeg
Первый хронометр, созданный в 1735 году
Гаррисон, который был уверен, что Маскелейн специально топит его изобретение, чтобы дать преимущество астрономическим методам, пошел искать справедливости к молодому королю Георгу III. Монарх, получивший хорошее научное образование, забрал хронометр H5 на испытания себе и лично заводил его ежедневно в течение полугода. По итогам этих испытаний Георг III предложил Гаррисону войти с петицией прямо в парламент, минуя Комиссию долготы, и потребовать свой первый приз, а если парламент откажет, то он, король, лично торжественно явится в парламент и с трона потребует того же. Парламент упирался еще несколько лет и в итоге в 1773 году выдал Гаррисону последнюю награду 8750 фунтов (за вычетом расходов и затрат на материалы).
Результатом деятельности Комиссии долготы стали:
– практичный и эффективный морской хронометр;
– надежный астрономический метод и инструментарий для него;
– качественный рывок в деле улучшения навигации;
– так никому и не выданный первый приз.
Комиссия долготы работала до 1828 года, совмещая функции грантовой организации и научного центра, и выдала еще ряд премий и грантов, включая награду 5000 фунтов полярному исследователю У. Парри, достигшему в начале XIX века 82,45° северной широты в полярной Канаде.
Обобщая этот краткий очерк, следует еще раз обратить внимание на то, что решение проблемы долготы не было достигнуто одним или даже несколькими прорывами, оно создавалось долго, тяжело, из большого количества шагов, каждый из которых был значительным достижением в своей области. Даже после того, как хронометр Гаррисона и метод Майера – Эйлера пошли из опытов в навигационную практику, методы навигации и картографии продолжали совершенствоваться.
Передовая роль науки Британии в решении задач навигации не только помогла ей завоевать и удержать статус «владычицы морей» (ранний националистический марш «Правь, Британия, морями» был сложен в 1740–1745 годах), но и утвердить Гринвич как нулевой меридиан, в первую очередь качеством морских альманахов Маскелейна и его последователей. Международная меридианная конференция 1884 года в Вашингтоне приняла Гринвичский меридиан за нулевой, что положило начало созданию системы всеобщего поясного времени. До этой даты разнобой в локальном времени разных стран и даже городов был таков, что это создавало серьезные проблемы, например для железнодорожных расписаний. Последней страной, которая перешла на координаты по Гринвичу, была Франция (1911), а унификация счета времени не завершена и по сей день, что хорошо знакомо и жителям России по меняющейся политике летнего времени.
Британские хронометры также считались эталоном качества у моряков всех стран как минимум до середины XIX века. Но хотя счет долгот по хронометру и был быстрее и точнее счета по «лунным дистанциям», морские альманахи удерживали позиции весь XIX век. Хронометры были далеко не на всех кораблях еще в середине XIX века из-за своей дороговизны. К тому же моряки очень быстро разобрались, что хронометров на судне должно было быть не меньше трех, чтобы можно было обнаруживать и устранять ошибки в их показаниях. Если из трех хронометров два показывают одно и то же время, ясно и то, что ошибается третий, и то, на сколько он ошибается (это первый известный пример тройной модульной избыточности). Но даже и в этом случае показания хронометров сверялись с астрономическими данными. «…Почтенный Степан Ильич торопливо допивает свой третий стакан, докуривает вторую толстую папиросу и идет с секстаном наверх брать высоты солнца, чтобы определить долготу места» – так К. Станюкович описал работу флотского штурмана в начале 1860-х годов, притом что корабль был оснащен несколькими хронометрами.
К началу XX века хронометры достигли точности 0,1 секунды в день, сделать это позволили открытия в металлургии и материаловедении. В 1896 году Шарль Гийом создал железно-никелевые сплавы, с минимальными коэффициентами температурного расширения (инвар) и термоэластичности (элинвар), которые были подобраны так, чтобы в паре компенсировать друг друга. Так появился качественный материал для пружины и колесика балансира (в 1920 году Гийом получил за эти работы Нобелевскую премию по физике). Современные аналоги инвара и элинвара включают также бериллий.
С изобретением радио наземные радиостанции стали передавать свои координаты. К началу Первой мировой войны необходимость в методе лунной дистанции отпала, а хронометраж стал дополнительно контрольным методом. Одновременно был найден новый, более качественный гармонический осциллятор, нежели маятник или пружинный балансир. В 1880 году Пьер и Жак Кюри открыли пьезоэлектрические свойства кварца, а в 1921 году Уолтер Кади разработал первый кварцевый резонатор. Так появился технологический фундамент для создания кварцевых часов, которые изначально применялись как источники сигналов точного времени, а с 1960-х годов стали массовыми приборами. Морские хронометры стали вытесняться электронными часами.
С началом космической эры навигационное дело сделало следующий шаг. Интересно, что принципиальная схема спутниковой навигации в основе ничем не отличается от предложения Уистона размещать в море стационарные корабли, по сигналам которых мореплаватели будут определять свои координаты – это спутники, транслирующие свои координаты и всемирное время приемникам сигналов на Земле. Технологии XX века позволили осуществить на новом уровне планы XVIII века. C 1972 по 1990 год была создана орбитальная группировка навигационных спутников GPS, которая в 1992 году была открыта для гражданского использования. С 2011 года советско-российский ГЛОНАСС вышел на проектную мощность, и готовятся к запуску еще две системы, европейская (Galileo) и китайская («Бэйдоу»). Предельная точность этих систем исчисляется метрами. Спутники используются также в нескольких современных геодезических системах, крупнейшая из которых, французская DORIS, имеет сантиметровую точность. Смартфоны 2010-х годов стали включать в себя несложные навигационные системы с привязкой к спутникам с точностью от 8 до 32 метров и функцию автоматической синхронизации времени по сигналам сотовых операторов и интернет-ресурсам «атомного времени».
Тем не менее расчет координат «по Луне» лишь в XX веке стали исключать из программ подготовки мореходов, а морские альманахи издаются до сих пор. Это вполне уместная подстраховка. Если на судне откажет электрика, то моряк не должен лишиться средств навигации. Но и не умея обращаться с секстантом и альманахом, мореход (да и любой, кто дочитал эту статью) сможет определить свои координаты с точностью в доли градуса, используя ручные часы и тень от любого вертикального предмета. Технологический прогресс последних столетий сделал возможным носить на руке если не хронометр, то достаточно близкое его подобие.
4
Юрий Аммосов
02.12.2015, 11:30
https://slon.ru/posts/55119
13 августа, 17:14
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
В традиционной историографии раннее европейское Средневековье называют «Темные века». Этот термин родом из полемических памфлетов Петрарки (первым мнение о том, что термин «Темные века» восходит к полемике Петрарки, высказал классик исторической науки Теодор Моммзен); он прижился в XVIII–XIX веках, когда средневековье воспринимали как тьму невежества и мракобесия, а свое время как свет просвещения и прогресса. Смотреть так на раннее Средневековье Европы было бы неверно, но в течение нескольких веков современная западная Европа находилась на грани физического выживания и поддерживать уровень процветания римской эпохи просто не могла. Где нет ресурсов, не стоит ждать расцвета наук и письменной культуры.
Нам неизвестны точные причины, повлекшие за собой упадок цивилизации Древнего Рима. На поверхности событий – триста лет почти постоянных гражданских войн, переворотов и нашествий извне. Римская империя пережила полвека военных диктатур (235–275), разделение власти между четырьмя полунезависимыми императорами и в итоге – перенос центра власти на восток в Константинополь (Византий) и создание на месте западной части империи «варварских королевств». Специально цивилизацию Рима никто не разорял: покорители Рима были давно романизированы. Да и сами «римляне» к тому времени были представителями всех народов мира – уроженцы Рима перестали править Вечным городом уже в конце I века н.э. Варварские короли считали себя продолжателями римской цивилизации и берегли ее, как умели. Правление готского короля Теодориха (493–526) иногда даже называют «остготским возрождением», но это возрождение было прервано изнурительной войной Византии и готов за Италию. Территории, которые достались Византии, были опустошены.
Чем дольше тянулись войны, тем в больший упадок приходила торговля и мирное перемещение людей, рос ссудный процент – и так немалый; в период расцвета империи процентные ставки составляли 12% и повышались с шагом 1% в месяц (Письма Плиния Младшего, письмо 54). Одновременно шло изменение климата, которое особенно жестко ударило по западной части империи – археологические исследования показывают, что в Галлии площадь сельскохозяйственных угодий сокращалась, а дендрохронология указывает на похолодание (Michael McCormick et al. Climate Change during and after the Roman Empire: Reconstructing the Past from Scientific and Historical Evidence (PDF). Journal of Interdisciplinary History (Autumn 2012); Bianchi GG, McCave IN; McCave, Holocene periodicity in North Atlantic climate and deep-ocean flow south of Iceland, Nature 397 (6719) (February 1999): 515–7). Возможно, это и стало одной из причин, почему именно Западная Европа пришла в такой упадок, в то время как Византия продолжала оставаться центром цивилизации.
Последний удар по всей европейской и средиземноморской цивилизации почти одновременно нанесли вулканы и болезни. В 535–536 годах в Северном полушарии стояли аномально холодная погода и смог, причиной которых стало извержение вулкана то ли в Илопанго (совр. Сальвадор), то ли где-то в Исландии, а возможно, сразу два (Sigl et al. Timing and climate forcing of volcanic eruptions for the past 2,500 years. Nature, 08–07–2015). Прежде чем Европа успела оправиться от четырехлетнего голода (535–539), в 541–542 годах по миру прошла «чума Юстиниана» – первая волна истребительной эпидемии Yersinia pestis (вторая волна этой болезни, в 1347 году, сократила население Европы в 2–5 раз и осталась в истории как «черная смерть»). Yersinia pestis (чумная палочка) вызывает три формы чумы почти со стопроцентной смертностью, а лечат от нее лишь современные антибиотики.
https://slon.ru/images/photos/746305d82071cf050fbf3add2945dcb8.jpeg
Томас Коул. Путь Империи. Разрушение
«Римский мир», а с ним торговля и мирное передвижение людей, был уничтожен. А через столетие в средиземноморском мире стала возникать новая гегемония – ислам. Мухаммед при своей жизни подчинил только Аравию. Его соратники-«рашиды» («четыре праведных халифа») и их наследники, династия Омейядов, постепенно справились с сасанидской Персией, правителями Средней Азии, долин Инда и Ганга, Северной Африки от Египта до Марокко (по-арабски «Магриб» – «запад») и вестготскими королями Испании (по-арабски «Аль-Андалус» – «Вандалия», отсюда совр. «Андалусия»). Но Византия (по-арабски «Рум» – «Рим») и франкские Каролинги («франками» мусульмане долгое время называли любых европейцев-христиан) оказались серьезными противниками, и в Европе и Передней Азии возникло примерное равновесие сил.
Халифат не следует считать мировой империей или результатом победоносного шествия арабов под зеленым знаменем Пророка. На территории ислама (дар-уль-ислам) было много правителей, которые конфликтовали друг с другом. Первый такой конфликт расколол мусульман на шиитов и суннитов и привел к власти суннитскую династию Омейядов (т.н. первая фитна 656–661 годов), династия Аббасидов также пришла к власти в ходе суровых внутренних конфликтов. В X веке за титул халифа соперничали сразу три правителя – Аббасиды в Багдаде, Фатимиды в Каире и Омейяды в Кордове. К началу крестовых походов значительные территории изначального халифата контролировались правителями-тюрками (Сельджукский султанат, Хорезмское государство), а Египтом c 1174 года правили курды, первым из которых был прославленный рыцарь Саладин (Юсуф ибн Айюб Салах ад-Дин).
Исламское завоевание состояло из периодических походов, перемежавшихся долгими периодами мира, в ходе которых местное население покоренных стран постепенно исламизировалось. Принято считать, что это был в основном мирный процесс: ранний ислам предусматривал распространение «на острие меча» для «язычников», а местное христианское население считалось «людьми Книги» (ахль аль-Китаб) и пользовалось веротерпимостью, в ислам же христиане переходили добровольно, кто затем, чтобы не платить подати «харадж» и «джизья», а кто и будучи обращен проповедью ислама (Кардини, Франко. Европа и ислам: история непонимания. СПб., Александрия, 2007).
Ислам дал покоренным народам и землям новый lingua franca – язык Корана, арабский язык и письменность. Общий язык и общая вера стали основой распространения уммы – единой мусульманской общины (шииты и сунниты до Нового времени были в основном политическими течениями, возводившими себя к разным наследникам халифата, их богословские различия были малы). Арабы только дали толчок процессу распространения уммы. Исламская цивилизация включала в себя уроженцев всех народов, которых объединила общая вера, общий язык и общий культурный багаж, – арабов, персов, сирийцев, курдов, тюрок, берберов, вестготов, – и на этой почве начался период, который в XIX веке историография назвала «золотым веком ислама». Его принято отсчитывать с правления халифа Харуна ар-Рашида (786) и завершать монгольским разорением Багдада (1268). В течение этого времени именно исламский мир был лидером в науке и инновациях в Западной Евразии (одновременно шло Сунское возрождение в Китае).
Почти утратив собственные науки и технологии, Европа получила их назад от арабов. О том, насколько значим «золотой век» для прогресса знаний и технологий, можно судить по тому, что арабские термины с тех пор насыщают многие отрасли знания. Слово «алхимия» – заимствование из арабского. Арабские имена носят множество звезд (Аль-Таир – Летящий; Аль-Дабаран – Последователь; Яд-аль-Джуза, она же Бетельгейзе – Рука близнецов; Фом-аль-Гаут – Рот кита), астрономические термины «азимут» и приборы «алидада», «альмукантара». Целый раздел математики получил имя по трактату Мухаммеда аль-Хорезми «Китаб аль-Джебр ва-ль Мукабаля» («Краткая книга восполнения и противопоставления») – «алгебра».
Практически все интеллектуальные лидеры «золотого века» также вошли в историю с двумя именами – собственным арабским и его латинизированной формой. Европа, где всеобщим языком была латынь, читала арабские трактаты на латыни. Отец алхимии Джабир ибн Хайан (Гебер), алхимик и медик Абу Бакр Мухаммед ар-Рази (Разес), философ и математик, создатель «арабских цифр» и криптографии Абу Юсуф аль-Кинди (Киндес), первый оптик мира Абу Али Хасан аль-Хайсам (Альхазен), открывший инфекционные болезни гениальный медик Абу Али Хасан ибн Сина (Авиценна) – этот список насчитывает десятки имен, а имя создателя алгебры аль-Хорезми превратилось в термин «алгоритм». Как и греко-римские мыслители, арабские интеллектуалы были полиматами, многие из них имели богословское образование и наряду с деятельностью в одной или нескольких областях знаний были шариатскими судьями (кади) и администраторами. В литературе за ними закрепился термин «хакам» – это слово означает одновременно «судья» и «ученый, мудрец».
Мусульмане с самого начала создания своей собственной научной и интеллектуальной жизни активно и с большим почтением усваивали и перерабатывали греко-римское наследие. Уже первые из дошедших до нас трудов хакамов несут на себе отпечаток знакомства с греческой ученостью. Античную литературу хакамы читали изначально на сирийском и греческом языках. Придворную библиотеку завел еще халиф Харун ар-Рашид. В начале правления его сына Абдаллаха aль-Мамуна интерес к античной литературе у мусульманских ученых достиг такого уровня, что в начале 820-х годов аль-Мамун учредил аналог Александрийской библиотеки – Бейт аль-Хикма (Дом мудрости), который стал центром т.н. Переводческого движения. Там были переведены на арабский почти все сочинения Платона, Аристотеля, Гиппократа, Евклида, Птолемея, Галена и других классиков. «Альмагест» Птолемея аль-Мамун потребовал у Византийской империи по мирному договору как особый трофей, и драгоценную книгу привез лично патриарх Иоанн Грамматик, сам алхимик и астролог (Лемерль П. Первый византийский гуманизм. – СПб.: Свое издательство, 2012). Крупнейшими переводчиками были ассирийские несториане (несторианство – ветвь восточного христианства, восходящая к патриарху-еретику Несторию, бывшая в описываемый период очень массовой к востоку от Византии; в отличие от православных христиан несториане считают, что Божественная и человеческая природы Христа раздельны) Хунайн ибн Исхак (Иоаннит) и его сын Исхак ибн Хунайн, переводили книги и другие видные хакамы.
Интересно, что традиционные исламские богословы резко возражали против перевода «румской мудрости», но персидская аристократия поддержала рецепцию, утверждая, что это возвращение исконного знания персов, которое греки просто захватили, когда Искандер (Александр Македонский) покорил Персидское царство. Один из лидеров «Дома мудрости» аль-Кинди приложил много усилий, чтобы обосновать важность учения Аристотеля для исламского богословия, и в последующем философию Аристотеля развивали и комментировали крупнейшие исламские философы – Абу Наср Мухаммед aль-Фараби (Альфарабий), ибн Сина, Абу аль-Валид ибн Рушд (Аверроэрс), а комментарии ибн Рушда на Аристотеля, в свою очередь, были источником вдохновения для отца католического богословия Фомы Аквинского.
В «Доме мудрости» также переводились тексты на санскрите и, что еще более важно, велись собственные научные исследования по математике, астрономии, механике, географии и многим другим наукам. Это была своеобразная академия наук исламского мира. «Золотой век» характеризовал не только интеллектуальную жизнь Багдада, видные хакамы работали в Кордове, Каире, Дамаске, Исхафане, Бухаре, Самарканде. Мусульмане не только сохраняли научное и технологическое наследие древних – они его энергично развивали.
Византия, не утратившая доступа к античному наследию, не создала и доли того прогресса, который дал исламский мир. Причина этого может быть в разном отношении к учености: для византийцев было важно слово, идея, теория. Византийцы создали множество остроумных богословских учений, помогли разработать письменность для союзных народов (армян, грузин, славян), а их бюрократия была настолько эффективна, что в покоренных мусульманами провинциях Византии делопроизводство еще не один век велось на греческом языке и по византийским правилам. Мусульмане же сочетали любовь к мудрости с практицизмом, который поддерживала необходимость решать задачи большого исламского мира; самые значительные прорывы исламского мира были сделаны в математике, астрономии, медицине, географии, истории. Возможно, что необходимым условием этого была встреча народов, которую сделал возможной халифат. Один из мыслителей «золотого века ислама» сказал: «У арабов – речь, у персов – мысли» (Al-Khalili, Jim. The House of Wisdom: How Arabic Science Saved Ancient Knowledge and Gave Us the Renaissance. Penguin, 2011).
Исламские государства также стали каналом, по которому на Запад шло знание из Индии и Китая, переживавшего в это время собственный подъем наук и искусств (т.н. Сунское возрождение). Наиболее яркий пример этого трансфера технологий даже не «арабские цифры», пришедшие из Индии, а бумага. По легенде в 751 году после битвы на реке Талас (совр. Казахстан) в плен к арабам попали китайские мастера бумажного дела. До этого времени бумага только экспортировалась из Китая, секрет ее тщательно берегли. Но уже в следующем, 752 году бумажная мастерская открылась в Самарканде, а в 794 году визирь Харуна ар-Рашида и политический лидер персидского меньшинства Джафар ибн Яхья аль-Бармак (будущий злодей-визирь Джафар арабских сказок; исторический Джафар Бармакид пал жертвой политической борьбы в халифате) завел бумажное производство в Багдаде. В течение следующего столетия бумажное дело распространилось по всему исламскому миру, позволив сделать книги намного дешевле и легче на вес. В XI веке бумаги было уже столько, что во всех крупных городах были не просто книжные лавки, а целые их ряды, а на рынке в Каире в бумагу заворачивали фрукты (Twede, Diana. The Origins of Paper Based Packaging. Conference on Historical Analysis & Research in Marketing Proceedings, 2005). В христианской Европе первое бумажное производство возникло, вероятно, на рубеже X–XI веков в герцогстве Амальфи (Южная Италия), которое тогда было главной точкой морской торговли с исламскими странами; произведенная по традиционной технологии «амальфийская бумага» до сих пор является одной из национальных традиций Италии. Бумажное производство в Испании досталось христианам в ходе Реконкисты.
Европа не утратила свои тексты полностью – в папской библиотеке Рима и монастырях были оставшиеся от римлян собрания. Но желающих их читать было мало, да и знающих латынь было немного, а древнегреческий был и вовсе утрачен. Единственным античным текстом, доступным латиноязычной Европе, были «Категории» Аристотеля в переводе Боэция.
Первый мостик к арабской учености проложил монах Герберт Орильякский, впоследствии папа Сильвестр II (946–1003) – он изучал математику и астрономию по арабским книгам, первым познакомил Запад с арабскими цифрами и абаком (счетами). Это были настолько экзотические занятия, что после смерти о папе Сильвестре рассказывали легенды – он-де продал душу дьяволу, научился у арабов колдовству и имел книгу заклинаний (именно труды «чернокнижника Герберта Аврилакского» в романе «Мастер и Маргарита» якобы прибыл искать в Москву Воланд).
В 1085 году король Леона и Кастилии Альфонсо VI Смелый в ходе Реконкисты покорил небольшой эмират (тайфу) со столицей в Толедо. Так под контролем христиан оказалась бывшая столица вестготов, ставшая при мусульманах одним из крупнейших центров учености. В следующем веке архиепископ Раймунд начал собирать в Толедо переводчиков с арабского на латинский. Звездой толедской школы переводчиков с 1167 года стал монах Герард Кремонский – он изучил арабский язык с помощью толедских евреев и перевел на латынь с арабского почти 90 книг, включая «Альмагест», почти весь «корпус Аристотеля», «Начала» Евклида, «Измерение круга» Архимеда, «Китаб аль-Джебр», «Канон» Авиценны… Вслед за Толедо переводы с арабского начали делать и клирики Германии, Англии, Фландрии.
Одновременно с этим цивилизационный обмен пошел через другой канал – крестовые походы. Когда европейские рыцари создали так называемые латинские королевства, это привело к тому, что движение людей и товаров через Средиземное море многократно увеличилось и две цивилизации начали знакомиться с жизнью и обычаями друг друга. Ближний Восток не был в состоянии перманентной войны – мир длился намного дольше, и рыцари-крестоносцы стали осваивать исламскую кухню, медицину и мытье в бане. Как показывают современные исследования, осведомленность увеличивает толерантность; чем лучше европейцы понимали мусульман, тем легче им было принимать от них их достижения.
Этот поток знаний шел с исламского Востока на Европу в течение XII – начала XIII века. В 1268 году монгольский хан Хулагу разрушил Багдад и уничтожил Дом мудрости (очевидцы поэтично писали: «Тигр тек красный от крови хакамов и черный от смытых чернил»). Арабскую ученость это не остановило – впереди у исламского мира были и географ Абу Абдаллах ибн Батутта (1304–1369), и гениальный историк Абдурахман ибн Халдун (1332–1406), и хан-звездочет Улугбек (1394–1449). Латинские королевства на Ближнем Востоке сокращались в размере, пока к концу XIII века не пали совсем. Но к этому времени европейцы уже освоили полученный багаж знаний и получили доступ к греческим текстам.
Падение Константинополя и создание на месте Византии недолговечной Латинской империи привело к тому, что в руки «франков» попала колоссальная библиотека текстов на греческом, а греческие ученые массово переехали от бедствий войны в Западную Европу, прежде всего в близлежащую Италию. Ученый доминиканец Вильгельм Мербекский (1235–1286), в чье распоряжение попали эти манускрипты, с 1253 года начал переводить Аристотеля и других великих греков уже с греческого – благодаря чему европейцы познакомились с «Политикой», которой на арабском не было. Работа Вильгельма Мербекского завершила возвращение античного наследия в Европу. А греческие мудрецы, знатоки поэзии, литературы и права, дали толчок процессу, который получил имя Ренессанс.
Но здесь интеллектуальные пути исламского и христианского мира снова расходятся, и дальнейшие события – тема для новых очерков.
22
Юрий Аммосов
08.12.2015, 05:10
https://slon.ru/posts/60820
5 декабря, 09:03
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
В 1935 году немецкий научный журнал Naturwissenshaften издательства «Шпрингер» опубликовал статью физика Эрвина Шредингера, в которой он критиковал «копенгагенскую интерпретацию» квантовой механики, созданную в 1926 году Нильсом Бором и Вернером фон Гейзенбергом на основе «принципа неопределенности» Гейзенберга. Шредингер видел проблему в том, что, в то время как объекты микромира можно считать существующими и несуществующими одновременно, для объектов макромира это нонсенс. Иллюстрируя это, Шредингер создал популярную метафору «кота Шредингера» – о коте в ящике, который не жив и не мертв одновременно, пока ящик закрыт (Schrödinger, Erwin. Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik. Naturwissenschaften 23 (49) November 1935). В дальнейшем «кота Шредингера» интерпретировали в том числе как возможность существования вероятностных реальностей, которые все присутствуют в «ящике» будущего, пока какое-то событие не «открывает ящик» – направляет будущее в определенном направлении, делая другие невозможными.
В истории изредка бывают события, которые заставляют задуматься: как бы выглядела мировая история, если б эти события не произошли? По большей части это не известные всем по школьному курсу наук хрестоматийные происшествия. Открытие Америки состоялось бы в конце XV века и без Колумба, а «яблоко Ньютона» малозначимо на фоне общего развития натурфилософии XVII века. Но если предположить, что Фукс и Гутенберг не начали бы судебный процесс, который раскрыл всей Европе технологию книгопечатания, выросло бы книгоиздание в XV веке на несколько порядков или нет, со всеми последствиями этого события в виде Реформации и создания европейских наций? Здесь уже возникает возможность для спекуляции.
В европейской истории XX века также есть событие, без которого она могла бы пойти по совершенно другому пути, – это бегство физика Лизы Мейтнер (1878–1968) из нацистской Германии 12–13 июля 1938 года (основным источником биографических сведений для этого очерка являются научные биографии Лизы Мейтнер: Sime, Ruth Lewin. Lise Meitner: A Life in Physics. Berkeley: University of California Press, 1996 и Rife, Patricia. Lise Meitner and the Dawn of the Nuclear Age. Birkhäuser,Boston, Basel, Berlin, 2007).
Биография Лизы Мейтнер до преклонных лет не была богата на драматические события. Она преодолевала сложности на своем пути к карьере в физике, но это были рутинные сложности, связанные с общей дискриминацией женщин в науке и образовании. Женская городская гимназия, где училась Лиза Мейтнер, готовила девочек к семейной и светской жизни и давала только азы точных наук и не давала права на получение аттестата. Лиза Мейтнер мечтала о большем. Ее отец, юрист и гроссмейстер-шахматист Филипп Мейтнер (автор классической партии, известной как «бесконечная ничья Хампе-Мейтнера»), поддерживал ее стремление к образованию в меру возможностей, не столько материально, сколько морально.
Отношение к образованным женщинам как к неженственным и антисоциальным «синим чулкам» было более-менее типичным для всей Европы XIX века, и женское образование развивалось сложно и медленно. Средняя школа была общей только на своем массовом «народном» уровне, но даже там, где оно было разрешено или терпимо, девочек дискриминировали на практике. Картина Альберта Анкера «Средняя сельская школа, 1848 год», написанная по воспоминаниям автора, отражает характерную рассадку: девочки сидят отдельно от мальчиков по краям класса, и их намного меньше, а учитель обращается только к мальчикам, – причем это школа Швейцарии, где отношение к женскому образованию было намного либеральнее, чем в соседних Германии и Австрии (Anker, Albert. Die Dorfschule von 1848. Kunstmuseum Basel, 1896.). Чем более элитарной была школьная система, тем строже была сегрегация.
Доступ женщин к высшему образованию в отдельных странах Европы стал открываться только с 1860-х годов изначально как вольнослушательницам. Ситуация была несколько легче только в медицине – не только потому, что после Крымской войны женщины хорошо зарекомендовали себя, но и оттого, что в викторианскую эпоху мужчина не должен был трогать женщину даже в кабинете врача. Получать диплом университета женщинам разрешили только в 1880-х в Англии, затем во Франции; в Германии запрет для женщин быть студентками очной формы обучения был отменен лишь в 1901 году. В ряде стран, в том числе Российской и Австрийской империях, женщины долгое время могли посещать только высшие учебные заведения для женщин. В России с 1880-х годов действовали курсы Герье и Бестужева. А, например, в США университеты Лиги плюща были сегрегированы вплоть до начала 1970-х годов, и, возможно, если б не волна молодежных протестов 1960-х, оставались бы сегрегированными и еще дольше.
Большевики, вводя в 1918 году равный доступ к образованию, были на переднем крае социального прогресса, и весьма символично, что в 1943 году в ходе политики «сталинского неоампира» раздельное обучение в средних школах было восстановлено (до 1954 года; отменено по причине полной бесполезности). Высшее женское образование частично дискриминировалось в СССР вплоть до 1990-х годов, когда существовавшие на уровне «Правил поступления в вузы» запреты и квоты на обучение в МГИМО и других учебных заведениях внешнеполитического назначения отменили.
Что же до автора этих строк, то он продолжает видеть дискриминацию женщин в науке вокруг себя и сейчас, в конце 2015 года. Его студентка-дипломница в 14 лет получила в школе совет: «Ты девочка, тебе нужно идти не в математический класс, а в класс экономики или иностранного языка». Другая его студентка выпускного курса сообщила, что сталкивалась с пренебрежительным скепсисом к себе как к женщине уже во время обучения в МФТИ. Вредные предрассудки и привычки бывают весьма живучи.
В 1901 году Лиза Мейтнер получила аттестат зрелости (нем.-лат. Matura) в старейшей Академической гимназии Вены, которую она окончила экстерном, и стала посещать занятия в Венском университете. Венский университет этой эпохи известен как дом «Венского кружка», школы философии «логического эмпиризма» и «австрийской экономической школы». Но до Первой мировой войны в Вене сформировалась очень сильная локальная математическая школа, которая сыграла огромную роль в становлении и этих последующих научных школ, и физики XX века. Почему математическое образование именно там и тогда было так востребовано и достигло такого совершенства, пока недостаточно изученная тема. Одним из крупнейших венских физиков-математиков этой эпохи был создатель молекулярной кинетики и статистической механики Людвиг Больцман (1844–1906), у которого в последние годы его жизни училась Лиза Мейтнер и у которого она почерпнула интерес к атомной физике.
Немалая доля австрийских математиков и физиков была по происхождению евреями (Bergmann, Birgit. Transcending Tradition: Jewish Mathematicians in German Speaking Academic Culture. Springer Science & Business Media, Oct 22, 2012). В какой мере интерес евреев к математике был обусловлен культурной традицией, а в какой был символом разрыва с ней, тоже еще предстоит выяснить, поскольку к концу XIX века австрийские евреи были более эмансипированы и интегрированы в светское общество, чем где бы то ни было в Европе (за исключением, возможно, Германии). Традицию религиозной терпимости в Австрии заложил еще император Иосиф II Добрый («Указ о толерантности» 1782 года), и Вена была многонациональным городом со значительной общиной этнических евреев, многие из которых принимали христианство. Этническое происхождение и вероисповедание с каждым десятилетием значило все меньше и меньше, и его бы не стоило упоминать, если бы в будущем происхождение ученых-физиков не сыграло кардинальную роль в создании ядерного оружия.
Получив в 1905 году докторскую степень по физике, Лиза Мейтнер уехала в Берлин, где сперва посещала лекции Макса Планка, а затем стала его ассистенткой. В лаборатории Планка она познакомилась с химиком Отто Ханом (1879–1968), и это знакомство стало началом многолетнего научного сотрудничества. Мейтнер и Хан изучали сперва радиоактивность, затем начали работать над выделением изотопов и с 1912 года работали совместно в Берлине в только что основанном Институте кайзера Вильгельма (ИКВ). В 1917 году Хан и Мейтнер открыли первый изотоп протактиния, предсказанного еще в 1871 году Д.И. Менделеевым как «эка-тантал». Хан был одним из лучших специалистов по разделению изотопов, Мейтнер давала теоретическое объяснение обнаруженным им явлениям.
Физик, изучающий атомы, был еще нечастым явлением в начале XX века. Химики оперировали концепцией атома уже несколько десятилетий, но в физике атомы считались философской абстракцией «предела делимости» материи, счетной единицей, в лучшем случае просто удобной гипотезой. Поскольку атомы было невозможно наблюдать, многие физики – в том числе такие видные, как Эрнст Мах, – отказывалось признавать их материальную реальность. Генрих Герц считал атомы «картинками», образами; Эрнст Мах – волновыми явлениями, а Уильям Томсон-Кельвин рассматривал атомы как «вихри эфира». Хотя Джозеф Томсон еще в 1899 году показал, что катодные лучи (поток электронов) имеют корпускулярную природу и отрицательный заряд, и предложил модель атома «пудинг с изюмом», но новые представления приживались трудно и постоянно оспаривались. В 1904 году на конгрессе в Сент-Луисе Л. Больцмана, одного из самых последовательных физиков-атомистов, не пустили на секцию физики как «философа», направив его в секцию «прикладная математика». Эта травля, по распространенному мнению, стала причиной того, что Больцман через два года покончил самоубийством. Лиза Мейтнер впоследствии вспоминала, что на лекциях 1902–1905 годов Больцман упоминал и свою убежденность в существовании атомов, и «философские» претензии к своим взглядам.
Всего через три года после самоубийства Больцмана Эрнст Резерфорд и его ученики Ганс Гейгер и Эрнст Мадсен поставили классический опыт с рассеянием альфа-частиц на золотой фольге; Резерфорд показал, что статистика отражения и отклонения альфа-частиц может быть объяснена наличием ядра атома. В 1913 году Нильс Бор пришел к выводу о квантовых межуровневых переходах электронов и разработал на этой основе планетарную модель атома (известную как модель Резерфорда – Бора). Модель Резерфорда – Бора устарела очень быстро, когда ученик Бора Вернер фон Гейзенберг в 1925 году сформулировал принцип неопределенности Гейзенберга и Бор и Гейзенберг разработали основы т.н. копенгагенской интерпретации, дав начало «новой» квантовой механике. Окончательно понимание природы атома завершилось в 1932 году, когда Джеймс Чедвик провел серию экспериментов, которые он интерпретировал как показывающие существование нейтронов – как оказалось, корректно.
На этом фоне движения от отрицания реальности атомов до ее признания и протекала научная карьеры Лизы Мейтнер, которая была активным участником всех этих событий, включая Сольвейгскую конференцию 1933 года, посвященную структуре и свойствам ядра атома. С 1926 года она стала профессором физики Берлинского университета – пост ей предложили после того, как она собралась принять место доцента в Пражском университете, до этого идея женщины-профессора руководством университета отвергалась. После открытия Чедвиком нейтрона Лиза Мейтнер и Ирен Жолио-Кюри публично поспорили о возможности искусственного создания трансурановых элементов, и все европейские центры атомной физики занялись бомбардировкой различных мишеней в попытках уловить следы новых химических элементов. Мейтнер и Хан создали в ИКВ группу трансурановых исследований. Одним из результатов работы этой группы стал учебник Отто Хана «Прикладная радиохимия», по которому училось первое поколение физиков, занятых в атомных проектах всех стран.
Джеймс Чедвик, которого Лиза Мейтнер обеспечила необходимым для ключевого эксперимента полонием, говорил, что если бы Лиза Мейтнер работала в Кавендишской лаборатории, нейтрон бы открыла она, поставь она себе такую цель. Чедвик, скорее всего, был прав: Лиза Мейтнер была настолько же талантлива, насколько и целеустремленна. У нее не было ни личной жизни, ни семьи. Крупный физик Пауль Эренфест, попытавшийся ухаживать за ней, когда они оба были студентами Больцмана в Вене, остался ни с чем. Единственным близким человеком Лизы Мейтнер был ее племянник Отто Фриш (1904–1979), также талантливый физик. Кроме науки, Лизу Мейтнер не интересовало ничего. Но в середине 1930-х годов Лизой Мейтнер заинтересовалась политика – как и ее коллегами.
В январе 1933 года президент Германии назначил канцлером лидера Национал-социалистической рабочей партии Германии Адольфа Гитлера. То, что казалось очередным коалиционным правительством на фоне Великой депрессии, стремительно обернулось захватом власти и тоталитарной диктатурой. 28 февраля 1933 года коммунистическая партия была запрещена под предлогом поджога коммунистом здания Рейхстага, а 23 марта 1933 года рейхстаг, после новых выборов попавший под контроль нацистов, вручил Гитлеру чрезвычайные полномочия. После этого в Германии начался процесс, получивший нейтральное название «равное включение» (гляйхшальтунг), на деле означавший стремительное создание тоталитарного государства и перевод всех сфер жизни под прямой государственный контроль во главе с партийными «фюрерами».
Нацистская Германия была еще слишком слаба, чтобы перейти к реваншу и внешней экспансии, но немецкие евреи, объявленные низшей расой и заклятыми врагами народа и рейха, моментально ощутили первые репрессии. Антиеврейская пропаганда набрала обороты за считаные недели, 1 апреля 1933 года прошла волна первых бойкотов еврейских магазинов. 7 апреля 1933 года был издан запрет находиться на государственной службе всем, кто не мог представить ариенахвайс – удостоверение чистоты арийской крови, которое выдавалось только тем, кто мог представить доказательства отсутствия родственников-евреев в трех поколениях. В 1935 год Нюрнбергские расовые законы лишили гражданства, гражданских и политических прав всех, в ком было больше 1/8 «еврейской крови», а для «мишлингов» (лиц с одним еврейским дедом или бабкой) ввели унизительные «удостоверения немецкой крови», которые сразу метили их как второсортных граждан. В 1938 году число еврейских беженцев из Германии достигло уже сотен тысяч. 6–15 июля 1938 года во французском Эвиане собралась международная конференция по помощи еврейским беженцам, где вместо помощи были предложены в основном отговорки и отказы.
Лиза Мейтнер долгое время игнорировала происходящие вокруг нее события, считая, что ей ничто не угрожает: она жила в Германии как гражданка Австрии. Но ситуация для нее резко изменилась 12–15 марта 1938 года, когда Гитлер осуществил аншлюс – присоединение Австрии к германскому рейху, который австрийцы, тяжко переживавшие унижение от распада некогда великой империи, встретили истерическим восторгом. 10 апреля аншлюс был легализован плебисцитом с результатом 99,7%. Бюллетени этого голосования вошли в классику манипулятивных интерфейсов: избиратели выбирали из огромного кружка в середине «ДА» и крошечного сбоку «нет». Независимая Австрия прекратила существование. С ней исчезла и охранная грамота австрийского паспорта, который Германия больше не признавала, – Лиза Мейтнер стала германской гражданкой, а точнее, в силу юрнбергских законов, лицом без гражданства. Исчезла и ее малая родина – сторонники аншлюса на радостях, что «теперь можно», устроили такой массовый и жестокий погром венских евреев, который поразил даже их нацистских покровителей.
Лиза Мейтнер и раньше испытывала сложности. Квантовая механика и ядерная физика подвергались критике за «еврейский дух» уже с 1920-х годов, больше всего доставалось Альберту Эйнштейну за теорию относительности. Критики из движения «Германская физика» (среди которых, к сожалению, были уважаемые ученые и даже несколько нобелиатов) нападали на их «формализм и догматизм» – то есть высокий уровень теоретических абстракций и принятое отношение к теории не как к высшей истине, а как к интеллектуальному фреймворку, который в любой момент может быть отвергнут на основе математических выкладок. Теоретическая критика подкреплялась намного более убедительными для нацистского руководства ссылками на этническое и религиозное происхождение. «Арийский дух» в физике критики представляли как очистку университетов и исследовательских институтов от евреев, ориентацию науки вместо абстрактных теорий на службу народному хозяйству и промышленности Германии и отказ от новейших «еврейских» теорий в пользу традиционного проверенного позитивизма и теории «светоносного эфира».
Арийское происхождение тоже не было гарантией от преследований. Фриц Штрассман, ассистент Отто Хана, участник «трансурановой группы» и чистокровный ариец, отказался вступать в нацистское Общество германских химиков – и был тут же внесен в черные списки. Хан и Мейтнер тайком оформили его лаборантом на полставки. В 1937 году сторонники «Германской физики» объявили белым евреем даже Вернера Гейзенберга (как раз в момент, когда Гейзенберга рассматривали на пост руководителя Института теоретической физики Университета Мюнхена). Гейзенберг дружил семьями с главой СС Генрихом Гиммлером – их дедушки вместе ходили в турпоходы. Мать Гейзенберга пожаловалась матери Гиммлера, и «Германскую физику» одернули с самого верха. Поиск белых евреев после этого приостановился, но ученым-евреям по-прежнему становилось все труднее работать (Образцы пропаганды «арийской физики» см. в: Hentschel, Klaus. Physics and National Socialism: An Anthology of Primary Sources. Springer Science & Business Media, 1996).
Многие коллеги Лизы Мейтнер уехали, не дожидаясь худшего. Первым остался за границей в США Эйнштейн. В 1933 году бежал в Англию Лео Силлард, младший коллега Лизы Мейтнер. Силлард испытал на себе, каким может быть антисемитизм, еще студентом в Венгрии в 1920 году после свержения просоветской диктатуры Белы Куна, которую пропаганда объясняла еврейскими происками, и считал, что нацистская диктатура страшнее, чем кажется со стороны, – время показало правоту его догадок. В 1930-х годах Силлард руководил общественной организацией, помогавшей ученым-беженцам искать работу. В том же 1933 году уехал в Лондон и Отто Фриш, племянник Лизы Мейтнер, изгнанный из Гамбургского университета. В 1934 году уехали Эрвин Шредингер и Дьердь Хевеши.
Центр интеллектуальной жизни физики постепенно смещался за пределы Германии.
В 1934 году на следующий день после аншлюса Лиза услышала от коллеги по институту, активиста НСДАП Курта Хесса, первую угрозу: «Теперь мы сможем избавиться от вас, жидов», – а уже через несколько дней нацистской администрации поступили первые доносы. Отто Хан под административным давлением начал медленно отступать, и стало очевидно, что Лиза Мейтнер вот-вот потеряет ставку в ИКВ, а с ней и жилье и средства к существованию. Коллеги Лизы Мейтнер начали активно искать ей работу за рубежом. Лиза Мейтнер не знала английского языка и еще пыталась ограничить выбор германоязычными странами – Голландией и Данией. Ее больше всего привлекала Дания, где работал Нильс Бор и с ним ее племянник Отто Фриш.
Но в мае 1938 года Дания отказала Мейтнер в визе на том основании, что ее паспорт недействителен. А через несколько дней руководству института сообщили, что, по мнению Гиммлера, Лизе Мейтнер нежелательно работать в ИКВ и покидать Германию. В 1938 году это еще не означало отправки в концлагерь, но ничего хорошего это не предвещало.
В первых числах июля 1938 года Лиза Мейтнер переехала из институтской квартиры в отель «Адлон» в центре Берлина, где регулярно останавливались гости ИКВ. Это было роскошное и известное место, но для Лизы Мейтнер этот переезд был угнетающим – под старость она лишалась всего, что имела и к чему привыкла, а оставаться на старом месте ей было небезопасно. Лиза Мейтнер продолжала ходить каждый день на работу в ИКВ, уже полуофициально, зная, что в любой момент ей могут запретить вход туда – если не хуже.
Хотя участие в судьбе Лизы Мейтнер принимали очень многие европейские и американские ученые, их возможности были крайне ограничены – визовая и образовательная бюрократия была непоколебимой, а ставок в науке и промышленности уже давно не хватало на всех беженцев. Решающую роль в спасении Лизы Мейтнер сыграл голландский физик-антифашист Дирк Костнер из Гронигенского университета, открывший в 1920-х годах с Хевеши элемент гафний. Костнер был убежденным социалистом и антифашистом и, узнав о судьбе Лизы Мейтнер, бросил практически все дела, пробил ей приглашение и символическую ставку в своем университете, пустив шапку по кругу, собрал ей немного денег, атаковал голландские министерства – и в итоге добился приема у главы погранслужбы Нидерландов, который дал разрешение на въезд Лизы Мейтнер по просроченному австрийскому паспорту.
11 июля 1938 года Дирк Костер лично приехал в Германию за Лизой Мейтнер. Институтские стукачи не дремали – тот же Курт Хесс донес в полицию безопасности (СД), что Лиза Мейтнер пытается бежать. По счастью, на рассмотрение доноса был вызван сочувствовавший Лизе Мейтнер коллега Георг Грауэ, который доложил СД со ссылкой на Отто Хана, что Лиза Мейтнер уезжает в летний отпуск. Весь день 12 июля Лиза Мейтнер провела на работе под предлогом необходимости срочно отредактировать статью аспиранта, а в 8 вечера стремительно собрала два небольших саквояжа. Редактор Naturwissenshaften Пауль Росбауд, который также был посвящен в заговор, забрал ее из ИКВ и довел на квартиру Отто Хана, где она провела ночь.
Рано утром Россбауд повез Лизу Мейтнер на поезд до маленькой пограничной станции Нойешанц. Прощаясь с Лизой Мейтнер, Отто Хан протянул ей кольцо с бриллиантом, доставшееся ему в наследство от матери – «на крайний случай», чтобы дать взятку на границе. Кроме этого кольца, у Лизы Мейтнер оставалось только 10 марок – меньше, чем было, когда она бедной студенткой приехала в Берлин к Максу Планку. Дирк Костер приехал на вокзал и сел в купе отдельно, забрав остальные вещи Лизы Мейтнер из ее номера в отеле тайком от прислуги. Опустевший номер был обнаружен, когда Лиза Мейтнер была уже в безопасности.
Поезд шел до границы с Нидерландами семь часов. Все это время Лиза Мейтнер сидела в купе, сжимаясь при каждом звуке шагов. На железных дорогах уже всюду были патрули СС и полиции, снимавшие с поездов евреев-беглецов. По счастью, на маршруте на Нойешанц было мало пассажиров, и патрули на него в этот день не вышли.
Что произошло на границе, доподлинно неизвестно. По версии жены Дирка Костера, немецкие пограничники решили, что Лиза Мейтнер – его жена. По версии Пауля Росбауда, которая известна со слов историка физики Арнольда Крамиша, голландские пограничники убедили германских коллег проигнорировать документы Лизы Мейтнер (Kramish, Arnold. The Griffin: Paul Rosbaud and the Nazi Atomic Bomb That Never Was. Houghton Mifflin Company, 1986). Уже через несколько месяцев визово-пограничные порядки в Германии были ужесточены, но, по-видимому, на маленьком погранпереходе человеческие отношения тогда еще могли повлиять на служебные обязанности. Алмазное кольцо доставать не понадобилось. Вечером 13 июля Лиза Мейтнер перешла границу.
Из Гронигена в Берлин пришла телеграмма «Родилась девочка», и Отто Хан наконец-то смог перевести дух. Научная Европа ликовала, Вольфганг Паули прислал Дирку Костеру поздравительную телеграмму: «Ты прославил себя похищением Лизы Мейтнер не меньше, чем открытием гафния». Уже через несколько месяцев стало ясно, что Паули недооценил историческое значение бегства Лизы Мейтнер.
На следующий день после бегства Лизы Мейтнер закончилась Эвианская конференция. Стало ясно, что никакой международной помощи евреи Германии не получат. Руки у нацистского режима были развязаны. Венский «рекорд» был очень скоро побит; 9–10 ноября того же 1938 года была устроена печально известная «хрустальная ночь» – тотальный еврейский погром по всей Германии. Последовавшие за ней дискриминационные законы ввели пресловутые желтые звезды.
К этому времени Лиза Мейтнер перебралась из Голландии в Данию, где стала дожидаться места во вновь созданном исследовательском институте в Швеции. В Берлине ее заочно уволили из ИКВ, отобрав пенсию; только ее небольшие сбережения с трудом удалось забрать из банка. Идея перебраться подальше от Германии оказалась верной: 9 апреля 1940 года Германия оккупировала Данию, а 10–14 мая 1940 года – Нидерланды.
Исход ученых-евреев из Германии, а затем и из всей Европы продолжался. Эрвин Шредингер, бежавший из Германии еще в 1933 году, вернулся в 1936 году на работу в Университет Граца в еще безопасной Австрии, где его и застал аншлюс в 1938 году – Шредингеру пришлось бежать повторно. 17 ноября 1938 года Италия приняла свои расовые законы (leggi razziali), аналогичные немецким. Через несколько дней Энрико Ферми, получивший в этом году Нобелевскую премию, выехал с семьей на нобелевские торжества – и не вернулся назад. Ферми лично не угрожало ничего, его «расовое происхождение» было вне сомнения, но вот его жена была еврейкой.
Последним через Швецию в США уехал Нильс Бор – также еврей по матери. Германия долго пыталась сделать из Дании образцовый протекторат, который был бы образцом нового порядка и благополучия для всей Европы. Но с конца 1942 года пассивное сопротивление датчан (выразившееся в том числе в отказе преследовать датских евреев) привело сперва к охлаждению германо-датских отношений, а после парламентских выборов в марте 1943 года, где с колоссальным перевесом победили демократические партии, «мягкая оккупация» сменилась 29 августа 1943 года жесткой. Через месяц Нильса Бора и его семью датское сопротивление вывезло через пролив в Швецию.
Но еще до того, как это произошло, раздробленная научная группа Мейтнер и Хана открыла деление ядер урана. Что ядро атома теоретически может «расколоться», предположила первооткрывательница рения Ида Ноддак в 1934 году, когда научное сообщество обсуждало, точно ли Энрико Ферми создал трансурановые элементы 93 и 94, облучая уран нейтронами, но тогда эта идея выглядела «безумной» – как может распасться ядро атома, никто не представлял.
В конце 1938 года оставшиеся в Германии Хан и Штрассман в ходе очередного эксперимента по облучению урана медленными нейтронами обнаружили появление бария. Ранее этот опыт проводила Ирен Жолио-Кюри, но обнаружить барий в образце не смогла, уловив только лантан – продукт распада бария, как выяснилось позже. Уловить следовые количества бария смогли только Хан и Штрассман благодаря своему богатому опыту в радиохимии и разделении изотопов. Они же смогли убедиться, что найденный элемент – не мезоторий (радий-226), а именно барий, намного более легкий металл.
Статья Хана и Штрассмана была передана Росбауду в Naturwissenshaften (Hahn, O.; Strassmann, F. Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle. Die Naturwissenschaften, Vol. 27, January 1939). Но еще до ее выхода Отто Хан и Фриц Штрассман написали Лизе Мейтнер о своем непонимании обнаруженного феномена. Ошибки не было, но никакого объяснения тоже: куда делась вся лишняя масса, было неясно. В их понимании бария в образце не должно было быть вообще; «Не может же уран разорваться на барий», – писали Хан и Штрассман.
Лиза Мейтнер в это время находилась в Швеции, куда ее приехал навестить на Рождество Отто Фриш. Рождественским утром 1938 года Лиза Мейтнер увела племянника на прогулку. Вспоминая этот день, Отто Фриш писал, что он не мог думать о физике, все его мысли были об отце, которого увезли в концлагерь Дахау. Лиза настаивала на обсуждении письма Хана. Фриш высказал предположение, что пузырьковая модель ядра, ранее предложенная его другом и коллегой, советским эмигрантом Георгием Гамовым, позволяет предположить распад ядра. Фриш заметил, что если ядро урана, как капля воды, вытянется, посреди него возникнет и лопнет перемычка, то таким способом деление ядер возможно (в ходе дискуссии Фриш употребил термин «деление», знакомый ему по клеточной биологии). Но последнюю точку в вопросе поставила Лиза Мейтнер, посчитав на ходу, что в результате деления ядра урана образуется два новых элемента, а избыток массы высвобождается как излучение.
«Светило солнце, и Лиза и я сели на бревно и заспорили. Было ясно, что ядро атома нельзя просто разрезать попаданием нейтрона. Постепенно мы поняли, что нужно думать о ядре как о своеобразной капле жидкости, как это делал Нильс Бор. Мы собрали вместе мои и ее различные знания. Я знал, что поверхностное напряжение капли сокращает электрический заряд, и, конечно, урановое ядро имеет сильно заряжено; простой расчет показал, что небольшое возмущение от входящего нейтрона может вызвать распад уже нестабильного ядра на два. Лиза Мейтнер точно помнила формулу для приблизительного вычисления потери массы ∆m и отсюда энергию ∆mс2, которая будет высвобождена в этом процессе. Я перепроверил, что почти то же значение может быть рассчитано для кинетической энергии двух вновь возникших ядер, с поправкой на их взаимное электрическое отталкивание. Так родилась концепция деления ядра. Вернувшись в Копенгаген, я собрал простенькую электронную установку и, проработав всю ночь, подтвердил, что, вне всякого сомнения, эта концепция подтверждается – что создаются именно такие быстродвижущиеся ядра. Более того, в семь утра я получил телеграмму, что моего отца выпустили из Дахау и мои родители готовы ехать в Швецию» (Frisch, Otto. A Walk in the Snow. New Scientist 20 Dec 1973. Пер. с англ. Ю. Аммосова).
Так Лиза Мейтнер увидела возможность превращать массу в энергию, через 30 лет после того, как Альберт Эйнштейн в 1905 году впервые сформулировал эквивалентность массы-энергии.
10 февраля 1939 года Хан и Штрассман, уже знавшие про выкладки Мейтнер, опубликовали в Naturwissenshaften свою статью, где предсказали появление вторичного нейтронного потока (Hahn, O.; Strassmann, F. Strassmann. Nachweis der Entstehung activer Bariumisotope aus Uran und Thorium durch Neutronenbestrahlung; Nachweis weiterer aktiver Bruchtucke bei der Uranspaltung. Die Naturwissenschaften, Volume 27, February 1939). Одновременно, 11 февраля 1939 года, в Nature вышло «письмо в редакцию», где были описаны выводы Мейтнер и подтвердивший их последующий январский эксперимент Фриша (Lise Meitner & O. R. Frisch. Disintegration of Uranium by Neutrons: a New Type of Nuclear Reaction Nature 143, 239–240, 11 February 1939). В результате последующих исследований наиболее часто встречающийся вид реакции стал известен точно – барий-141, криптон-92 и два-три нейтрона, создающих цепную реакцию.
Физики старшего поколения, в том числе Эрнест Резерфорд и Альберт Эйнштейн, считали получение энергии из атома невозможным. Зато фантаст Герберт Уэллс, поэт Андрей Белый и политик Уинстон Черчилль фантазировали об «атомном оружии» в 1914, 1921 и 1924 годах соответственно. Немногие понимавшие в ядерных проблемах физики, узнав об открытии Мейтнер и Хана, сразу поняли, что путь к использованию атомной энергии открыт. Новость разнеслась еще до публикации, в кулуарах V Вашингтонской конференции по теоретической физике, где ее сообщил на открытии Нильс Бор. «Бомба» пришла всем на ум почти мгновенно – и в эмиграции, и в Германии.
Летом 1939 года физик-активист Лео Силлард, который к этому времени уже разобрался в сотрудничестве с Энрико Ферми, что его идеи начала 1930-х годов о «цепной реакции» реализуемы, явился к Альберту Эйнштейну в его загородный домик на Лонг-Айленде близ Нью-Йорка и убедил его написать письмо президенту США Ф.Д. Рузвельту о возможности создания ядерной бомбы Германией и необходимости ускорить работы в области исследований урана. Перепечатывавшая письмо машинистка вспоминала потом, что сочла диктовавшего ей Силларда «лунатиком» (Lanouette, William; Silard, Bela. Genius in the Shadows: A Biography of Leo Szilárd: The Man Behind The Bomb. New York: Charles Scribner's Sons.1992).
Опасения Силларда были, как стало ясно в дальнейшем, абсолютно обоснованными – уже в мае 1939 года нацистские власти наложили эмбарго на вывоз урана из Чехословакии и начали урановый проект с участием Вернера Гейзенберга и оставшихся в ИКВ физиках. Осенью 1941 года Вернер Гейзенберг посетил Нильса Бора в Копенгагене с целью получить помощь в работе над ураном, но толку не добился – то ли оттого, что Бор не понял его цели сделать ядерное оружие, то ли, наоборот, оттого, что понял.
По другую сторону фронта в октябре 1939 года Рузвельт, прочитавший письмо Эйнштейна, создал Комитет по урану со словами: «Проследите, чтобы немцы нас не взорвали» (Hewlett, Richard G.;Anderson, Oscar E., Jr.The New World, 1939/1946, A History of The United States Atomic Energy Commission, Volume I. The Pennsylvania State University Press, 1962). Ядерный проект США начался, сперва неспешно и в малом масштабе, с участием Силларда, Теллера и Ферми. Темпы резко ускорились летом 1941 года, когда главой оборонных исследований был назначен Ванневар Буш (см. следующие очерки). С осени 1942 года ядерный проект США перешел под командование генерала Лесли Гровса и стал называться Манхэттенский округ корпуса военных инженеров, хотя штаб-квартира округа находилась на Манхэттене недолго и временно. Собственный ядерный проект был начат и в Британии, где над ним работали Чедвик и Фриш, но по мере его осуществления стало ясно, что воюющая Британия не сможет найти ресурсы для его осуществления, и британский проект влился в американский. В СССР работы по урану начались постепенно в 1942–1943 годах.
В течение всей войны шла заочная конкуренция за создание «абсолютного оружия». Германский проект зашел в тупик из-за того, что в качестве замедлителя нейтронов вместо графита было решено использовать тяжелую воду – то ли из-за ошибки при анализе графита, то ли из-за того, что графита нужной чистоты в Германии не производилось. Германия потратила много усилий на получение тяжелой воды из Норвегии, где она производилась на гидроэлектростанции в Веморке, союзники несколько раз высаживали в Норвегию диверсантов и в итоге разрушили завод. Отказ от тяжелой воды в пользу графита стал ясен, только когда Гейзенберг смог раздобыть поздней осенью 1944 года подшивки англоязычных научных журналов за 1942–1944 годы – что говорит о многом, включая возможности оставшихся в Германии «арийских» физиков. В итоге ядерный реактор у Гейзенберга так и не заработал до конца марта 1945 года – когда от него уже не было никакого толка (Йорыш А.И., Морохов И.Д., Иванов С.К. А-бомба. – М.: Наука, 1980. Гл. 3).
Что же касается американского проекта, история которого хорошо известна, описана и заслуживает собственного очерка, – он завершился в июле 1945 года созданием трех первых ядерных бомб и испытанием «Тринити». Остальные две ядерные бомбы были сброшены на Хиросиму и Нагасаки. Сделаем только одно дополнение: британский агент в Германии информировал союзников о неудачах уранового проекта. Лишь через много лет после войны стало известно, что агент Грифон был не кто иной, как спаситель Лизы Мейтнер, редактор Пауль Россбауд.
Но ни Лиза Мейтнер, ни Отто Хан не принимали участия в создании ядерного оружия ни для одной из сторон. Отто Хан продолжал всю войну заниматься теоретической ядерной физикой и радиохимией и, как сообщается, узнав о ядерных бомбардировках, так мучился угрызениями совести, что даже думал о самоубийстве (Юнг, Роберт. Ярче тысячи солнц. М., 1961). Лиза Мейтнер после войны посетила США, где ее чествовали как «мать атомной бомбы» и принял президент Гарри Трумэн. Это была странная почесть для женщины, которая во время войны наотрез отказалась поехать в США для работы в манхэттенском проекте со словами: «Не хочу иметь ничего общего с бомбой». Нобелевскую премию за открытие деления ядер урана получил в 1945 году из всей группы только один Хан; Лизу Мейтнер ею обошли, как это часто случается с нобелевскими премиями. Но в послевоенные годы Лиза Мейтнер получила почти все остальные научные награды. А после смерти Лизу Мейтнер стали постепенно забывать.
Эти события заставляют задуматься, как много зависит иногда от одного человека. Был ли возможен другой мир? Предположим себе мир, в котором Лиза Мейтнер была бы арестована на границе и сгинула в застенках гестапо или печах Аушвица. В этом случае Отто Хан так бы и остался один на один с загадочным барием и, скорее всего, решил бы, что ошибся. Статьи бы не было, и прошло бы еще несколько лет, прежде чем другой ученый – Ферми, Фредерик и Ирен Жолио-Кюри или еще кто-то – наконец постепенно разобрались бы, что происходит. Но к этому времени уже наступил бы 1945 год, в котором бы не было ядерной бомбы, удержавшей бывших союзников от атаки друг на друга – по крайней мере в Британии еще весной 1945 года был разработан план операции «Немыслимое» (Operation Unthinkable) на этот случай. В конце 1945 года бывшие союзники сражались бы друг с другом, разорив дотла и Европу, и свои экономики. За этим бы последовали десятилетия скудости и нищеты, не было бы ни зажиточных 1950-х, ни бунтарских 1960-х… не было бы того мира, который мы знаем.
А что, если бы Гитлер решил отказаться от оголтелого антисемитизма – были же союзники-японцы объявлены «арийцами Востока». Пропаганда Геббельса справлялась и не с такими задачами! Предположим, что Гитлер объявил бы в 1933 году, что немецкие евреи не семиты, а такие же арийцы, лишь волею судьбы некогда силой обращенные в иудаизм, и обратился к физикам Германии с призывом объединить усилия в общем «гляйхшальтунг», поставив лучшие умы Германии на борьбу с «англосаксонским либерализмом» и «славяноазиатскими коммунистами». В этом случае атомная бомба могла бы появиться в 1943 году и первыми целями ядерной бомбардировки стали бы не Хиросима и Нагасаки, а Лондон и Москва – куда бомбу доставили бы ракеты ФАУ-2 Вернера фон Брауна. Ведь ни у США, ни у СССР не было других средств доставки бомбы, кроме самолетов: еще одна странная прихоть судьбы оказалась в том, что все конструкторы ракет как на подбор оказались «арийцами». И нацистская Германия, владеющая секретом атомной бомбы, стала бы единственной сверхдержавой, держащей весь мир в своем железном кулаке.
Но мы живем в мире, где секрет бомбы и секрет ее доставки были созданы по разные стороны фронта мировой войны. А произошло это 13 июля 1938 года, в момент, когда Лиза Мейтнер, как кошка Шредингера, выпрыгнула живой и невредимой из открывшейся на секунду щелки в ящике нацистской Германии. В этот миг вероятностные миры, в одном из которых наша планета была разорена дотла обычной войной, и другой, в котором планета находится во власти Тысячелетнего Атомного Рейха, перестали существовать.
Реальность стала единственной и двинулась по тому пути, который мы знаем, – к «ядерному сдерживанию», «холодной войне» и «биполярному миру» – периоду самого длинного глобального мира в истории.
Юрий Аммосов
14.12.2015, 19:11
https://slon.ru/posts/61210
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
Массовый страх перед ядерной войной и радиацией – сравнительно недавнее явление. Термин «радиофобия», как считается, возник в СССР лишь в 1987 году в ходе обсуждения общественной реакции на Чернобыль. Сама же радиофобия несколько старше. Этот очерк рассматривает эволюцию отношения к радиации с момента открытия проникающего излучения до середины 1960-х годов. Условной гранью окончательного перехода к эпохе всеобщей радиофобии можно считать Договор о запрете испытаний в трех средах (атмосфера, космос, вода) 5 августа 1963 года (Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой. Москва, 5 августа 1963).
Ядерное оружие было фактором сдерживания третьей мировой войны, вероятно, во многом из-за иррационального ужаса, который оно порождало. От него ждали не столько тотального огненного разрушения, сколько того, что радиоактивное излучение и радиоактивные осадки сделают планету необитаемой. Страх перед ядерной бомбой был частным случаем страха перед радиацией вообще, олицетворявшей невидимую, неудержимую, неотвратимую и мучительную смерть. Альтернативные сценарии апокалипсиса (например, «ядерной зимы») возникли только в начале 1980-х годов.
Радиационные инциденты между 1970 и 2015 годом показывают, что сдерживать массовую панику сложно, даже когда угроза мала: например, в США весной 2012 года во время разрушения АЭС «Фукусима-1» всерьез опасались заражения рыбы и воздуха, хотя океан пересекли ожидаемо лишь следовые количества изотопов, а в Китае жители массово скупали йодированную соль. А в 1987 году в Гоянии (Бразилия) произошли массовые беспорядки во время похорон девочки, умершей от острой лучевой болезни. Несколько местных жителей разобрали на металлолом брошенную радиологическую установку, и девочка в числе других поиграла с красивым, светящимся синим порошком, которым оказался высокоактивный цезий-137. Жители боялись, что ее труп заразит землю и воду (не вполне безосновательно, так как цезий – щелочной металл и легко образует водорастворимые соли). Тогда же около 130 тысяч человек сочли, что обнаружили у себя симптомы лучевой болезни; фактически заболели 250 человек. В результате этого инцидента МАГАТЭ серьезно ужесточила процедуры обращения с радиоактивными материалами (The Radiological Accident in Goiania. International Atomic Energy Agency. Vienna, 1988).
реклама
Массовый страх перед радиацией – часть повседневной жизни современного мира, который в острой форме проявляется при радиационных инцидентах (Тримайл-Айленд, Чернобыль, отравление Литвиненко в Лондоне, «Фукусима») и периодических фобиях, а в постоянной – например, в общественной борьбе с ядерной энергетикой или признании необходимости соблюдения строгих мер радиационной безопасности. Но отношение к радиации в отличие от страха перед ядерной войной до сих пор (2015) не было предметом самостоятельного исследования (Наиболее близкое по теме исследование, которое рассматривает проблему через литературу и массовую культуру, – Weart, Spenser. The rise of the Nuclear Fear. Harvard University Press, 2012).
Современное отношение к радиации особенно хорошо проявляется в пропаганде. Пропаганда виновников радиационного инцидента отрицает или преуменьшает масштаб инцидента. Пропаганда их противников – преувеличивает. Но никому из пропагандистов не приходит на ум утверждение «радиация полезна». А сто лет назад, в первой половине XX века, такой аргумент был бы одним из сильнейших.
Острый радиационный синдром, или лучевая болезнь, известен намного дольше, чем проникающее излучение. В начале XVI века Парацельс и Агрикола описывали «болезнь горняков», проявляющуюся в тошноте, и даже обращали внимание, что проветривание шахт предотвращает ее, то есть обнаружили выделение природного радона из горных пород (Masse, Roland. Le radon, aspects historiques et perception du risque. ISRN, 2002).
Биологическая активность «лучей Х» (рентгеновского излучения) стала предметом изучения практически сразу после открытия их Вильгельмом Рентгеном (28 декабря 1895 года). Информация в научном сообществе конца XIX века распространялась очень быстро, несмотря на то что публикация Рентгена прошла в университетском сборнике. Отечественный радиолог Ю.Б. Кудряшов оценивает число публикаций только за 1896 год в несколько тысяч. В числе первых известных исследователей «лучей Икс» был петербургский профессор-медик И.Р. Тарханов, облучавший морских свинок и написавший в том же 1896 году, что «Х-лучами можно не только фотографировать, но и влиять на ход жизненных функций» (Тарханов И.Р. Известия СПб биол. лаборатории; А.Н. Т.1. №3. С. 47. Цит. по: Кудряшов Ю.Б. Радиобиология: вчера, сегодня, завтра / В кн.: Чернобыль. Долг и мужество. Т. I. – М.: Воениздат, 2001).
Одним из первых, кто заподозрил опасность радиации и поднял тревогу, был американский зубной врач Уильям Роллинс. Начав с разработки аппарата для съемки полости рта, он достаточно быстро, как и многие другие пионеры рентгенологии, обнаружил ожоги от рентгеновских лучей. В 1901 году Роллинс облучил двух подопытных свинок и, после того как животные сдохли за несколько дней, начал многолетнюю кампанию, проводя новые исследования и публикуя статьи, обращающие внимание на опасность «лучей Икс» (177 за два года). Роллинс первым (по крайней мере в Западном полушарии) предложил рентгенологам использовать средства защиты, включая свинцовое стекло для очков и защитных экранов, а также применять не сплошной поток, а вспышки излучения для сокращения экспозиции пациента и рентгенолога (Kathren, Ronald L. William R. Rollins (1852–1929): X-ray Protection Pioneer. Journal of the History of Medicine, July 1964).
Первые жертвы облучения появились уже в 1895 году – начиная с самих создателей рентгеновских установок. Радиационные ожоги получали Вильгельм Рентген и Никола Тесла, а Томас Эдисон прекратил работы по катодным лучам после того, как у его сотрудника, постоянно любовавшегося изображением костей своих рук в рентгеновских лучах, развился скоропостижный рак, который привел его сперва к ампутации обеих рук, а затем к смерти.
https://slon.ru/images/photos/75d2d632f1359a67a0dc227695961986.jpeg
Мария и Пьер Кюри в своей лаборатории. 1900
Wikimedia Commons
С открытием А. Беккерелем в 1896 году естественной радиоактивности и первых радиоактивных элементов полония и радия Пьером и Марией Кюри в 1898 году радиационные инциденты стали включать еще и эти источники радиации. Радий и полоний – высокоактивные изотопы. Радий, будучи щелочным металлом, в основном (до 80% от проглоченного объема) легко покидает организм, но в течение этого времени часть радия распадается до радона, который уже причиняет самостоятельный вред. Попадая в легкие или возникая внутри организма, радон частично распадается до полония, свинца, ртути и других тяжелых металлов, которые не только создают альфа-, бета- и гамма-излучение, но еще и тяжело выводятся из организма, высокотоксичны. В результате к радиационному поражению добавляется отравление тяжелыми металлами.
Однако в течение нескольких десятилетий физики и медики взаимодействовали достаточно странно. Они быстро обменивались и активно обсуждали открываемые положительные свойства и возможности радиации. А вот изучение медиками острого радиационного синдрома и последствий облучения физики по большей части игнорировали. Эта асимметрия сохранялась вплоть до середины 1930-х годов.
Отношение исследователей радиоактивности к биологическим эффектам проникающей радиации характеризует не осторожность, а лихорадочное любопытство, с которым они ставили опыты на самих себе. Мария Склодовская-Кюри писала в 1923 году о покойном муже Пьере Кюри: «Он страдал [после 1900 года] припадками острых болей, все учащавшихся от переутомления» – притом что сразу после этого рассказывала о создании французской радиологии, о лечении рака и кожных заболеваний и о таблицах интенсивности излучения радия. То, что болезнь мужа была не «переутомлением», а острым радиационным синдромом, полученным от работы с радием и полонием, первооткрывательница целого ряда радиоактивных изотопов то ли не задумывалась, то ли избегала этой мысли. Это тем более удивительно, что Мария Кюри сама неоднократно страдала от лучевой болезни, которая в итоге и стоила ей жизни. Фотографии Марии Кюри неоднократно фиксировали ее поврежденные работой с изотопами пальцы.
Внучка Пьера и Марии Кюри Ева рассказывала в биографии бабушки:
Немецкие ученые Вальхов и Гизель заявили в 1900 году, что новое вещество действует физиологически, и Пьер, пренебрегая опасностью, тотчас подверг свое предплечье действию радия. К его радости, участок кожи оказался поврежденным! В заметке для Академии наук он спокойно описывает наблюдаемые симптомы: «Кожа покраснела на поверхности шесть квадратных сантиметров; она имеет вид ожога, но не болит или болезненна чуть-чуть. Через некоторое время краснота, не распространяясь, начинает становиться интенсивнее; на двадцатый день образовались струпья, затем рана, которую лечили перевязками; на сорок второй день стала перестраиваться эпидерма от краев к центру, а на пятьдесят второй день остается еще ранка с квадратный сантиметр, имеющая сероватый цвет, что указывает на более глубокое омертвение тканей.
Добавим, что мадам Кюри, перенося в запечатанной пробирке несколько сантиграммов очень активного вещества, получила ожоги такого же характера, хотя маленькая пробирка лежала в тонком металлическом футляре.
Кроме таких резких воздействий, мы за время наших работ с очень активными веществами испытали на себе различные виды их воздействия. Руки вообще имеют склонность к шелушению; концы пальцев, державших пробирки или капсюли с сильно активными веществами, становятся затверделыми, а иногда очень болезненными; у одного из нас воспаление оконечностей пальцев длилось две недели и кончилось тем, что сошла кожа, но болезненная чувствительность исчезла только через два месяца».
Анри Беккерель нес в жилетном кармане пробирку с радием и тоже ожегся, но не по своей охоте. Он приходит в восторг и ярость, бежит к Кюри жаловаться на проделки их страшного детища. В виде заключения он говорит:
– Радий я люблю, но сердит на него!
…А затем спешно записывает результаты своего невольного эксперимента, которые появятся 3 июля 1901 года в «Докладах» академии рядом с наблюдениями Пьера Кюри (Кюри М., Кюри Е. Пьер Кюри. Мария Кюри. – М., Наука, 1959. Пер. с фр.).
Открытие радия вызвало массовый энтузиазм. Светящийся в темноте металл, испускающий незримые лучи и эманации (эманацией радия в 1900–1920 годах называли инертный газ радон, продукт распада радия), очень быстро стал считаться панацеей и едва ли не источником жизни (Frame, Paul W. Radioactive Curative Devices And Spas. Oak Ridger newspaper, 5 November, 1989). Пьер и Мария Кюри достаточно быстро открыли способность радиации подавлять развитие раковых клеток (это свойство используется и сейчас в лечении раковых опухолей). Вероятно, эта особенность радия преломилась в массовом сознании в убежденность в том, что этот таинственный и волшебный элемент способен творить чудеса. Радон в воде естественных источников обнаружил еще Джозеф Томпсон в 1903 году, после чего в моду вошли «живительные радоновые ванны». Этот вид терапии дожил до наших дней.
Первую «радиевую фабрику» (завод по извлечению радия из урановой смолки) открыл промышленник Эмиль Арме де Лилль в 1904 году в Ножан-сюр-Марне. Это был не единственный завод, поскольку процесс извлечения радия супруги Кюри опубликовали, но в возникающей радиевой индустрии он занимал ведущее место, поскольку Пьер и Мария Кюри были его учеными консультантами и лицами рекламы. Взамен де Лилль спонсировал Институт радия Кюри и снабжал его радием. Радиевый завод де Лилля принял большое участие в создании моды на радий и всевозможных продуктов на его основе. Не исключено, что Мария Кюри игнорировала острый радиационный синдром не только из-за личного энтузиазма, но и из-за интереса в успехе бизнеса – хотя вряд ли и личный интерес Марии Кюри, и реклама с ее лицом были бы эффективны, если бы публика была не готова верить в волшебные свойства радия.
В течение 30 лет, примерно с 1905 по 1935 год, на массовом рынке были свободно доступны продукты, которые у современного потребителя ничего, кроме панического ужаса, вызвать не могут. В коллекции музея Кюри в Париже хранится пудра Thoradium с добавками тория и радия. Джеймс Чедвик в ходе войны был интернирован в лагерь для перемещенных лиц и изучал ионизацию фосфора в импровизированной лаборатории, используя как источник излучения радиоактивную зубную пасту. В коллекции университетского консорциума Окриджа собраны десятки предметов – бачки для насыщения воды радоном и радием, таблетки с радием, радиоактивные коврики.
С 1916 по 1929 год Американская медицинская ассоциация постановила, что продукты для получения «живой воды» с радоном должны создавать не менее двух микрокюри радона в сутки на литр. «Не менее» было важной оговоркой, поскольку большинство производителей экономили дорогой радий и клали его в свои продукты меньше заявленных количеств, пользуясь тем, что потребители проверить покупки без дорогостоящего оборудования не могли. Какая-то часть этих продуктов фонила серьезно, какая-то была по сути плацебо. Вера в целебную радиацию докатилась и до СССР – в 1929 году Главкурупр СССР Грузии публиковал в газетах Москвы рекламу «Следите за здоровьем – пейте натуральную углекислую щелочную радиоактивную воду “Боржом”».
Интересно, что вся эта индустрия лечения радиацией процветала параллельно с ростом осведомленности о негативных эффектах радиации. Илья Эренбург в 1921 году, описывая разработку нового фантастического оружия в ходе Первой мировой войны, уже ссылался на опасность радиации как на что-то заведомо известное читателю:
…Он стремился найти различные, доселе неиспользованные способы умерщвления людей. …Он возлагал все свои надежды на известные эффекты лучей и на радий (Эренбург И. Необычайные похождения Хулио Хуренито. – Берлин, 1921).
Важным событием в деле роста общественной осведомленности об опасности радиоактивных веществ стало «дело радиевых девушек» в США. С 1917 по 1929 год на фабрике U.S. Radium Corporation в пригороде Нью-Йорка велось производство часов со светящимися стрелками, изначально для армейских нужд, а после войны – для массового рынка. На раскраске стрелок работали исключительно молодые женщины, которые красили стрелки краской из клея и порошкового радия, производимого тут же на фабрике. Для покраски использовались кисточки из верблюжьего волоса, которые работницы регулярно облизывали, чтобы выпрямить их. Таких фабрик в США было много, и на них были заняты тысячи сотрудниц.
https://slon.ru/images/photos/df788ad51e135c820177572c28ad46f6.jpeg
Девушки за работой на фабрике United States Radium Corporation
Wikimedia Commons
В 1926 году одна из работниц U.S. Radium Corporation, у которой развилась саркома нижней челюсти (описанная в медицинской литературе 1924 года как «радиевая челюсть»), обратилась в суд с требованием компенсации. Затем к иску присоединились еще четыре работницы. U.S. Radium Corporation долго оттягивала процесс, обманывая истиц, и дело дошло до суда только усилиями нью-йоркских правозащитников. К этому времени истицы уже так ослабели, что двое из них были доставлены в суд на носилках и не смогли поднять руку, чтобы дать присягу (Kovarik, William; Neuzil, Mark. Mass Media and Environmental Conflict: America's Green Crusades Paperback SAGE Publications, 1996).
В суде стало известно, что руководители и научные сотрудники корпорации отлично знали об опасности радия и использовали средства защиты при работе с ним, в то время как работницам гарантировали, что светящийся порошок безвреден. Выяснилось также и то, что девушки охотно использовали радий в косметических целях – например, красили им ногти и зубы, чтобы произвести впечатление на своих поклонников. Компания не только не запрещала это делать, но и сама продавала подобные продукты – например, светящуюся краску Undark для дома. Иск был урегулирован во внесудебном порядке, а «дело радиевых девушек» стало поводом для принятия законов о технике безопасности на производстве.
Мода на радиевые продукты начала спадать, но не быстро – следующий удар ей нанесла смерть миллионера Эбера Байерса, который пил воду из патентованного облучателя воды «Радиатор» и также умер от рака челюсти. Time и Wall Street Journal дали статьи о смерти богатого любителя радия, и издевательский заголовок WSJ «Был здоров, пока у него челюсть не отвалилась» стал серьезным антипиаром радиевых продуктов (О радиевых скандалах межвоенного периода см.: Rowland, R.E. Radium in humans: A review of U.S. studies. Argonne National Laboratory (ANL), 1995).
С открытием плутония в число радиоактивных угроз добавились искусственные изотопы. В ходе манхэттенского проекта в 1944–1947 годах прошел масштабный эксперимент по испытанию воздействия плутония на живых людях. Судя по плану эксперимента, исследователей больше интересовала ожидаемая химическая токсичность плутония, а не его радиационная опасность. Участников отбирали из числа получивших диагноз «рак в терминальной стадии» и не ставили в известность об эксперименте. Среди тех, кому делали уколы раствора плутония, был четырехлетний мальчик.
Самый вопиющий эксперимент был поставлен в мае 1945 года на плотнике Альберте Стивенсе, чей диагноз оказался неверен: у него был не рак желудка, а просто язва. Стивенс не умер скоропостижно, как другие пациенты; введенный ему плутоний отложился в костях, и каждый год последующей жизни Стивенс получал дозу облучения в 60 раз выше допустимой и в 858 раз выше фона – 309 бэр в год. К моменту его смерти от сердечного приступа (риск которого после облучения растет) Стивенс, проходивший по всем документам как «пациент CAL-1», получил, вероятно, самую большую дозу радиации из всех когда-либо живших людей, – около 6400 бэр (Moss, William; Eckhardt, Roger. The Human Plutonium Injection Experiments. Los Alamos Science. №23, 1995). Кремированный прах Стивенса через несколько лет после смерти тайно вывезли в Аргоннскую национальную лабораторию (основанный Э. Ферми Центр ядерных исследований в Чикаго), где продолжили изучать под грифом секретности (Rowland, R.E.; Durbin, P.W. Survival, causes of death, and estimated tissue doses in a group of human beings injected with plutonium. Argonne National Laboratory (ANL). Workshop on the biological effects and toxicity of Pu 239 and Ra 226, Sun Valley, Idaho, USA, 6 Oct 1975).
Руководитель программы, радиолог из университета Беркли Джозеф Гамильтон, через несколько лет добровольно отказался продолжать программу исследований, сочтя, что ставить эксперименты на людях недопустимо. Программа была скрыта, а ее участники молчали, пока в 1994 году журналистка Айлин Уэлсом не раскопала всю историю по забытым рассекреченным документам (за эту работу она была награждена премией Пулитцера) (Welsome, Eileen. The Plutonium Files. America's Secret Medical Experiments in the Cold War. Random House, 1999).
С того же 1944 года ведет отсчет длинный ряд так называемых самоподдерживающихся цепных реакций (СЦР, или criticality incidents). СЦР возникают, когда в лабораторных или производственных условиях случайно создают критическую массу изотопа, при которой начинается цепная реакция. Многие из них вызваны не ошибками, а халатностью и неосторожностью. Полный перечень произошедших в течение «атомного века» инцидентов с СЦР включает десятки, а возможно, и сотни инцидентов (A Review of Criticality Accidents. 2000 Revision. Los Alamos-Obninsk, 2000).
Первую СЦР запустил уже известный нам Отто Фриш, который в отличие от своей знаменитой тетушки Лизы Мейтнер охотно согласился делать бомбу против Гитлера. В 1944 году Фриш в Лос-Аламосе слишком близко приблизился к лабораторной установке для замеров скорости цепной реакции и невольно превратился в нейтронный отражатель, создав условия для СЦР. Фриш ощутил удар тепла, тут же отскочил и прекратил реакцию, но, по его оценкам, промедли он пару секунд, он бы умер. Другой коллега Фриша, Гарри Даглян, в 1945 году так неудачно уронил нейтронный отражатель (блок карбида вольфрама) на сферу плутония (неофициальное название «чертово ядро»), что, прежде чем сумел убрать достаточно других блоков, получил смертельную дозу радиации (5 зиверт).
Классический пример халатности с ядерными материалами продемонстрировал Луис Слотин в Лос-Аламосе. Слотин регулярно демонстрировал в лаборатории эксперимент с доведением «чертова ядра» до субкритического состояния, удерживая вокруг ядра две полусферы бериллиевого отражателя на минимальном расстоянии. Щель между полусферами Слотин придерживал, засунув между ними жало отвертки. Энрико Ферми много раз предупреждал Слотина, что бравировать этим навыком не надо, иначе, мол, он умрет в течение года – в чем оказался прав. 21 мая 1946 года отвертка выскользнула, ядро мгновенно вышло в критическое состояние и выдало такой выброс нейтронов, что в комнате произошла голубая вспышка, отражатели раскалились, а Слотин почувствовал во рту вкус металла. Его последующая болезнь и смерть стали классическим случаем смерти от острой лучевой болезни: за девять дней Слотин буквально сгнил заживо. Дозу, которую получил Слотин, удалось рассчитать лишь приблизительно – ее верхний предел оценили в 21 зиверт.
https://slon.ru/images/photos/a3fa1bf7e70bbafcacd5f48f4a9a937a.jpeg
Воссоздание эксперимента Луиса Cлотина
Wikimedia Commons
Один из инцидентов, на советском плутониевом комбинате «Маяк» в 1968 году, получил «премию Дарвина» за 1994 год. Начальник лаборатории, пытаясь скрыть, что подчиненные по его распоряжению слили раствор плутония в емкость неподходящей формы и вызвали СЦР, тайком проник назад в эвакуированное здание и попытался слить плутоний в канализацию – в результате вызвав СЦР намного большего масштаба и получив смертельную дозу радиации.
Начиная с 16 июля 1945 года в число радиационных опасностей вошли ядерные взрывы. Сообщения участников испытаний первых нескольких лет поражают современного читателя той беспечностью, с которой они относились к проникающему излучению. Помощник директора Лос-Аламосской лаборатории Ральф Смит смотрел на взрыв с расстояния 20 миль (около 32 км) одним невооруженным глазом и временно лишился зрения на нем (Smith, Ralph Carlisle. Comments on Trinity Test Shot Trip. Inter-office memorandum. 5 September 1945. Официальный сайт полигона White Sands, архивная цифровая публикация). Великий (уже тогда) физик Ричард Фейнман, стоявший рядом со Смитом, не обратил внимания на эксперимент коллеги и поставил свой собственный: посмотрел на взрыв через стекло автомашины (Фейнман, Ричард. Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! – М., 1986. Пер. Н. А. Зубченко, О. Л. Тиходеевой, М. Шифмана). Фейнман дожил до 1987 год, а Смит до 1989 года. Их смерти не были вызваны облучением, и слепота у них не развилась. А Дэн Гиллеспи, военный инженер, принимавший участие в разработке запала первой бомбы, после взрыва пошел с товарищами в эпицентр собирать тринитит – «ядерное стекло», песок, который был оплавлен взрывом до состояния стекла, смешан с другими минералами (шпат, роговая обманка и др.) и приобрел темно-зеленый цвет. Он был жив в 2010 году (Wittish, Rich. Wilmington Island man was witness to first atomic bomb. Savannah Morning News (digital). September 21, 2010).
В ходе ядерных испытаний, в особенности проводимых в Неваде с 1951 году, брать тринитит, как и любые «камешки» на память, уже было категорически запрещено. Такой запрет, например, был дан участникам печально известных учений Desert Rock – серии из пяти испытаний на полигоне в Неваде в 1951, 1952, 1953, 1955 и 1957 годах, в каждом из которых приняли участие от 10 до 20 тысяч военнослужащих. Тем не менее в частные коллекции попало много фрагментов тринитита, известны даже ювелирные изделия с ним. Запрет на сбор тринитита действует и в настоящее время (хотя уровень радиоактивности тринитита уже не выше фонового), но неофициально тринитит можно купить и через интернет, и на юге США вблизи от ядерных полигонов (Ядерные испытания СССР. Т. 1. Саров, 1997).
https://slon.ru/images/photos/c7df019058b865073a19bf93f01c18f3.jpeg
Солдаты на ядерном полигоне в Неваде в 6 милях от эпицентра взрыва 21-килотонного снаряда Dog операции Buster-Jangle в ноябре 1951 года
Wikimedia Commons
Со слов капитана С.А. Зеленцова (в будущем заместителя командующего Химическими войсками СССР), на печально известных Тоцких учениях 1954 года, где принимали участие около 45 тысяч военнослужащих, в эпицентре образовался такой же слой тринитита («шлака»), и военнослужащие пытались его подбирать – после чего капитан Зеленцов показал им трещащий дозиметр и пригрозил им импотенцией, чем ужасно испугал «экскурсантов», побросавших шлак. Сам Зеленцов утверждал, что уровень радиации на поверхности в этом районе не превышал 1 р/час и ходьба по нему была безопасной. С его же слов, войска не находились в зоне выпадения радиоактивных осадков, а миновали ее по касательной, поэтому большая часть заболеваний участников учений, по его мнению, не связана с радиацией. Генерал Зеленцов, с одной стороны, лицо в высшей степени заинтересованное, но с другой стороны, нельзя не обратить внимание, что он, побывав в молодости в эпицентрах целого ряда ядерных испытаний, благополучно дожил до очень преклонных лет (родился в 1927 году и был жив еще несколько лет назад).
Другие источники описывают еще более экстремальные опыты на ядерных испытаниях. 15 мая 1948 года подполковник Марк Волвертон случайно попал в ветвь облака только что произошедшего взрыва (испытания Sandstone, заряд Zebra на атолле Эневеток) и обнаружил, что радиация там вопреки ожиданиям не зашкаливает. После этого Волвертон и другие пилоты стали убеждать командование разрешить им полеты через «ствол» и «шляпку» ядерного «гриба». К следующей серии испытаний была создана отдельная эскадрилья №4926, которая занималась забором образцов прямо из гриба. Пилоты летали в свинцовой защите, но основную дозу облучения получали от радиоактивного пепла, оседавшего на корпус машины (Wolverton, Mark. Into the Mushroom Cloud. Air & Space Magazine, August 2009).
«Безумство храбрых» достигло вершины, когда 19 июля 1957 года пятеро офицеров-добровольцев и один оператор встали в эпицентре испытания ядерной ракеты «воздух – воздух» МБ-1 «Джинн» на расстоянии всего 18 500 футов (5500 метров) по вертикали (Документальная киносъемка, оператор Дж. Йошитаки). Мощность заряда была минимальной, две килотонны, поэтому взрыв был «высотным» – ядерный гриб не образовался. Участники описали свои ощущения как «удар жара». Из шести участников испытаний большинство умерли в возрасте свыше 80 лет (Krulwich, Robert. Five Men Agree To Stand Directly Under An Exploding Nuclear Bomb. July 18, 2012). Но все они болели теми или иными видами рака. Целью было доказать, что тактические ядерные боеприпасы будут безопасны для войск на земле, причем не ученым и не военным, а общественности – это был пиар-ход ВВС США (Stenovec, Timothy. George Yoshitake, Nuclear Test Photographer, Recalls Filming Nuclear Blast 55 Years Ago. TheHuffington Post, 07/20/2012).
У гражданского общества фантастическая мощь ядерной бомбы также вызывала болезненный интерес: страх смешивался с желанием увидеть невероятное зрелище. Наиболее далеко в этом направлении продвинулся Лас-Вегас, где с началом испытаний в Неваде начали официально развивать «атомный туризм». Лас-Вегас находится примерно в 100 км от места взрывов, и в чистом пустынном воздухе ядерные грибы были отлично видны на горизонте. Лас-Вегас приглашал туристов смотреть грибы от взрывов, именовал себя «атомный город США», городские власти печатали в газетах расписание будущих взрывов, город был покрыт изображениями грибовидного облака, а на вечеринках в честь очередного взрыва наливали коктейль «Атомный» (водка, коньяк и шампанское в равных долях и ложечка шерри – это, пожалуй, действительно атомный эффект в желудке) и развлекали девушки в бикини и перьях в форме грибовидного облака. Видимо, в этом не было ничего специфически американского – очевидцы Тоцких учений в СССР также упоминают, что и военные и гражданские лица рассматривали гриб от взрыва завороженно и с интересом.
Официальная правительственная пропаганда США не только не пыталась сдерживать «ядерный туризм», но, напротив, максимально подавляла любое упоминание о радиации в связи с атомным проектом. Были полностью закрыты от публики и засекречены сведения о лучевой болезни в Хиросиме и Нагасаки, ядерные взрывы представлялись как взрывы очень большой мощности. Историк Джанет Броди, изучавшая «ядерную цензуру» в США, считает, что архитектором этой цензуры был глава Манхэттенского проекта генерал Лесли Гровс, которого поддерживало военное командование США. Было бы очень политически сложно посылать войска США пересекать и оккупировать территории, подвергшиеся ядерной бомбардировке, если бы это было чревато их облучением (Brodie, Janet F. Radiation Secrecy and Censorship After Hiroshima and Nagasaki Journal of Social History, 2015).
Согласиться с Броди, что Гровс искренне считал, что радиация мала и безвредна, тем не менее сложно: на фотографиях, где Гровс инспектирует эпицентр «Тринити» через две недели после взрыва, и он, и вся его свита носят бахилы (Atomic Archive). Все ядерные части также имели подразделения обеззараживания – например, уже упомянутая эскадрилья 4926 имела жесткий протокол двухчасовой очистки после каждого вылета в ядерное облако.
Игнорирование радиации было адресовано именно общественности – будущим призывникам и их родственникам. Это наглядно видно на примере с выходом добровольцев в эпицентр испытаний 1957 года. Вышедший в 1951 году классический учебный фильм по гражданской обороне «Duck and Cover» не упоминает радиацию ни словом – при ядерном взрыве необходимо укрыться лишь от ударной волны и теплового излучения (Duck and Cover, 1951).
И видимо, пропаганда работала. Журнал Colliers выпустил 27 октября 1951 года ставший впоследствии культовым номер, сделанный в форме вырезок из журналов будущего о ядерной войне США и СССР и последующей оккупации и декоммунизации СССР. Эта беллетризация плана «Дропшот» 1949 года описывала ядерную бомбардировку Москвы, куда через полгода приезжает американский корреспондент, а через несколько лет проводятся Олимпийские игры. Радиация не упоминается при этом ни разу.
https://slon.ru/images/photos/5e96d739c1507827eec73a1be4c6cae1.jpeg
Облако, образовавшееся после взрыва «Кастл Браво»
Wikimedia Commons
В 1954 году проблема радиации вышла на поверхность, когда взрыв Castle Bravo на атолле Бикини дал неожиданно большой выход (15 мегатонн против 6) и огромное облако радиоактивного пепла накрыло атолл Ронгелап, куда были эвакуированы жители Бикини и японское рыболовное судно «Фукурю мару» (яп. «Счастливый дракон») в «безопасной зоне». Сотни заболевших лучевой болезнью микронезийцев армия США успешно скрыла, фильм-отчет сообщает, что симптомы (тошнота, выпавшие волосы) были «легкие» и «быстро прошли». А вот японское судно ушло домой незамеченным и вернулось с тяжело заболевшей командой. Рыбакам пришлось вдвойне тяжело – на родине их приняли как зачумленных и помощи почти не оказали. Но возмущение японской общественности разнеслось по прессе всех стран и попало и в американскую прессу. После этого замалчивать радиационную проблему стало сложно. Интересно, что рост понимания роли ионизирующего излучения и радиоактивных осадков нарастал одновременно с тем, что ядерное оружие становилось «чище» – водородные заряды оставляют намного меньше активных изотопов, чем атомные.
С 1954 года под влиянием инцидента с «Фукурю мару» во всем мире началось общественное брожение, вылившееся в «движение сторонников мира». Этот процесс шел не без помощи левых партий и отстававшего от США по ядерным боеголовкам СССР, где работу с западными интеллектуалами организовывал уже известный нам Илья Эренбург, в молодости входивший в тот же элитный круг парижской богемы, что и Пикассо, Хемингуэй и Гертруда Стайн (Эренбург И. Люди, годы, жизнь. М., 1962). 9 июля 1955 года в Лондоне был оглашен «Манифест Рассела – Эйнштейна», где были прямо сказаны слова, которые шли вразрез с официальной западной пропагандой:
Общественность и даже многие государственные деятели не понимают, что будет поставлено на карту в ядерной войне. Общественность все еще рассматривает ее как средство уничтожения городов. …Нет сомнения, что в войне с применением водородных бомб большие города будут сметены с лица Земли. Но это еще не самая большая катастрофа, с которой придется столкнуться. Если бы погибли жители Лондона, Нью-Йорка и Москвы, человечество могло бы в течение нескольких столетий оправиться от этого удара. Но теперь мы знаем, особенно после испытаний на Бикини, что ядерные бомбы могут постепенно приносить смерть и разрушение на более обширные территории, чем предполагалось. …Никто не знает, как далеко могут распространяться такие смертоносные радиоактивные частицы. Но самые большие специалисты единодушно утверждают, что война с применением водородных бомб вполне может уничтожить род человеческий. Можно опасаться, что в случае использования большого количества водородных бомб последует всеобщая гибель − внезапная только для меньшинства, а для большинства − медленная и мучительная (Официальный сайт Пагуошского движения).
Этот манифест вдохновил английского писателя Невилла Шюта на роман «На берегу» (1957), по которому в 1959 году Стэнли Кубрик снял свой первый одноименный антиядерный фильм с Грегори Пеком и Авой Гарднер, о тоске, в которой человечество медленно гибнет от радиации после ядерной войны. С этого фильма в нарративе массовой культуры там, где когда-то господствовал радиационный гламур, а потом – тишина, появился радиационный ужас. Литература и искусство настолько часто пользовались образами уничтоженной радиацией безжизненной Земли и Земли, населенной уродливыми и опасными мутантами, что этот сюжетный ход уже к 1970-м годам потерял всякую оригинальность. Следующий фильм Стэнли Кубрика, «Доктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу» (январь, 1964), стал одним из самых известных образцов этого жанра.
Вероятно, ключевую роль в закреплении страха перед «войной, которая покончит с жизнью на Земле», сыграла напряженность в отношениях СССР – США времени правления Никиты Хрущева, проявившая себя в Берлинском кризисе (июнь – ноябрь, 1961) и Карибском кризисе (16–28 октября 1962). Представители поколения 1940-х годов рождения рассказывали автору, что их реакция в первый момент на сообщение Юрия Левитана 12 апреля 1961 года: «Говорит Москва! Работают все радиостанции Советского Союза!…» – была испугом, они ожидали, что за этим последует сообщение о начале ядерной войны, а не историческое: «Передаем сообщение ТАСС о первом в мире полете человека в космическое пространство».
Девятого июля 1962 года жители Гавайев собрались на «радужную вечеринку» – полюбоваться сиянием высотного ядерного взрыва Starfish Prime. Взрыв не только дал «южное сияние» на полнеба, но и сжег массу электронных приборов и заглушил телефонные линии на Гавайях вихревыми индукционными токами, а вокруг Земли создал радиационный пояс заряженных частиц, который сохраняется до сих пор. Это было одно из последних испытаний и, видимо, последняя «атомная вечеринка» в современной истории. С 5 августа 1963 года все взрывы стали подземными, а с 1996 года прекращены и они.
https://slon.ru/images/photos/9c5fe18f52df184009657c2b524df54a.jpeg
Зарево, возникшее в результате высотного ядерного взрыва Starfish Prime
Wikimedia Commons
Эмоциональные качели отношения к радиации – «восторг – осторожность – игнорирование – ужас» – во многом история того, как человечество пыталось приспособиться к тому, что кажется ему силой за пределами контроля. Радиация не джинн, выпущенный на свободу, не панацея и не незримая смерть. Безопасных доз радиации не бывает, но и никакая доза радиации (разве что уж такая запредельная, как у Слотина) не гарантирует плачевных последствий, она только делает их более вероятными.
Многих случаев лучевой болезни можно было бы избежать при большей осторожности и соблюдении элементарных предосторожностей, и очень много жертв острого радиационного синдрома – люди, привыкшие к радиации оттого, что постоянно имели с ней дело по работе. Те, кто был уверен, что понимают это явление, чаще всего становились излишне беспечны с ним вплоть до того, что сознательно или подсознательно заставляли себя игнорировать риски радиации (а государственная пропаганда делала то же сознательно, скрывая и искажая правду в высших интересах). Публика, которая радиацию не понимала, реагировала иначе – либо страстным восторгом, либо паническим ужасом. Таким образом, рациональность чревата беспечностью, иррациональность чревата радикализацией мнений.
Пожалуй, единственный твердый аргумент в пользу радиофобии – это то, что она максимально снижает риск радиационных инцидентов и лучевой болезни. Мир, где почти все боятся радиации, не идеален, но он все же лучше мира, где пьют радиоактивную воду и ходят в эпицентр взрывов на экскурсии. Но все же кое-что с окончанием ядерных испытаний мы потеряли – дикую красоту «мерзейшей мощи» ядерного взрыва. Даже тех, кого ужасала ядерная война, завораживала эта безбрежная рукотворная сила. Поэтому старые видеозаписи ядерных взрывов всегда будут находить зрителей. Зрелище ядерного взрыва и страшит и пугает одновременно, затрагивая в людях какие-то совсем первобытные эмоции, которые не преодолеет никакая радиофобия.
Юрий Аммосов
09.02.2016, 07:47
https://slon.ru/posts/63525
6 февраля, 09:00
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
Сверхкомпактная цифровая фотография и видеосъемка стали возможны благодаря созданию оптического полупроводникового сенсора. Этот «глаз» современной камеры – миниатюрная фоточувствительная прямоугольная микросхема. Отраслевой стандарт на 2016 год устанавливает размеры компонентной камеры 8,5×8,5 мм, включая корпус и крепеж; по третьему измерению профиль камеры зависит только от объектива и может быть меньше 5 мм. Цена камеры, способной снимать видео в формате FullHD (1920×1080), в массовом производстве меньше цены чашки кофе. Цифровые камеры стремительно вытеснили 35-мм пленочные в течение 2000–2010 годов. Для потребителей это был действительно квантовый скачок, так быстро размеры фотоаппарата не сокращались, вероятно, за всю историю его существования. Возможным это технологическое изменение сделала спутниковая разведка и в целом холодная война СССР и США, причем за несколько десятилетий до того, как цифровые камеры стали принадлежностью каждого дома.
Переход от Второй мировой войны к холодной войне означал, что бывшим союзникам необходимо срочно собирать разведывательные данные уже друг о друге. США, чьи оккупационные войска в Европе находились намного ближе к границам СССР, были в лучшем положении для ведения разведки, чем СССР, в 1940-х годах не имевший авиации, способной пролетать над территорией США. Но и США располагали только картами имперской России начала XX века, трофейной аэрофотосъемкой люфтваффе, достигавшей только Урала, и допросами немецких военнопленных, освобожденных в СССР. Поэтому в конце 1940-х годов США развернули активную и агрессивную авиаразведку СССР. К авиаразведке также подключились союзники США (с 1949 года НАТО); у Великобритании была своя разведывательная программа Robin. Даже формально нейтральная Швеция запустила свою программу авиаразведки, проявляя особый интерес к старому нацистскому ракетному полигону в Пенемюнде, тогда под контролем СССР, и вероятность обстрела с него территории Швеции (операция Falun, 1948–1950).
Аэрофоторазведка США документирована достаточно хорошо благодаря рассекреченным в 1980–2005 годах документам. Технологии оптического слежения разрабатывались под руководством исследовательского центра ВВС США на авиабазе Райт-Филд (Огайо) гражданскими контракторами ВВС (научными центрами в университетах и частными компаниями). Значительное участие в разработках программ разведки принимала также частная консалтинговая фирма RAND Corporation, созданная ВВС США и Douglas Aircraft для аналитической поддержки военно-космических проектов. Подобные сети со времен Второй мировой войны существовали и в других проектах: атомном, ракетном, радарном, электронном. Это взаимодействие военных и гражданских ученых и инженеров президент США Дуайт Эйзенхауэр назвал в своем прощальном обращении к нации 17 февраля 1961 года «военно-промышленным комплексом» (в СССР этот термин долго понимали в духе советских реалий как «частная оборонная промышленность»; в США этот термин также постепенно утратил свое первичное значение).
О ранней фоторазведке СССР достоверных сведений нет, но, судя по тому, что глава СССР Н.С. Хрущев отверг предложение президента США Эйзенхауэра в 1955 году о взаимном режиме открытого неба, до появления искусственных спутников Земли (ИСЗ) советская сторона не располагала возможностями для полетов над США, и выгода от свободы воздушной разведки была бы односторонней. Ситуация изменилась только в конце 1960 года, когда режим Фиделя Кастро на Кубе, до того позиционировавший себя как некоммунистический, попал под эмбарго США и обратился за помощью к СССР. С этого момента у СССР появился свой разведывательный плацдарм у границ США и, предсказуемо, интерес к открытому небу.
Методов разведки с воздуха в 1946–1949 годах было несколько.
Первым способом была активная радарная разведка, разработанная в ходе Второй мировой войны. Начиная с конца 1940-х годов советские газеты постоянно сообщали о нарушениях американскими самолетами воздушного пространства СССР и протестах МИД СССР. Эти нарушения вблизи западных границ действительно происходили почти еженедельно. Американские самолеты (чаще всего модифицированные бомбардировщики Boeing B-47) входили в зону действия радаров войск ПВО, принимали радарные сигналы, снимали характеристики радаров, пока советские истребители поднимались по тревоге и выходили на позиции, и после этого спасались бегством (Crickmore, Paul. Lockheed Blackbird: Beyond the Secret Missions. Osprey Publishing, 2004).
https://slon.ru/images/photos/0c934beab05b753fed452d5c010ccb90.jpeg
Бомбардировщики Boeing B-47
US Air Force photo / Wikimedia Commons
В случае, если в радарной защите СССР обнаруживался проем (радарное покрытие в конце 1940-х годов не было сплошным), радарный разведчик мог вылететь в глубь территории, если на его борту было оборудование для аэрофотосъемки, или же в прорыв мог уйти специализированный самолет-фоторазведчик. Возможность проникновения в глубь территории СССР таким способом была ограничена только удачей и запасом топлива – но насколько были успешны такие миссии, судить сложно. По некоторым сообщениям, американские разведчики достигали Ростова и Игарки. Об этой последней миссии сведения недостоверны: ссылающийся на рассекреченный документ отчет RAND сообщает, что американский разведчик якобы пролетел 450 миль (ок. 700 км) до Игарки и сфотографировал ее, но от ближайшей границы с НАТО (Норвегия) Игарку отделяет как минимум втрое большее расстояние.
Другие проекты воздушной разведки использовали высотные аэростаты, которые несли на себе разведывательные зонды. Исходно аэростаты запускались в рамках полугражданского проекта Skyhook и несли на себе метеорологическую, астрономическую и астрофизическую аппаратуру (для анализа космических лучей). По проекту Mogul те же зонды поднимали акустическую аппаратуру в «звуковой канал» в верхних слоях атмосферы. В этой зоне сочетание давления и температуры таково, что скорость звука в нем минимальна, и рефракция от более плотных слоев удерживает звук в этом слое и позволяет ему распространяться без потерь на очень большие расстояния. Существование этого канала в атмосфере предсказал уже известный нам океанограф М. Эвинг, ранее обнаруживший такой же канал в Мировом океане.
Испытание одного из таких зондов, оснащенного аппаратурой радарной разведки, окончилось «росуэльским инцидентом»: американский фермер, на чье поле упал шар, уведомил прессу; оболочку аэростата и гондолу общественность приняла за НЛО, а полигональные радарные отражатели за инопланетные артефакты. Военные, забравшие обломки, не стали развеивать легенду, так как иначе пришлось бы признать и наличие секретной программы, и планы вторжения в воздушное пространство СССР. После этого в зонах пролета аэростатов резко возросло число случаев контакта с «летающими тарелками», которые зонды издалека очень напоминали. Последующие же запуски стали сопровождать вертолеты с военной полицией, которая немедленно оцепляла зону посадки гондолы. Легенда о том, что в «зоне 51» военные США скрывают обломки инопланетного корабля, жива и составляет основу уфологии (см. воспоминания участника проекта Skyhook – Gildenberg B. D. The Cold War’s Classified Skyhook Program: A Participant’s Revelations. Skeptical Inquirer Volume 28.3, May/June 2004).
В 1949–1960 годах ситуация в воздушной разведке хорошо описывается метафорой «борьба снаряда и брони»: тактико-технические характеристики (ТТХ) и разведчиков и охотников постоянно улучшались, и вследствие этого методы разведки всего за десятилетие изменились радикально.
В середине 1950 года в Корее началась война между КНР и СССР (под флагом Северной Кореи) и США (под флагом ООН). Как мы уже писали в предыдущих очерках, ожидания неминуемой ядерной войны в это время были всеобщими, и обе стороны были уверены, что это только разминка перед третьей мировой войной. С осени 1949 года на вооружении СССР появились новейшие реактивные истребители МиГ-15, и преимущество в высоте и скорости сократилось. Советский ответ начал становиться все более жестким, по разведчикам НАТО стали открывать огонь.
https://slon.ru/images/photos/06b3f1c76cecc40415e2de9563ff1511.jpeg
Установка фотокамеры на американский бомбардировщик во время войны в Корее
AP / TASS
В 1950 году у города Лиепая (Латвия) был сбит PB4Y-2 Privateer, а его экипаж исчез. Упорные слухи о том, что пропавших летчиков якобы видели в ГУЛаге, где они отбывали срок за шпионаж, ходят до сих пор. В июне 1952 года советские истребители сбили над Балтикой шведский разведчик DC-3, а затем гидросамолет Catalina, вылетевший на поиски экипажа (шведское правительство солгало, что самолет DC-3 был гражданским, а советские власти отмолчались). И шведские и советские власти признали инцидент только несколько десятилетий спустя (Bengtsson, Matilda. Acts of Secrecy – the DC-3 That Disappeared. Экспозиция музея ВВС Швеции). В 1953 году новейший британский реактивный высотный бомбардировщик-разведчик English Electric Canberra пролетел над полигоном Капустин Яр, где в это время шли испытания первых советских баллистических ракет, сделанных при помощи военнопленных немецких ракетчиков. Точные обстоятельства и даже дата этого вылета также до сих пор неизвестны, а сам вылет не признан Британией официально. По самой популярной версии, советские истребители МиГ-15 нанесли «Канберре», которая шла выше их потолка на высоте около 16 км, только незначительные повреждения, но из-за вибраций, создаваемых пробоинами, качество снимков оказалось хуже.
Так как пилотируемые миссии стали опасными, США и союзники по НАТО усилили разработку беспилотных средств разведки и работу над новым поколением самолетов-разведчиков. Беспилотная разведка велась аэростатами, которые запускались на высоту 15–30 км, в зону так называемого «высотного струйного течения», скорость которого составляет около 30 м/сек. (столько же, сколько у урагана первой категории по шкале Саффира – Симпсона). Разработка фоторазведчиков велась в нескольких американских компаниях и научных центрах под эгидой военной Лаборатории авиаразведки в исследовательском центре Райт-Филд. В исторической литературе в отношении этой программы очень много путаницы: так как проект авиаразведки много раз менял название, а отдельные его эпизоды и проекты имели и собственные имена – Gopher, Grandson, Genetrix и другие, правильнее именовать этот проект по его зонтичному индексу – WS-119L (от англ. weapon system – система вооружений).
Опубликованная Смитсоновским музеем рассекреченная спецификация Gopher показывает, что шары несли на себе гондолу AN/DMQ-1 с 35-мм автоматической фотокамерой массой около 5 кг – в основном это, видимо, была масса стационарного объектива (Peebles, Curtis. The Moby Dick Project: Reconnaissance Balloons Over Russia. Smithsonian Institution Press, 1991). В дальнейшем Уолтер Левайсон, военный инженер и затем научный сотрудник Оптической лаборатории Бостонского университета и разработчик камеры, разработал панорамную камеру с двумя шестидюймовыми объективами с линзами Metrogon и размером кадра 9 на 9 1/2 дюйма. Оболочка аэростатов изготавливалась из нового тогда материала полиэтилена компанией General Mills, производившей тот же полиэтилен и для пищевой упаковки.
Когда шар покидал территорию противника, гондола отсоединялась и опускалась на парашюте, или же ее подхватывал крюком в воздухе специально оборудованный транспортный самолет. Эта схема получения фотопленки через несколько лет была воспроизведена в программе «Корона». «Корона» применяла и модифицированную камеру Левайсона.
https://slon.ru/images/photos/2c02fb44324cda9a3c1643a2fc5a7e55.png
Запуск аэростата с авиабазы Холломэн, Нью-Мексико
Wikimedia Commons
В 1956 году в рамках WS-119L был осуществлен проект Genetrix, разработанный RAND Corporation. В течение января – июля 1956 года в воздушное пространство СССР с территорий Норвегии, Шотландии, Германии и Турции было запущено 448 аэростатов на высоту 17 тысяч метров, из них 380 попали в воздушное пространство СССР. Аэростаты могли подняться и выше, но, как сообщается, президент США Эйзенхауэр своим решением ограничил высоту запуска, чтобы не давать СССР стимула разрабатывать перехватчики, которые заберутся слишком высоко – там, где они смогут достать еще только разрабатываемый самолет-шпион U-2. Официально было объявлено, что США ведут программу гражданских исследований к Международному геофизическому году (1957). Это прикрытие продержалось недолго: аэростаты теряли высоту по ночам, когда газ остывал, и, израсходовав балласт, становились добычей советских истребителей. Разбитое оборудование позволяло вполне очевидно понять его военное назначение, и СССР организовал выставку «шпионских шаров», поставив США в неловкое положение. Когда в конце XX века стали известны реальные факты о полете Юрия Гагарина, среди них было и сообщение о том, что приземлившуюся капсулу сельские жители приняли за «шпионский шар», о которых много писали газеты СССР. Те же шары, которые не были сбиты, упали сами или исчезли без следа после мягкой посадки (потерялись в ненаселенной местности, утонули в океане и т.д.). Только 44 шара удалось вернуть и лишь в тридцати четырех пленка была пригодна для проявления. Некоторым утешением было то, что качество их снимков было превосходным (Polmar, Norman. Spyplane: The U-2 History Declassified. MBI Publishing Company, 2001).
Lockheed U-2 – самый известный из эпизодов этого этапа воздушной разведки. Этот максимально облегченный самолет, способный летать на высотах до 21 км, был недосягаем для истребителей семейства МиГ (в войсках СССР в этот период на вооружении стояли МиГ-15, МиГ-17 и МиГ-19). Программой полетов в этот период руководило ЦРУ; вопреки распространенному мнению пилоты ЦРУ были не офицерами, а гражданскими служащими. Полеты на U-2 были небезопасны: риск декомпрессии и кессонной болезни был высок, а безопасная высота была доступна лишь на пределе скорости, требуя высокого летного мастерства даже для движения по прямому маршруту. Но результативность этих полетов несколько лет превосходила все ожидания – U-2, например, обнаружили советский космодром Байконур, существование которого до этого было абсолютной тайной для США.
1 мая 1960 года U-2, управляемый пилотом Фрэнсисом Гэри Пауэрсом, который участвовал в программе полетов с 1956 года, был сбит в районе плутониевого комбината «Маяк» (совр. ЗАТО Озерск в Челябинской области) ракетой класса «земля-воздух» С-75 «Двина». До этого его преследовал и пытался протаранить первый реактивный перехватчик Су-9, который как раз перегонялся с завода в часть вблизи места перехвата и поэтому не был вооружен. Су-9 не смог задеть летевший намного медленнее U-2, а вот «Двина» с первого же пуска поразила цель (всего было запущено то ли семь, то ли 15 ракет, но поражать им уже было нечего). Обломки самолета попали на землю относительно неповрежденными, так как Пауэрс не активировал систему саморазрушения (почему он это не сделал, точно неизвестно, по одной из версий, техник сообщил ему, что под его сиденьем не аварийная катапульта, а взрывчатка, и Пауэрс решил не становиться камикадзе). Как и ранее с шарами, СССР организовал выставку трофеев. Выставка и судебный процесс над Пауэрсом стали крупным международным событием.
https://slon.ru/images/photos/d2c06c4bb44c60610fe940ed3d3e5ed2.jpeg
Фотокамера самолета-разведчика Lockheed U-2
RadioFan / Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)
Пауэрс, осужденный к десяти годам лишения свободы за шпионаж, был через некоторое время обменян на советского разведчика Вильяма Фишера (Рудольфа Абеля), чья миссия в США также была неудачной. В США Пауэрса приняли далеко не как героя, во время сенатского расследования ему в том числе задавали вопросы, почему он не покончил с собой, попав живым на территорию СССР. Как видим, в середине XX века отношение к пленным как к потенциальным предателям было характерно не только для советского коммунизма. В итоге Пауэрс был оправдан и в дальнейшем работал летчиком-испытателем в концерне Lockheed, но был уволен вскоре после того, как в 1971 году опубликовал свою версию злополучного полета. В 1976 году Пауэрс погиб в авиакатастрофе, управляя операторским вертолетом телеканала KNBC. Его посмертная репутация в США была восстановлена только в 2000 году, к сорокалетию полета (при жизни ему вручили только ведомственный значок «Звезда разведки» ЦРУ, и то втайне, чтобы не провоцировать критику).
Последствия 1 мая 1960 года прямо повлияли на перенос центра тяжести в разведке на спутниковую разведку. Полеты U-2 не прекратились, но планировать и выполнять их стали намного осторожнее. То, что у СССР появилось ракетное вооружение, способное разделаться с U-2 с одного пуска, для США было неприятной неожиданностью. СССР также узнал много неприятного для себя, получив такой редкостный трофей. Участник исследований двигателя U-2 Арнольд Семичев сообщал впоследствии:
«…Двигатель оказался для нас полной неожиданностью. Во-первых, он был миниатюрнее того, что делали мы. Например, движки для Ту-16 и Ту-104 по диаметру были вдвое больше. Во-вторых, материалы. По основным компонентам они были почти аналогами известных нам. Но вместе с тем почему-то оказывалось, что, например, листовая сталь, из которой делался какой-нибудь кожух, могла быть согнута с меньшим радиусом, чем допускали наши материалы. И так почти во всем – казалось бы, знакомый материал, а свойства несколько иные. Выяснилось, что их материалы содержат примесей на порядок меньше, чем наши. А чем меньше примесей, тем выше пластичность. То есть многие материалы были более совершенными по технологиям изготовления. Но больше всего нас удивил компрессор, который радикально отличался не только от имевшихся у нас, но и от того, что рекомендовал наш “законодатель мод” – Центральный институт авиационного моторостроения, разрабатывавший стратегию в этой области на годы вперед… Для того чтобы создать турбореактивный двигатель с высокими показателями, требуется повышать степень сжатия воздуха в компрессоре, то есть повышать его напорность. Для этого в СССР пошли по пути повышения напорности в каждой ступени компрессора. А американские конструкторы сделали проще – увеличили не напорность ступеней, а само их количество. Каждая ступень – узенькая, но их было много, восемнадцать – вдвое больше, чем у наших двигателей. В результате напорность каждой была невелика, но в сумме достигалась высокая степень сжатия и необходимая тяга. И по весу конструкция была не больше наших. Словом, компрессор не отвечал представлениям, которые исповедовались ЦИАМ, и это, конечно, стало для него плюхой» (Латыпов, Тимур. Как Казани поручили американского шпиона препарировать. Бизнес-онлайн. 1.05.2012).
Итак, обе стороны, выйдя на предел противостояния в воздухе, активизировали работы по спутниковой разведке. Но нельзя считать, что спутниковая разведка до этого не существовала и не рассматривалась – и в СССР и в США у нее была довольно длинная предыстория.
Возможность использования космических станций для наблюдений и фотосъемки, как известно из предыдущего очерка, видели уже Оберт и Поточник-Ноордунг. История космической фотосъемки начинается с 24 октября 1946 года, когда с полигона Уайт-Сэндс (Нью-Мексико, США) была запущена трофейная ракета V-1 с прикрепленной к ней камерой. Ракета достигла высоты более 100 км и, прежде чем упасть и разбиться, сделала некоторое число снимков с полуторасекундными интервалами на пленку в стальной кассете. Успех этого запуска дал возможность продолжить космическую фотосъемку, и к 1950 году было получено свыше тысячи суборбитальных фотографий (Reichhardt, Tony. First Photo From Space. Air & Space Magazine, November 2006).
В СССР первый суборбитальный полет был совершен в 1949 году, но велась ли в каких-то полетах спутниковая съемка, неизвестно. Советскую космическую съемку обычно связывают с именем геодезиста Игоря Яцунского, конструктора ракеты для запуска Спутника-1, который не принимал участия в программе суборбитальных запусков. Б.В. Раушенбах, перечисляя примеры проектов суборбитальных запусков, о фотографировании как земли, так и космоса не упоминает (Раушенбах Б. В. Первый спутник и развитие ракетно-космической техники. – 20 лет космической эры. Сборник статей. М., Знание, 1977).
Но при этом запуск на околоземную орбиту беспилотных зондов и в СССР и в США долгое время не планировался и даже не рассматривался всерьез. Основным вектором развития космонавтики в 1946–1951 годах была подготовка к пилотируемым полетам. Это достаточно хорошо видно по упомянутой ранее серии публикаций в Colliers под редакцией Вернера фон Брауна, к тому времени главного вдохновителя космической программы США и косвенно влиявшего и на советские представления о космических исследованиях.
Первая попытка разработать спутниковую программу была предпринята еще в 1945 году, но была встречена критически – одним из наиболее активных скептиков был Ванневар Буш (см. следующий очерк). После этого ВВС США передали тему RAND, где было создано небольшое подразделение Satellite Section по исследованию и планированию применения ИСЗ. 2 мая 1946 года RAND представила первый отчет «Предварительный проект орбитального космического корабля», а в феврале 1947 года создала документ, описывавший применение спутников для разведки. Наконец, в 1953 году глава Satellite Section Джеймс Липп подал командованию центра Райт-Филд предложения о проекте FEEDBACK по разработке и запуску ИСЗ «в течение года», содержавшие принципиальную схему спутника фоторазведки. Проект получил номер WS-117L и кодовое имя Corona («Корона», в значении не «головное украшение», а «внешний слой атмосферы Солнца»). Спутники, запускавшиеся по программе «Корона», носили общее название Keyhole («Замочная скважина» ) (RAND's Role in the Evolution of Balloon and Satellite Observation Systems and Related U.S. Space Technology. RAND Corporation, 1988).
В СССР идея запуска на орбиту беспилотного аппарата также воспринималась, по отзывам участников космической программы, в лучшем случае как задача вторичной важности, а то и как глупость. Главным идеологом спутниковой программы был Михаил Тихонравов. Первоначально программа встречала такое сопротивление, что группа Тихонравова в Реактивном институте ГАУ (НИИ-4) была расформирована, а сам Тихонравов был переведен в научные консультанты, практически выведен за штат. Начальник НИИ-4 и будущий первый начальник космодрома Байконур генерал Алексей Нестеренко впоследствии писал, что на первом публичном докладе о способе выведения на орбиту ИСЗ в июне 1948 года слушатели говорили ему и Тихонравову: «Институту, наверное, нечем заниматься, и поэтому вы решили перейти в область фантастики, предлагаете запускать шарики вокруг Земли…» (Нестеренко А. И. Из истории создания первых искусственных спутников Земли. – 20 лет космической эры. Сборник статей. М., Знание, 1977). И. Яцунский сообщал и о других возражениях:
«…Еще до запуска спутника, кроме трудностей чисто технического порядка, имелись и другие препятствия, мешающие его созданию. Так, прежде всего необходимо было доказать, стоит ли вообще создавать спутник и зачем. Многие достаточно талантливые инженеры говорили о бессмысленности запуска спутника вообще. Брат вспоминает такие высказывания некоторых скептиков: “Запустят спутник, ну и что? – Безжизненный камень, летящий по орбите. Никакого значения он иметь не может” … Вспоминал также брат совещание у Келдыша в апреле 1954 года. Доклад делал Тихонравов. Вопрос стоял о том, что может дать спутник для науки, стоит ли его запускать. Ученые Академии наук возражали, они сомневались в пользе спутников, тем более что стоимость одного спутника составляла… весь бюджет Академии наук. Один только П.Л. Капица сказал, что спутник надо запускать обязательно. Он сказал: “Мы сейчас не готовы к конкретным предложениям, но дело настолько новое, что оно не может не быть полезным для науки”» (Иванова-Яцунская Л.М. Воспоминания о брате И.М. Яцунском. Неопубл. рукопись 1984. Интернет-публикация 2008).
Юрий Аммосов
09.02.2016, 07:49
Спутниковая программа СССР стартовала 26 июня 1954 года, когда министр оборонной промышленности СССР Дмитрий Устинов утвердил доклад Сергея Королева «Об искусственном спутнике Земли». Вероятно, можно сделать вывод, что СССР не имел разведывательных данных о первичных работах RAND в США. В атомной программе работало много гражданских европейских беженцев левых убеждений, и СССР смог найти там тайных агентов. А к укомплектованной бывшими офицерами ВВС США программе фоторазведки СССР, вероятно, подхода найти не смог. Нельзя исключить, что согласие на такой дорогостоящий проект ИСЗ было дано оттого, что сведения об утверждении проекта WS-117L могли все же попасть к советской разведке – но об этом нам ничего не известно.
Однако, несмотря на некоторое отставание, первый ИСЗ на орбиту вывели все же советские, а не американские конструкторы. Это произошло 4 октября 1957 года. Спутник-1 был только радиопередатчиком с минимальной телеметрией (его код ПС-1 означал «простейший спутник, модель 1»), но он успешно продемонстрировал и наличие у СССР межконтинентальных баллистических ракет, и в целом намного более высокого технологического потенциала, чем полагали страны НАТО. «Спутниковый шок» заставил общество и элиту США значительно увеличить ассигнования на науку, университеты и образование (Divine, Robert A. The Sputnik Challenge. Oxford University Press, 1993).
https://slon.ru/images/photos/52b0292b66839c24696d1343b29ac910.jpeg
Первый искусственный спутник Земли
Архив / ИТАР-ТАСС
Много лет спустя стала известна и другая сторона этого запуска: ПС-1 был срочно изготовлен и запущен после того, как стало понятно, что запланированный секретным постановлением Совета министров СССР «Объект Д» – многофункциональная лаборатория весом до 1,5 тонны с 200–300 кг аппаратуры – не будет осуществлен в срок. Доставить этот груз на орбиту было реально, но СССР не располагал аппаратурой необходимого качества – включая и фотокамеру, способную производить снимки земной поверхности. Таким образом, спутниковая разведка стала переходить из области ракетостроения в область приборостроения, инженерного совершенства и в конечном счете – инноваций в полупроводниковой электронике и физике твердого тела.
Работа над спутником слежения Keyhole – один из наиболее ярких примеров того, как функционировал «военно-промышленный комплекс» 1950-х годов. Спутник Keyhole собирался в Северной Калифорнии, которая тогда еще не называлась Силиконовой долиной. Сверхсекретное производство находилось практически через дорогу от места, где находится современный кампус Facebook в Менло-Парк. По мнению известного теоретика технологического предпринимательства Стивена Бланка, «Корона» наряду с проектами радиоразведки и ракетостроения заложила основу культуры и инфраструктуры Силиконовой долины за несколько десятилетий до того, как был создан персональный компьютер. Бланк назвал этот этап «секретной историей Силиконовой долины», имея в виду и секретность холодной войны, и нежелание идеологов современной культуры стартапов возводить свою родословную к военно-промышленному комплексу, шпионажу и войне (Blank, Steven H. The Secret History of Silicon Valley. Авт. публ., 2009).
Над спутниками Keyhole наряду с крупными компаниями работали и стартапы. Двухступенчатую ракету RM-87 (Thor-Agena) для запуска изготавливал Lockheed; 70-мм пленку изготавливал и проявлял Eastman Kodak (как мы уже знаем, такая пленка была полуфабрикатом для 35-мм); первые запуски делались на ацетатной пленке, но очень скоро ее перенесли на более прочный и негорючий майлар (лавсан) – вероятно, это было первое применение лавсановой фотопленки. Аппаратную часть камеры производила Fairchild Camera and Instrument при активной помощи руководителя Polaroid Эдвина Ланда (в этом же году Fairchild создал спинофф Fairchild Semiconductors, впоследствии породивший Intel и большую часть микроэлектронной промышленности Силиконовой долины). Спускаемая жаропрочная и противоударная капсула с механизмами самопотопления была конструкции General Electric. А объектив с разработанными на новейшем компьютере второго поколения линзами и трехосной стабилизацией камеры (что, как показал опыт последующих запусков, оказалось самой сложной и критически важной задачей) делал стартап Itek.
Itek и его бурная деловая судьба стали в какой-то мере предвестником того, что происходило впоследствии со многими стартапами Силиконовой долины. Его основатель Ричард Леггорн был одним из первых организаторов фоторазведывательных полетов, затем уволился из армии и некоторое время работал вице-президентом компании Eastman Kodak. После провала инициативы по «открытому небу» 1955 года его бывшие коллеги сообщили ему о подготовке программы U-2. Изначально Леггорн решил предложить ВВС и ЦРУ техническое решение для ведения базы данных и анализа физических снимков, которых должно было бы накопиться очень много (предвосхитив в какой-то мере современные системы автоматизированного анализа и индексирования изображений). Но как раз в это время начался закупочный процесс по «Короне», и только что основанная компания Itek явилась на конкурс с проектом панорамной камеры. Чтобы разработать проект на конкурс, Леггорн использовал значительную часть только что полученных от венчурного капиталиста Лоренса Рокфеллера инвестиций (точнее, кредита, так как инвестиции в современном понимании еще не вошли в практику) для покупки небольшой компании в Бостоне – то есть сделал то, что в современном деловом языке называется pivot, «резкий разворот». В Бостонском университете находился научный центр (ранее принадлежавший Гарвардскому университету), где Левайсон и создавал камеру для шаров-шпионов.
Камера Itek имела широкий угол обзора, 70 градусов, и исключительную стабильность (колебания в пределах 1 градуса) благодаря трехосной стабилизации. В качестве кассеты использовался огромный двойной барабан пленки на несколько тысяч кадров (от 1200 до 4400 в разных моделях Keyhole). Конкурс уже был выигран Fairchild, но госзаказчикам настолько понравилась камера, что Itek без конкурса дали контракт на оптику, а дизайн камеры передали для изготовления Fairchild вместо той камеры, которая была представлена на конкурс Fairchild.
В дальнейшем в истории Itek за несколько лет был выход на биржу, взлет стоимости акций в несколько сотен раз и последующее падение, конфликт менеджмента, потеря ключевого клиента и появление нового – все как у множества стартапов после него; но подробное изложение истории Itek выйдет за рамки этого очерка. Добавим лишь обзор легенд о названии стартапа. Название Itek расшифровывается по-разному – официально как Information Technology; неофициально – I Topple Eastman Kodak («Я лучше, чем Eastman Kodak»), возможна и еще одна расшифровка, фонетическая, Itek произносится так же, как и EyeTech – «технология глаза», именно орбитальный глаз и создал Itek.
Так как камера Corona вела съемку на пленку, встал вопрос, как передавать изображения на Землю. Изначальные планы включали в себя сканер и бортовую камеру, которая будет передавать изображения по радиоканалу. Участники программы впоследствии утверждали, что в ходе этих работ компания Ampex, также принимавшая участие в проекте, отработала запись изображения на магнитную пленку, что позволило создать первый видеомагнитофон. Это кажется преувеличением: Ampex экспериментировала с видеозаписью на магнитную ленту с 1951 года и сугубо в коммерческих целях (ее заказчиком был знаменитый певец и шоумен Бинг Кросби), а первый студийный видеомагнитофон вывела на рынок к 1960 году, что почти исключает наличие в нем сверхсекретных оборонных технологий.
https://slon.ru/images/photos/f3a28a6b3dffd2976c1e89f53db600df.jpeg
Спутник Corona
nostri-imago / Flickr (CC BY 2.0)
Но в конечном итоге выбор был сделан в пользу более простого технически и более длительного решения. В комплект Keyhole входили несколько кассет с пленкой. Капсула отстреливалась, входила в плотные слои атмосферы, на высоте 18 км сбрасывала головной термообтекатель, выпускала парашют, и далее ее либо подхватывал в воздухе крючком специальный транспортник, либо капсула падала и ее подбирал вертолет или корабль – смотря где она оказалась. На случай падения в океан в капсуле была сделана солевая пробка, которая за двое суток растворялась, и капсула тонула.
Программа «Корона» не сразу принесла результат: первые 12 запусков были неудачными. Спутники не попадали на орбиту, попадали не на те орбиты, капсулы терялись, тонули. Только запуск Discoverer 13 позволил 29 июня 1960 года успешно подхватить капсулу в воздухе. Программа «Корона» была сверхсекретной, ее публичным прикрытием считались биологические эксперименты на мышах. Торжественное возвращение мышек с орбиты было отмечено кинороликом, где десантный транспортник Fairchild C-119 Flying Boxcar (производитель самолета – «дочка» холдинга Fairchild) подхватывал капсулу на лету и втягивал на тросе в открытый пандус (Личная видеоколлекция С. Бланка). Ролик показывали в кинотеатрах в «журналах новостей» и по ТВ. Джеймс Пламмер из Lockheed Aircraft говорил, что врать репортерам в глаза «о мышках» было трудно, пресса подозревала, что ей что-то недоговаривают. Главная недосказанность стала известна только после рассекречивания «Короны» и до сих пор часто ускользает от историков: капсула была пустая и запускалась специально для отработки перехвата, камеры в ней не было (NASA JPL Mission and Spacecraft Library). Первый полноценный запуск, после которого «Корона» стала приносить плоды, был Discoverer 14. Название «Корона» было заменено на новое в 1971 году, но технически спутники до 1976 года были той же архитектуры, что и ранее.
В СССР аналог «Короны», спутник «Зенит», был создан в ОКБ-1 Сергея Павловича Королева немного иначе – на базе капсулы корабля «Восток». Пространство, которое занимал Юрий Гагарин, отвели под аппаратуру. «Фарш» Зенита был несколько разнообразнее, чем у Keyhole, он нес аппаратуру радиоразведки «Куст» и камеру «Фтор» (на первых «Зенитах» была телекамера, и ее тоже сняли). «Фтор» по характеристикам несколько превосходил Keyhole, его ресурс составлял 1500 кадров на три стереообъектива и один монообъектив. Капсула садилась целиком, вместе со всей аппаратурой – таким образом, «Зенит» был многоразовым в отличие от одноразового Keyhole (Агапов В. Космические аппараты «ЗЕНИТ-2». Новости космонавтики, №10, 1996). Советская программа спутниковой разведки началась в 1962 году, и с этого момента возможности СССР и США почти сравнялись. Почти, потому что авиаразведка была опасна, но отказ от авиаразведки в пользу спутниковой разведки был невозможен, пока авиаразведка опережала спутниковую по оперативности разведданных.
В популярной литературе часто утверждается, что программа «Корона» стала ключевым источником разведданных по Карибскому кризису 1962 года; это неверно, советские войска и боевую технику на Кубе изучали все те же U-2 (один из которых был сбит советской «Двиной»). Конструкторы на протяжении 1960-х наращивали размер спутников и количество спускаемых кассет, но даже в случае крайней необходимости кассету нужно было спустить с орбиты, подобрать, передать в Eastman Kodak на проявку, и лишь после этого аналитики разведки получали фотографии – при условии, что кассета не будет утрачена при посадке, вероятность чего составляла 30–50%. Кроме того, в первых миссиях пленку часто засвечивало статическое электричество и космические лучи. Снимки с самолета-разведчика были доступны через несколько часов после посадки. Спутниковые снимки долгое время применялись для долгосрочного обстоятельного анализа – с их помощью, например, США пришли к выводу, что СССР имеет намного меньше МБР, чем считалось ранее.
Патрик Норрис, много лет бывший ведущим конструктором программного обеспечения спутников наблюдения, отмечал, что спутники были способны фотографировать и передавать изображения по радиоканалу уже в момент первых запусков – так были сделаны фотографии обратной стороны Луны в 1959 году («Луна-2», СССР) и Луны в большом приближении в 1964 году (Ranger-7, США). Но качество этих изображений было непригодно для разведывательных целей – и разрешающая способность телекамеры на электронно-лучевых трубках, и пропускная способность радиопередачи были слишком низкими (Norris, Patrick. Spies in the Sky: Surveillance Satellites in War and Peace. Springer Science & Business Media, 2007). Низкое качество снимков, искаженное передачей, вполне отчетливо видно при просмотре этих необработанных снимков, а разрешение снимков, например зонда Ranger-7, запущенного в июле 1964 года, составляло 300 на 300 пикселей. Для сравнения: принятый в 1963 году стандарт PAL имел 576 линий по вертикали, а более ранний стандарт NTSC 1953 года – 480 линий. Ограничение на пропускную способность преодолимо путем увеличения времени трансляции и улучшением алгоритмов сжатия, но сенсор камеры был нерешаемой проблемой – пока решение не нашлось совсем в другой области науки, физике твердого тела.
В 1968 году научные сотрудники Bell Labs Уиллард Бойл и Джордж Смит, работавшие на проекте создания магнитоэлектронных устройств, разработали за полчаса мозгового штурма у грифельной доски – так впоследствии рассказывал Бойл – принципиальную схему CCD (couple charged device). В русской технической терминологии часто применяется сокращение ПЗС – «прибор с зарядовой связью». Если эта история верна, то, возможно, это было самое быстрое нобелевское открытие (Boyle, Willard S. CCD – an Extension of Man’s Vision. 2009).
C инженерно-физической точки зрения CCD представляет собой каскад триггеров, работающий по принципу перемещения заряда по полупроводнику. Его самый простой аналог – бегущая строка, создающая визуальную иллюзию перемещения изображения по горизонтали. В CCD сходным образом перемещается заряд или «дыра» от одной потенциальной ямы к другой. Первый теоретический CCD Бойла – Смита был основан на дырочной p-проводимости, современные CCD в основном n-электронные. Это был «сэндвич» из поликремния, кремния и проводника. Впервые CCD-матрица была представлена публично в марте 1970 года на конференции в Сиэтле – выступление Смита продолжалось пять минут (Janesick, James R. Scientific Charge-coupled Devices. SPIE Press, 2001). На нобелевскую лекцию об истории открытия 8 декабря 2009 года Бойлу отвели уже целых 19 минут, а Смиту о принципе работы CCD – 28 минут.
Бойл и Смит изначально видели потенциал устройства и как модуля памяти, и как оптического сенсора – чтобы фиксировать световой поток, проводник должен быть фотоэлектриком. Такой фотосенсор очень скоро изготовили другие сотрудники Bell Labs – Майкл Томсетт и Джил Амелио; в нем было всего восемь монохромных ячеек, расположенных по одной линии. Свет, попадавший на фоточувствительные элементы, создавал потенциал тем больший, чем больше была интенсивность попадавшего на элемент светового потока. После экспозиции каждого кадра потенциал считывался попиксельно с одного конца сенсора и записывался в виде цифровой последовательности, по которой можно было бы восстановить изображение, а очищенная считыванием от заряда матрица была готова к записи нового кадра (Tompsett, M. F.; Amelio, G. F.; Smith, G. E. Charge Coupled 8-bit Shift Register. Applied Physics, 1 August 1970).
https://slon.ru/images/photos/341f80c484ef8f95594a00370e1bd451.jpeg
Джордж Смит и Уиллард Бойл
Prolineserver 2010 / Wikimedia Commons (CC-BY-SA-3.0)
Этот процесс можно представить в виде другой приблизительной аналогии: представим себе вязаный белый шарф, на который мы наносим краской изображение. Распустив и смотав шарф в клубок, мы получим нить с черными пятнами разного размера. После этого, если мы снова перевяжем нить в шарф с таким же числом и типом петель, мы восстановим изображение. Интересно отметить, что сходный метод записи информации путем развертки матрицы в последовательность был известен еще в античной Греции – по описанию Плутарха, спартанские цари кодировали переписку, оборачивая специальный жезл «скитала» лентой пергамена и делая на нем запись, а затем давали гонцу распущенный пергамен; получатель расшифровывал сообщение, используя точно такой же «скитал» (Плутарх. Сравнительные жизнеописания. Лисандр).
Первой цифровой фотографией в истории, сделанной летом 1970 года Томсетом, Амелио, Бойлом и Смитом (если можно так назвать последовательность импульсов), были три буквы – CCD (Smith, George E. The Invention and Early History of The CCD. 2009).
Хотя CCD-матрица разрабатывалась для возможного использования в раннем видеотелефоне Bell Labs на возможную замену светодиодного видеосенсора, антимонопольное регулирование запрещало Bell самостоятельно продавать устройства связи и обязывало ее лицензировать всю продукцию Bell Labs на общих условиях всем желающим. Проект видеотелефона конвертировали в разработку прототипа видеокамеры, которую Bell Labs через некоторое время разработал и демонстрировал заказчикам. Датировка знаменитого фото Смита и Бойла с видеокамерой телевизионного качества неизвестна. Лекция самого Смита датирует ее 1970 годом, но такой сенсор в это время еще не существовал, и сами Смит и Бойл выглядят там старше – скорее всего, верна версия, что снимок постановочный и сделан около 1975 года (Interview №411 for the IEEE History Center, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc).
Джил Амелио перешел на работу в Fairchild Semiconductors и уже в 1974–1975 годах предложил линейный сенсор на 500 пикселей и матрицу 100 на 100 пикселей.
Такую же матрицу 100 на 100 пикселей разработал и Texas Instruments. В конце 1970-х уже шли работы над сенсором 800 на 800 пикселей. Используя матрицу Fairchild CCD-201, молодой инженер Стивен Сассон, работавший на Eastman Kodak, собрал первый в истории полноценный цифровой фотоаппарат, который делал кадр за 50 миллисекунд и еще полминуты записывал его на обычную магнитофонную кассету. На кассету помещалось 30 кадров. Себестоимость этого проекта составила около 200 долларов США (Sasson, Steven (interwiew w. Gennuth, Iddo). The Dawn of Digital Photography. Megapixel.co.il. 28/11/2012).
Как сообщал Сассон много лет спустя, руководство «Кодака» встретило прототип скептически: «Они были убеждены, что никто никогда не захочет рассматривать свои фотографии на телевизоре». Руководство попросило Сассона дать прогноз, когда цифровая камера сможет обеспечить качество, равноценное фотопленке с ISO 110 – зернистость 35-миллиметровой пленки по размеру эквивалентна примерно двум мегапикселям. Сассон применил закон Мура и дал прогноз 15–18 лет. Камеру запатентовали (US Patent 4131919 26/12/1978), а Сассон получил указание не обсуждать камеру публично (Estrin, James. Kodak’s First Digital Moment. The New Yourk Times. Aug. 12, 2015). Много лет спустя Kodak потерял рынок и закрылся именно из-за того, что не успел охватить рынок цифровых камер, держась за умирающие пленочные.
В эти годы история первых CCD-камер начинает исчезать под завесой секретности.
Некоторый свет на события 1974–1976 годов проливает некролог Джеймса Вестфала, профессора Калтеха, который сообщает о заслугах покойного по созданию «широкоугольной планетарной камеры» WFPS для телескопа Hubble (Maverick scientist and instrument builder Jim Westphal dies. California Institute of Technology. Press release. 09/14/2004). «Хаббл», как известно, был задуман в середине 1970-х годов, запущен в 1990-м с фотокамерой с матрицей из четырех сенсоров 800×800 пикселей, несколько раз чинился и апгрейдился на орбите (в том числе получал камеру с новыми сенсорами). Но по оговоркам в раскрытых документах можно понять, что Hubble был в значительной мере гражданским вариантом военного спутника из уже знакомого нам проекта Keyhole – KH-11 Kennan 1976 года. В этот период участники проектов спутниковой разведки и разработки CCD – и так давно близкие – активно обсуждали возможности применения CCD в разведке и лоббировали финансирование спутника с CCD-камерой, особенно активен был Ланд, глава Polaroid.
https://slon.ru/images/photos/0e280ccdc096fceaae7827021ddee52b.jpeg
Замена гироскопов на телескоп «Хаббл»
NASA
Интересно, что в 1984–1985 годах флотский аналитик Сэмюэл Моррисон был арестован и приговорен к двум годам лишения свободы за шпионаж – он опубликовал в редактируемом им военно-морском альманахе два снимка с KH-11. Это единственный случай, когда за утечку материалов наказали настолько сурово. Когда президент Клинтон в 1995 году подписывал указ о рассекречивании снимков по программам «Корона» и ее наследным программам, рассекречивание остановилось на KH-11. Это также говорит нам о том, что на борту KH-11 Kennan было что-то, что было и остается особо охраняемой государственной тайной США.
Единственный известный документ, который мог бы сейчас пролить свет на то, была ли на борту KH-11 CCD-камера, находится в собственности Российской Федерации. В 1978 году младший аналитик Уильям Кампайлс, уволенный из ЦРУ «за пьянство и половой разврат», продал с целью наживы советскому дипломату в посольстве СССР в Греции за 5000 долларов США полный технический мануал KH-11 и был осужден на 40 лет лишения свободы (освобожден через 19 лет). Где сейчас этот мануал и был ли он, неизвестно; ни СССР, ни Россия никогда не комментировали этот инцидент публично.
Во всяком случае, есть серьезные основания полагать, что первая рабочая CCD-камера в мире взлетела 19 декабря 1976 года на борту ракеты Titan-3D в составе KH−11 версии 1.1 и находилась там до 28 января 1979 года (Vick, Charles P. KH-11 Kennan reconnaissance imaging spaceraft. Globalsecurity.org. 2007). С этого момента можно вести отсчет цифровой фотографии. Спутники с CCD-камерой могли передавать фотографии на Землю в режиме вплоть до реального времени. В СССР спутники с цифровыми фотоаппаратами появились на несколько лет позже. Первым таким аппаратом был, вероятно, «Янтарь 4KC1» («Терилен») с фотокамерой «Жемчуг» производства ЦКБ «Красногорский завод», запущенный 28 декабря 1982 года.
В начале 1990-х годов CCD-сенсор уступил позиции по качеству сенсорам на основе CMOS (англ. complementary metal-oxide-semiconductor – комплиментарная структура металл-оксид-полупроводник). Главное преимущество CMOS-сенсора – это активный сенсор в отличие от пассивного CCD. CMOS-сенсор сочетает в себе низкое энергопотребление, преобразование и усиление сигнала прямо в светочувствительной ячейке и при этом имеет более низкую стоимость изготовления. Саму технологию CMOS создал в Fairchild Semiconductor в 1963 году Фрэнк Уонласс (US Patent 3,356,858), но ключевое изобретение, которое позволило использовать CMOS для создания фотосенсоров, было сделано только в 1993 году в NASA Jet Propulsion Lab – его сделал Эрик Фоссум, сейчас профессор инженерной школы Дартмутского университета (Inventions: CMOS Image Sensor. Michaelides, Lee. Dartmouth Engineer Magazine/ Summer 2011). CMOS-сенсор был создан в известной мере при противоположных обстоятельствах: после окончания холодной войны финансирование NASA резко сократилось, и руководители NASA поставили перед учеными задачу «Быстрее, лучше, дешевле». Несмотря на это, в NASA не спешили внедрять технологию, и Фоссум сам коммерциализировал ее, создав стартап Photobit (который через несколько лет купил Micron Technologies).
В 2000–2010 годах CMOS-сенсоры стали стандартными в профессиональных зеркальных камерах, а после 2010 года CMOS-сенсоры стали вытеснять CCD-сенсоры и в низшем сегменте – потребительских фотоаппаратов и смартфонов (Nokia N8 в 2010–2011 годах рекламировалась как смартфон с профессиональным качеством снимков).
Но в гражданском обороте даже CCD-камеры появились намного позже, чем у разведки. На рубеже 1970–1980 гг. президент Sony Кацуо Ивама, двоюродный брат Акио Морита, пытался создать потребительскую CCD-видеокамеру, но его смерть от рака прервала эти работы. В 1990–1991 годах швейцарский стартап Logitech (сейчас всемирно известный производитель всевозможной компьютерной периферии) выпустил портативную фотокамеру Logitech PhotoMan с матрицей 320×240 пикселей и 265 оттенками серого, которую производила уже не существующая компания Dycam – это была первая коммерческая камера (Warde, Benjamin. Dycam Model 1. February 19, 2012). В Японии примерно в то же время на рынке была камера Fuji DS-X.
Наконец, в 1994–1996 гг. компания Apple Computers (компанию, которой было уже совсем нехорошо, в это время возглавлял Майкл Спиндлер) вывела на рынок последовательно три модели цветных фотокамер QuickTake 100, 150 и 200 с матрицей 640×480 и 24-битным цветом. Первую модель 100 изготавливала Kodak, две последующие – 150 и 200 – Fuji. Камеры 150 и 200 записывали снимки на съемные карты флеш-памяти SmartMedia производства Toshiba. Apple QuickTake можно считать первой цифровой камерой современного типа. В 1996 году Apple Computers возглавил создатель CCD-матрицы Джил Амелио; его главным достижением на этой должности было не расширение бизнеса на цифровых камерах, а, скорее всего, возвращение в компанию ее основателя Стивена Джобса перед лицом угрозы ее окончательной гибели. Джобс и снял Apple QuickTake с продажи.
https://slon.ru/images/photos/139fe9e1d2872e535ccd7bb0e62d26e8.jpeg
Цифровая камера Apple QuickTake
Redjar / Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)
Устройства с камерами в продуктовой линейке Apple появились в 2007 году – это был iPhone с камерой два мегапикселя, то есть эквивалентный 35-мм пленке. К этому времени на рынке было уже множество портативных камер с CCD и зеркальных со CMOS-сенсорами – революция по переходу к цифровой технике была в самом разгаре. С iPhone процесс формирования современного смартфона, цифровой фотоаппарат которого – неотъемлемая часть потребительского опыта и поведения, в целом завершился. Историю смартфонов писать еще рано, хотя она интересна, разнообразна и, безусловно, будет со временем написана – пока нужно готовиться к этому и хранить образцы устройств и источники, которые стремительно исчезают в потоке новых технологий.
А новые технологии не переводятся. Эрик Фоссум, когда-то создавший CMOS-сенсор, с 2011 года работает со своими учениками над принципиально новым типом сенсора – квантовым. Этот сенсор, по замыслу Фоссума, будет улавливать единичные фотоны – причем все без исключения, и позволять создание матриц в миллиарды пикселей (Zhang, Michael. CMOS Inventor Working on Gigapixel Sensor That Can Detect Single Photons. October 12, 2015). Получится у него что-то или нет, покажет история, которая еще не написана.
Но даже если Фоссум и создаст за свою жизнь не одну, а две революции в цифровой фотографии, это не значит, что каждый школьник станет фотографировать на телефон, как лауреат конкурса National Geographic.
Во-первых, качество изображения – это еще и качество оптики. Спутники-шпионы не зря имеют объективы размером от полуметра до железнодорожной цистерны, и «Хаббл» испытывал проблемы не с цифровой матрицей, а с зеркалом несколько метров диаметром. Законы распространения света еще никто не смог обойти, и в крошечной линзе размером с горошинку крайне сложно избавиться от многих искажений – например, хроматических аберраций, знакомых всем цветных разводов на границе света и тьмы. Рефракцию разных длин волн обнаружил еще Исаак Ньютон в 1665 году, объяснил Томас Юнг в 1801 году, а вот компенсировать ее на пути к матрице мы еще не можем.
А во-вторых, никакая технология, вероятно, еще долго не заменит искусство, талант и мастерство того, кто держит камеру. «Цифровой глаз» – всего лишь продолжение глаза человека – художника, любителя… или разведчика. Человек видит им то, что хочет, и то, как умеет. Приборы не лучше людей, они только усиливают их возможности – и долгая тайная и явная история цифровой фотографии это ясно демонстрирует.
Юрий Аммосов
04.04.2016, 13:05
https://slon.ru/posts/66018
1 апреля, 07:00
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
Ванневар Буш (1890–1974) – человек множества достижений, каждое из которых по отдельности уже вполне заслуживает места в истории. Он основал компанию Raytheon. Он создал самую мощную вычислительную машину до появления цифровых компьютеров. Он поднял инженерную школу Массачусетского технологического института (MIT) на первые позиции в мире. В годы Второй мировой войны он руководил «министерством науки» США, где были созданы пенициллин, авиарадары, дистанционные взрыватели, ядерная бомба. Он создал идейные основы современной государственной научной политики и сформулировал роль науки в жизни современного общества, государства и мира. Он придумал, как использовать машины для хранения знаний, предвосхитив Всемирную паутину (WWW) наших дней. Этим абзацем эссе можно было бы и ограничить, тем более что полная история Буша и его роли в истории еще не написана.
Ванневар Буш не видел ценности в истории науки. Будучи главой Института Карнеги, в 1938 году он резко урезал финансирование ведущему журналу Isis, объяснив свое решение так: «Я очень настороженно отношусь к исследованиям, в которых кто-то берет интервью у кучи народа, много читает, пишет книгу, ставит ее на полку, и никто ее не читает». Историческая наука вернула Бушу долг взаимности – до настоящего времени единственной биографической книгой о нем остается книга, из которой взята эта цитата, и та написана не ученым, а журналистом деловой газеты Wall Street Journal Паскалем Зэкари (Zachary, G. Pascal (1997). Endless Frontier: Vannevar Bush, Engineer of the American Century. New York: The Free Press). Книга Зэкари очень хорошо документирована, но все же обладает неустранимым недостатком журналистского творчества: автор перемешивает с фактами свои впечатления о личности Буша и свои представления о его эмоциях, мыслях, мотивах. Поэтому эту книгу следует читать критически, отделяя факты от оценок. А вот чуть не убитый Бушем журнал Isis с 1970-х годов стал одним из первых публиковать статьи о наследии Буша и роли его и его оппонентов в создании современной инфраструктуры науки и инноваций – и организационной, и философской.
Этот очерк будет посвящен в меньшей мере личности Ванневара Буша, а в большей – его достижениям в контексте времени. Все эти интеллектуальные прорывы Буша лежат в основе нашей современности, каждый по-своему.
Ванневар Буш родился в Челси, приморском городе Массачусетса, издавна бывшим центром китобойного промысла США. Много поколений его предков были капитанами-китобоями. Эта примечательная субкультура непреклонных, целеустремленных и суровых людей была описана и воспета в классическом романе Германа Мелвилла «Моби Дик, или Белый кит». К концу XIX века китобойный промысел потерял былое значение. Ворвань (жир, вытапливаемый из кашалотов) применялась как сырье для мыла и как светильное масло, но с появлением во второй половине XIX века керосинового и газового освещения (см. предыдущие очерки) и созданием промышленного производства растительных масел (рапсового, пальмового, соевого, подсолнечного) спрос на ворвань рухнул на порядок. В 1850 году США ввозили через порты Новой Англии до 10 млн галлонов ворвани; в 1875 году объем торговли упал до 1 млн галлонов. Китобойный флот также сократился на порядок – с почти 600 до 50 судов (Tower, Walter S. A History of the American Whale Fishery. Philadelphia, 1907). Поэтому отец Буша, начав карьеру корабельным коком, ушел на берег и стал протестантским священником. Но со слов Буша, дедовский несгибаемый дух и готовность без колебаний принимать ответственные решения были живы в его семье – отсюда, мол, и его командирские замашки (Isaacson, Walter. The Innovators: How a Group of Hackers, Geniuses, and Geeks Created the Digital Revolution. Simon and Schuster, 2014).
https://slon.ru/images/photos/d9ee5d2504bef727e693fc863dae272b.jpeg
Ванневар Буш с сыном на отдыхе, 1946
AP/ TASS
Хотя весь мир знает Буша как Ванневара, но это имя при жизни Буша принадлежало лишь документам и газетам. Имя Ванневар Буш получил по фамилии друга и однокурсника отца по Тафтс-колледжу (ныне Университет Тафтса); как и многие новоанглийские фамилии, это была англизированная староголландская фамилия ван Эвре. Своим полным именем Буш перестал представляться довольно рано из-за сложности его произношения («Вэннэйвер, произносится как “биэйвер” – “бобр”» – так ему приходилось объяснять, как правильно выговаривается его полное имя). Друзья звали его Вэн, официально к нему чаще всего обращались «доктор Буш».
Ранняя биография Ванневара Буша не отмечена большими достижениями. Буш окончил Тафтс-колледж в Бостоне, как и его отец до него, получил диплом инженера, представив на защиту механический построитель геодезических профилей. В ходе обучения с Бушем произошел интересный случай: Буш экономил плату за обучение и стремился получить за четыре года сразу объем кредитов и для бакалавра, и для магистра. В начале семестра Буш прочел учебник по какому-то предмету и пришел к профессору с просьбой разрешить ему прогулять курс и явиться сразу на экзамен (это очень любят проделывать и студенты Физтеха, которых автор учит различным предметам, увы, часто не утруждая себя получением разрешения). Профессор отреагировал иначе и потребовал от Буша сдать экзамен по курсу сразу тут же на месте – Буш справился с заданием и ушел с положительной оценкой и воспоминаниями о том, как иногда бывает важно решительно сломать все принятые правила и поступить как должно, а не как положено. «Я очень хотел быть похожим на этого профессора», – вспоминал Буш впоследствии.
После выпуска Ванневар Буш некоторое время работал инженером-электриком, получил стипендию на докторскую диссертацию и, защитив ее меньше чем за год, вернулся в Тафтс уже на преподавательскую должность, где в ходе Первой мировой войны занимался в том числе разработкой магнитного детектора подводных лодок (устройство работало только на деревянных судах и поэтому применения не нашло). Через несколько лет, в 1919 году, Буш перешел в Массачусетский технологический институт. Это произошло в самом начале периода, когда MIT превратился из регионального политехнического института Бостона в один из ведущих международных научных центров. Одним из первых аспирантов профессора Буша был радиоинженер Фред Терман – будущий создатель Стэнфорда как инновационного университета и крестный отец будущей Кремниевой долины.
Одним из первых достижений Ванневара Буша, сделанным совместно с Лоренсом Маршаллом и Чарльзом Смитом, был, используя современный термин, «стартап» Raytheon – сейчас один из крупнейших ракетостроителей США. Raytheon («бог света» – на смеси греческого и латыни), а тогда производитель газовых выпрямителей тока для радиоприемников.
Изначально, в 1922 году, Лоренс Маршалл, с которым Ванневар Буш делил комнату в общежитии Тафтса, планировал производить холодильники. Именно в это время технологии искусственного охлаждения пошли в промышленность, розничную торговлю, ресторанное дело и в зажиточные домохозяйства. До этого основной объем спроса на холод обеспечивала промышленная заготовка пресноводного льда. Главным мировым производителем пресного льда была Норвегия, где для этой цели были выстроены гигантские водохранилища. В США главным поставщиком льда были окрестности Бостона – там лед заготавливали в специально выкопанных искусственных прудах. В Москве же лед брали прямо из Москвы-реки – ледяные бруски пилили у берега там, где сейчас находятся Театр эстрады, «Цифровой Октябрь» и парк «Музеон». Ледяная индустрия умерла под давлением прогресса в рефрижераторном деле уже к началу Второй мировой войны. Бостонские пруды сейчас используются как водохранилища и рекреационные зоны. Норвежские плотины были переделаны под гидроэлектростанции; в годы Второй мировой войны там также выделялся дейтерий и тритий для гитлеровского уранового проекта, и бывшие ледовые плотины стали полем испытания новейших «прыгающих бомб» и ожесточенной тайной войны британских коммандос и гитлеровских контртеррористических подразделений (History of Artificial Cold, Scientific, Technological and Cultural Issues. Ed. Gavroglu, Kostas. Boston Studies in the Philosophy and History of Science, Vol. 299. Springer Netherlands, 2014).
Но разработать такой холодильник оказалось непросто, и в 1924 году компания сделала, как принято говорить сейчас, «пайвот» – резко сменила бизнес-модель. В «ревущие двадцатые» радио стремительно становилось коммерческим. По всей стране появлялись радиостанции, транслировавшие джазовую музыку, спортивные соревнования, новости и дебаты политиков; в промежутках между репортажами формировался новый разговорный жанр – радиоведущих. Ранние радиопередатчики и радиоприемники работали от двух батарей, простой A и высоковольтной B, и поэтому были очень громоздки. Полевые радиостанции возили на специальных тележках, а гражданские стоили дорого, занимали очень много места и требовали частого профессионального обслуживания. Выпрямитель позволил подключить радио прямо в электросеть переменного тока и избавиться от батарей – радиопередатчики, а затем и радиоприемники очень быстро уменьшились в размерах, со шкафа до небольшой тумбочки (Douglas, Alan. Radio Manufacturers of the 1920's: A-C Day Dayton to J. B. Ferguson, Volume 1. Sonoran Publishing, 1988.; Earls, Alan R.; Edwards, Robert E. Raytheon Company: The First Sixty Years. Arcadia Publishing, 2005).
Создание Raytheon было первым в череде успехов Ванневара Буша. Параллельно с разработкой новых холодильников и радиоламп Буш занимался научной работой по специальности, электротехнике. В 1922 году в свет вышел написанный Уильямом Тимби и Ванневаром Бушем учебник «Основы электротехники», долгое время остававшийся классическим текстом по этой дисциплине (Timbie, William Henry; Bush, Vannevar. Principles of electrical engineering. New York, 1922). Одной из текущих актуальных задач в этой области был расчет топологии электросетей (силовых и телефонных), требовавший многократного решения преобразования Карсона, содержавшего интегралы.
Механические решающие устройства появились очень рано; первый известный среди них – антикитерский механизм II века до н.э. для определения положения небесных светил. В XVII веке появились первые логарифмические линейки, а Блез Паскаль создал первый механический калькулятор «Паскалина» (1642–1645), в дальнейшем переработанный Готфридом Лейбницем. С середины XIX века стали повсеместно применяться механические калькуляторы, представлявшие собой модификации машины Лейбница. Чарльз Бэббидж в 1837 году спроектировал аналитическую машину, которая может считаться первым программируемым аналоговым компьютером, обладавшим полнотой по Тьюрингу (это продемонстрировала Ада Лавлейс, написавшая в 1843 году первый алгоритм под нее). Наконец, в 1876 году Джеймс Томсон и его брат Уильям (в будущем патриарх физики лорд Кельвин) дали теоретическое описание аналоговой механической машины, способной использовать вращение цилиндров и сфер для анализа гармонических колебаний. Машина братьев Томсон предназначалась для расчета приливных волн (Williams, Michael R. Differential Analyzers. IEEE STARS Project. Proceedings of the IEEE, Vol. 101, No. 3, March 2013).
В 1925 году дипломники Буша Герберт Стюарт, Кинг Гулд и Харольд Хазен собрали под наблюдением Буша механическую счетную машину для решения интегралов, используя идеи братьев Томсон. Дипломная работа 1920-х годов очень отличалась от дипломной работы 2020-х в лучшую сторону – это было оригинальное решение новой задачи, которое сейчас встречается не во всякой докторской диссертации. Используя эти машины как узлы, коллектив под руководством Буша с 1927 по 1930 год собрал из них машину для решения дифференциальных уравнений второго порядка. В отчетной статье осенью 1931 года Буш назвал это устройство дифференциальным анализатором (Differential Analyzer) – так машина Буша и стала известна в истории, хотя это просто родовое имя всех устройств, способных считать дифуры (Bush, Vannevar. The differential analyzer. A new machine for solving differential equations. Journal of the Franklin Institute 212 (4), October 1931. pp. 447–488).
https://slon.ru/images/photos/b829d9f9a9688552018ce0305bde9cc9.jpeg
Дифференциальный анализатор
wikipedia.org
Дифференциальный анализатор был электромеханическим устройством, напоминавшим огромный стол для настольного футбола. Батарея из шести интеграторов позволяла решать одно дифференциальное уравнение шестого порядка или два-три уравнения второго порядка одновременно (Архивная справка к личному архиву Ванневара Буша в MIT. Manuscript Collection – MC 78). Интеграторы вращали сервомоторы с усилителями крутящего момента, чтобы диски интеграторов не проскальзывали под нагрузкой. Условия решаемого уравнения задавались установкой осей, кулачков и рычагов на большом столе, напоминавшем гигантский настольный футбол. Дополнительные физические параметры можно было выставить с помощью электроприборов – например, изменение напряжения задавалось путем движения реостата, подключенного к реальному вольтметру. Вся эта сложная система рычагов приводила на выходе в движение перо, вычерчивавшее на миллиметровке кривую решения уравнения. Оператор мог также использовать перо и на входе: вводить им в систему кривую, чтобы механика разложила ее на параметры.
Графический способ решения задачи современный читатель часто считает грубым и неточным, для нас истинный ответ – это ответ численный. Но наука и инженерное дело XIX – первой половины XX века полагалась на визуальное представление устройств и задач намного больше современной. Язык науки 1920-х годов был языком графики, языком черчения и кривых на миллиметровке. Именно таким языком говорил с читателем о будущей космонавтике уже известный нам Герман Поточник-Ноордунг. Когда Ванневар Буш только начинал учиться в Тафтс-колледже, там ввели курс «английский язык для инженеров». Преподаватель этого курса Сэмюэл Эрл сообщал, что не мог объяснить студенту, как передавать характер персонажа рассказа косвенными образами, пока проходивший мимо преподаватель черчения не произнес волшебное слово «пунктир» (которым в черчении обозначают невидимые линии), после чего студент все сразу понял. Глава инженерного департамента Тафтса написал в начале 1920-х годов влиятельную книгу «Введение в графический язык: словарь, грамматика, идиомы и история применения, включая чтение чертежей» (так начали создаваться теоретические основы для современной дисциплины «Человеко-машинные интерфейсы», изучающей семантику и законы взаимодействия людей и машин; Owens, Larry. Vannevar Bush and the Differential Analyzer: The Text and Context of an Early Computer. Technology and Culture, Vol. 27, No. 1 (Jan., 1986), pp. 63–95).
Дифференциальный анализатор был самым мощным вычислительным устройством мира в 1930-е годы, и несколько крупных научных центров (Кембридж, Осло) изготовили себе копии. Основной массив задач, которые на нем решались, был из области электротехники, но на него поступали запросы из сейсмологии, ядерной физики, квантовой механики и астрофизики. Обращение с ним было трудоемким, подготовка к решению задачи могла занимать сотни и даже тысячи человеко-часов. Когда Мануэль Валларта (профессор MIT и в скором будущем научный руководитель студента MIT Ричарда Фейнмана) и его соавтор Жорж Леметр передали Бушу чрезвычайно актуальную на тот момент задачу анализа рассеяния космических лучей в магнитном поле Земли, ее решение готовили в течение тридцати недель пять штатных специалистов, которым помогали восемнадцать студентов. Решение этой задачи впервые экспериментально подтвердило существование широтного эффекта Комптона – магнитное поле Земли создает вокруг планеты экран в форме тора, который защищает ее от частиц с малой энергией, оставляя неприкрытыми только полюса (Lemaitre G.; Vallarta M. S. On Compton's Latitude Effect of Cosmic Radiation. Phys. Rev. 43, 87. 15 January 1933).
Дифференциальный анализатор Ванневара Буша стал последним переходным звеном к созданию в 1940-х годах электронных цифровых компьютеров – не только как протокомпьютер, но и как источник одного из важнейших открытий в компьютерных науках. Ванневар Буш размышлял над архитектурой цифрового компьютера еще в 1930-е годы; кроме одного концептуального доклада, публичных презентаций этой работы он не делал, и ее следы были обнаружены уже много лет спустя в его архивах (Lee, J.A.N. Computer Pioneers. IEEE Computer Press, 1995). Но критически важный шаг сделал его ученик, студент-магистрант Клод Шеннон (1916–2001), входивший в коллектив дифференциального анализатора. Изучая релейные цепи машины, которые стихийно создавались в процессе решения конкретных задач, Шеннон увидел возможность выразить понятия булевой алгебры через переключатели. Его магистерская работа «Символьный анализ реле и коммутаторных цепей» (1937) заслуженно признается «самой важной дипломной работой в истории» – в ней Шеннон показал принципы создания логических электронных схем, создав теоретическую основу всей современной электроники.
В 1932 году Ванневар Буш стал главой Инженерной школы и вице-президентом (близкий аналог проректора) MIT, а в 1938 году был назначен на пост главы Института Карнеги в Вашингтоне, который неформально выполнял функции головного научного фонда США и консультировал президента США по вопросам науки и технологий.
Институт Карнеги не имел государственного статуса, оставаясь частным некоммерческим учреждением. Наука в США считалась частным делом благотворителей и промышленности, гумбольдтова идея чистого ученого познания и государственной поддержки университетов Америке была чужда. Университеты по «модели Гумбольдта» создавали из своих состояний промышленные магнаты, начиная с Джонса Хопкинса (Университет Джонса Хопкинса в Балтиморе, 1876). С 1933 года новый президент США Франклин Делано Рузвельт проводил политику «нового курса» (New Deal), расширявшую полномочия государства и особенно федеральных властей США далеко за пределы, считавшиеся нормальными в предшествующее время. Великая депрессия, одолевавшая США с 1929 года, сделала американцев более терпимыми к идее «большого правительства». Но в 1930-е годы этот политический процесс еще не коснулся науки и высшего образования. Буш критически писал Рузвельту в 1945 году в докладе «Наука: бесконечные рубежи» о традиционном американском взгляде на науку:
«Большая часть научных исследований, которые ведут государственные агентства, имеет промежуточный характер между фундаментальными и прикладными исследованиями… [государству] не так важна практическая польза, как лабораториям [частной] промышленности, но с другой стороны, у них нет той свободы изучать природные явления без учета возможного экономического эффекта, как у образовательных и частных научных учреждений. <…> У нас нет государственной научной политики». (Science: The Endless Frontier. A Report to the President by Vannevar Bush, Director of the Office of Scientific Research and Development, July 1945. United States Government Printing Office, Washington: 1945. – Здесь и далее пер. с англ. автора.)
На посту главы Института Карнеги Буш начал прекращать все исследования, твердая научная ценность которых казалась ему сомнительной. Под нож попали не только журнал Isis и другие гуманитарные дисциплины вроде археологии, но и исследования в области евгеники.
Институт Карнеги был много лет головным центром мысли в области псевдонаучного расизма. Департамент евгеники Института Карнеги много лет возглавлял Гарри Лохлин, бывший школьный директор, одержимый фанатичной идеей выведения «идеальной породы человека». Лохлин добился запрета на иммиграцию в США итальянцев и русских на том основании, что они «склонны к безумию», грубо фальсифицировав для этой цели научное исследование. Лохлин презирал «белое быдло» (white trash, букв. «белый мусор» – презрительное название необразованных бедняков) и добивался их поголовной стерилизации, добившись принятия в штате Виргиния образцового Закона о расовой чистоте.
В 1927 году Лохлин устроил показательный процесс, доведя до Верховного суда США дело Buck v. Bell, о стерилизации девушки-сироты, которую объявили умственно отсталой на том основании, что она получала удовлетворительные оценки по математике, и «потенциальной матерью антиобщественного элемента» на том основании, что ее изнасиловал родственник. Девушку стерилизовали как «дефективную», под одобрительное замечание уважаемого судьи Оливера Уэнделла Холмса «Хватит плодить имбецилов» (Gould, Stephen Jay. Carrie Buck’s Daughter. Natural History, July 1984).
Опыт Лохлина был воспринят в Европе: новое правительство Германии под руководством канцлера Адольфа Гитлера приняло в 1933 году Закон о предотвращении рождения потомства с наследственными заболеваниями, списанный с «улучшениями» с законодательного творения Лохлина. В рейхе был издан агитплакат «Wir stehen nicht allein» (нем., «Мы стоим не одни»), на котором была изображена «истинно арийская» пара в окружении флагов, среди которых на первом месте был американский. За заслуги перед рейхом и арийской расой Лохлин был удостоен почетной докторской степени Гейдельбергского университета (Proctor, Robert N. Racial Hygiene: Medicine Under the Nazis. Harvard University Press, 1990).
Буш собрал комиссию, которая перепроверила евгенические исследования, признала их лженаучными, и Буш отправил «заслуженного» человека на пенсию, а его департамент распустил.
Но гражданской наукой Буш был занят недолго – надвигалась новая мировая война. Уже летом 1938 года, между аншлюсом Австрии и оккупацией Чехословакии Германией, ФБР пригласило Буша для консультаций о создании машины для взлома германских шифров (Буш с этой задачей не справился, но через несколько лет ее решил в Великобритании Алан Тьюринг). В 1939 году Буш стал исполняющим обязанности главы Национального совета по аэронавтике (NACA, с 1958 года NASA), добившись на этом посту создания новой лаборатории в Саннивейле (Калифорния). Сейчас эта лаборатория выросла до крупнейшего центра космических и компьютерных исследований и известна как NASA Ames (Hansen, James R. Engineer In Charge. A History of the Langley Aeronautical Laboratory, 1917–1958. The NASA History Series. SP-4305. Scientific and Technical Information Office, National Aeronautics and Space Administration. Washington, D.C., 1987).
10 мая 1940 года Германия вторглась во Францию, 4 июня завершилась эвакуация британских и французских войск из окруженного Дюнкерка через Ла-Манш. 12 июня 1940 года Ванневар Буш прорвался на встречу с президентом Рузвельтом и подал ему меморандум на одной странице, где описывалось преобразование Национального совета по оборонным исследованиям (National Defense Research Committee, NDRC) из консультативной комиссии в организацию, уполномоченную на руководство любыми военными исследованиями по ее усмотрению. Из опыта Первой мировой войны Буш знал, что военные не прислушиваются к гражданским ученым и закупают только уже готовую военную продукцию, о чем он и рассказал президенту. Через десять минут на предложении появилась резолюция «ОК. ФДР». В мемуарах Буш комментировал эту встречу так: «Меня обвиняли в том, что я прыгнул через голову всех инстанций и выбил для крохотной группы инженеров огромные полномочия… Ну да, я именно это и сделал» (Изл. по: Bush, Vannevar. Pieces of the Action. New York: Morrow, 1970).
На новой должности Буш сразу показал и свой талант руководителя науки, и свой капитанский характер. Он посещал лаборатории и научные центры, заказывал им военные исследования, выбивал у чиновников ведомств вооруженных сил заказы на новейшее вооружение, а генералитету объяснял, какие возможности даст войскам новое оружие, – и командовал всеми налево и направо именем президента. Военно-исследовательская машина Ванневара Буша за считаные месяцы развернулась в десятки подразделений, где вели собственные исследования и руководили лабораториями сотни ученых и инженеров.
Через год, 27 июня 1941 года, NDRC был преобразован в Управление научных исследований и разработок (Office of Scientific Research and Development, OSRD), которое стало получать государственное финансирование через утверждаемый Конгрессом бюджет вместо денег из президентского фонда на чрезвычайные нужды в ограниченном объеме. Мандат новой организации позволял ей мобилизовывать ученых, вести инициативные исследования, заключать договоры на НИОКР. OSRD занималось всем – от разработки оружия и боеприпасов до фундаментальных исследований, от науки и технологий до медицины и психологии. Так возникло то ли первое в истории США министерство науки и инженерного дела, то ли «научная армия» – пока как чрезвычайная организация, созданная в порядке исключения по крайней нужде военного времени (Executive Order 8807 Establishing the Office of Scientific Research and Development. June 28, 1941).
Ванневар Буш собрал на работу над новым оружием все лучшие умы США. Практически у всех американских ученых и инженеров, вошедших в историю науки и технологий середины XX века, в биографии за 1940–1945 годы значится работа на тех или иных проектах ведомства Буша.
OSRD организовало разработку процесса массового производства открытого в 1928 году Александром Флемингом пенициллина, промышленный выпуск которого начался в 1942 году и благодаря которому многие ранее неизлечимые заболевания перестали быть смертельными (Bud, Robert Penicillin: Triumph and Tragedy. Oxford University Press, 2007). Иногда пенициллин называют первым массовым антибиотиком, но это не вполне верно; с 1939 года германский концерн Bayer начал выпускать стрептоцид, препарат сульфаниламидного ряда, который в 1932 году создал химик Герхард Домагк.
В MIT в октябре 1940 года была организована Радиационная лаборатория – центр по разработке радарных технологий, где был создан микроволновый радар. Первый год программу из личных средств финансировал ее руководитель физик Альфред Лумис, наследник многомиллионного состояния. Крупнейшим достижением RadLab был резонаторный магнетрон, позволивший уже в 1941 году резко уменьшить микроволновый радар до такой степени, что его стало возможно разместить на самолете. Радары RadLab, 14-го управления и их коллег-исследователей в Великобритании переломили ход воздушной войны в Европе. Созданная Лумисом и его коллегами радарная система LORAN обеспечивала навигацию в Мировом океане до 2010 года. В рамках радарного проекта также шли фундаментальные исследования электромагнитного излучения и элементарных частиц. В другой лаборатории «радарного проекта», в Bell Labs, в 1948–1950 годах Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн открыли p-n переход и создали первый транзистор, раз и навсегда превратив электронику из ламповой в полупроводниковую.
В подразделении A-T (лаборатория в Университете Джонса Хопкинса) шла работа над миниатюрным дистанционным радиовзрывателем для снарядов «земля-воздух», которые поражали бы цель не прямым попаданием, а осколками в непосредственной близости от самолета. Когда такие снаряды впервые поступили в конце 1944 года в войска, потери германских самолетов выросли в разы – и это с учетом того, что новые снаряды сначала разрешали применять только на море, чтобы неразорвавшиеся взрыватели не попали в руки нацистов.
Самым засекреченным подразделением был отдел S-1, который напрямую подчинялся Ванневару Бушу и не значился ни в каких организационных планах – комитет по урану. Он был создан Бушем менее чем за сутки до удара Японии по Перл-Харбору и объявления Германией войны США. Глава Национального бюро стандартов Лайман Бриггс, ранее возглавлявший комиссию по урану, не придавал проекту большого значения. Бюджет ядерного проекта составлял 6000 долларов, и работа шла в основном на энтузиазме Ферми и Силларда. Члены комиссии даже не получили для ознакомления отчет о британской ядерной программе, а сам Бриггс убрал его в сейф и прочесть не удосужился.
Ванневар Буш стремительно развил комитет по урану в огромную сеть организаций. Оперативное управление атомным проектом с осени 1942 года осуществлял Корпус военных инженеров США (саперные войска), а сам комитет был переименован в Манхэттенский проект. Глава проекта, военный строитель генерал Лесли Гровс, построивший до этого знаменитый Пентагон в 1940 году, ничего не понимал в ядерной физике, но в минимальные сроки выстроил с нуля колоссальные секретные объекты, без которых не удалось бы получить необходимое количество тяжелых изотопов. Так возникли урановый завод в Ок-Ридже, плутониевый реактор в Хэнфорде и исследовательский центр в Лос-Аламосе (в первые годы – комплекс времянок и модульных двухэтажных домиков-бараков).
Ключевое слово в описании роли Ванневара Буша – «руководитель», а не «научный». Буш понимал в большей части проектов под его руководством меньше любого из исследователей, но знал, как создать условия для их работы. Он добивался сотрудничества между исследователями и военными. В 1940 году офицеры по старинной традиции считали, что войны выигрывает полководческое искусство, воинский дух и крепкий тыл (особенно полевая кухня и транспорт), а техника играет в лучшем случае четвертую роль, тем более новая и передовая, которую и к фронту подпускать страшно, еще подведет. Большого уважения к гражданским умникам они также не испытывали, считая, что были бы бюджеты – и военные инженеры по приказу решат те же задачи не хуже. В 1944–1945 годах «большая наука» наконец понравилась генералитету – да так, что в 1950 году оборонные деньги уже составляли 80 процентов всего бюджета США на НИОКР.
Буш вдохновлял ученых и инженеров, переубеждал офицеров и вел дипломатические игры с Конгрессом, Сенатом и Белым домом, памятуя о том, что война скоро окончится и нужно закладываться на мирную перспективу. Современники вспоминали, что Буш всегда шел напролом, требовал и забирал себе все, что хотел, умалчивал, лукавил и обманывал, если это работало на его цели, и вообще не считался ни с чем и ни с кем, до президента США включительно, кроме своей миссии – победить страны «оси» силой науки и технологий.
Одним из наиболее серьезных и принципиальных противников Ванневара Буша с 1943 года был сенатор-демократ Харли Килгор, глава мобилизационного подкомитета Сената, где решались вопросы финансирования НИОКР. Килгор, выходец из бедного угольного штата Западная Виргиния, считал, что федеральные средства на НИОКР следует распределять равномерно по стране, давать преимущество малым компаниям, а полученные частными разработчиками результаты – патенты и ноу-хау – забирать бесплатно и раздавать всем желающим. Буш концентрировал деньги там, где были лучшие умы, и считал, что патенты и решения нужно безвозмездно оставлять разработчикам, чтобы те могли на них заработать. Общественные и гуманитарные науки юрист Килгор считал не менее важными, чем инженерные и точные; отношение инженера Буша к гуманитариям нам уже известно.
Спор Килгора и Буша продолжался и после войны; у каждого была своя правда, и мир до сих пор не пришел к окончательному выводу, у какой из этих версий госполитики инноваций больше преимуществ. Российская инновационная политика долгое время была ближе к варианту Килгора, демократично размазывая деньги по всем возможным получателям без разбору, как масло по хлеьбу, и лишь в последние годы начала преодолевать страх элитарности, ограниченно концентрируя ресурсы на лучших научных и инженерных центрах (например, программа 5–100).
Проекты Буша возрастали по сложности и масштабу, и, казалось бы, военный проект Буша должен был стать абсолютной вершиной, дальше которой не подняться. Но оказалось, что главные вершины Буша еще впереди.
Осенью 1944 года Ванневар Буш получил от президента Рузвельта подготовленное самим Бушем развернутое «поручение» (этот бюрократический термин означает не столько приказ, сколько полномочие на исследование той или иной проблемы). В письме от 17 ноября 1944 года содержалось четыре вопроса: о гражданских «спиноффах», о борьбе с болезнями, о поддержке науки и о научно-технической подготовке молодежи. Поручение завершалось фразой, авторство которой, без сомнения, принадлежит Бушу:
«Перед нами новые рубежи разума, и если пионеры будут идти к ним с тем же видением, отвагой и стремлением, с которыми мы вели войну, мы можем создать более полную и плодотворную занятость и более полную и плодотворную жизнь».
25 июля 1945 года (через 9 дней после ядерного испытания «Тринити») Буш подал в Белый дом доклад по этому поручению под заглавием «Наука: бесконечные рубежи» и с таким же эпиграфом. Формально доклад писал целый комитет профессоров и ректоров, участвовавших в работе OSRD, но фактически немалая часть текста, весь его содержательный план и редактура принадлежали Бушу (это подтверждает переписка по докладу). Рузвельт к этому времени уже скончался, и доклад поступил новому президенту Гарри Трумэну. Трумэн унаследовал пост, пробыв вице-президентом при Рузвельте всего 82 дня, и во внутренней политике в целом следовал политике «большого правительства» Рузвельта.
Практической целью доклада было создание организации-преемника OSRD. Ванневар Буш предложил преобразовать OSRD в независимый негосударственный Национальный научный фонд (NSF) с отдельным бюджетным финансированием и полномочиями по поддержке и фундаментальной, и прикладной науки. Конгресс был настроен на роспуск OSRD. Одних парламентариев не устраивали огромные полномочия организации. Других – то, что до половины всех заказов OSRD без всяких конкурсов уходили в MIT, где глава OSRD занимал должность вице-президента и долгое время руководил профильным подразделением. Ядерная программа финансировалась помимо OSRD, но радарная программа, к которой прикрепили массу фундаментальных физических исследований, была ведущей статьей бюджета OSRD. Даже сторонники Буша считали, что вряд ли существование «армии ученых» имеет смысл и после демобилизации исследователей, и без такого «маршала», как Буш.
Преобразовать OSRD напрямую не удалось, в 1948–1950 годах никакого гражданского научного ведомства не существовало, первоначальный план Буша несколько раз переделывался и в Сенате, и в Белом доме. В итоге независимость NSF была ограничена, основной массив финансирования НИОКР пошел через Министерство обороны, Комиссию по атомной энергии (сменившей в 1948 году «Манхэттенский проект») и Министерство энергетики. Буш не испытывал энтузиазма к этой схеме и к началу 1950-х годов отошел от научного руководства, оставив должности и в NSF, и в Институте Карнеги. Но эти события представляют для нашего времени только ограниченный интерес. Доклад «Бесконечные рубежи» интересен за пределами краткого периода бюрократической ценности своей философией государственной политики и, шире, – философией науки.
Идея, что наука должна пользоваться безвозмездной заботой власти, не нова. Правящий класс разделился на правителей и интеллектуалов только в раннее европейское Средневековье, с появлением сословия христианских клириков; в Китае и исламском мире такого разделения не было вплоть до современности. Фрэнсис Бэкон писал в 1620 году в «Новом Органоне» о том, что государство должно безвозмездно содержать ученых: «…достаточным препятствием для роста наук оставалось бы то, что деятельность и усилия этого рода лишены вознаграждения». Он также проводил различие между «плодоносными» механическими и «светоносными» науками, направленными на чистое знание: «Надежду же на дальнейшее движение наук вперед только тогда можно хорошо обосновать, когда естественная история получит и соберет многочисленные опыты, которые сами по себе не приносят пользы, но содействуют открытию причин и аксиом» (Бэкон, Фрэнсис. Великое восстановление наук. XCI; XCIX).
Ванневар Буш настаивал, что в основе научной политики должны лежать безвозмездность финансирования и право научных организаций самим выбирать предмет и направление исследований. А сам фонд должен иметь источник долгосрочного финансирования, чтобы текущие проблемы и запросы никак не влияли на долгосрочные задачи.
https://slon.ru/images/photos/94584dd00e6d0015cb3694e888bf6ac7.jpeg
Гарри Трумэн, награжденный медалью «За заслуги» Джеймс Брайант Конант и Ванневар Буш в Белом доме, 1948
AP / TASS
Буш также выступал за максимальное рассекречивание науки. Осенью 1944 года он предлагал поделиться с СССР частью ядерных секретов, в том числе опасаясь, что собственная ядерная программа СССР может привести к войне «через 20 лет» (Bush-Conant Files, RG 227, microfilm 1392, roll 5, folder 38, Memorandum For Dr. Conant, September 25, 1944, National Archives). Скорую конфронтацию США и СССР в это время предвидели только ее организаторы с обеих сторон – высшее руководство союзных держав; Буш не знал о планах будущего конфликта, но зато предчувствовал, что ядерный паритет будет фактором сдерживания и сохранения мира.
Но, пожалуй, самая глубокая мысль доклада – это его заглавие. Ванневар Буш использовал для названия доклада термин «фронтир» – так называлась западная граница колонизации в XIX веке, продвигаемая вперед пионерами – первопроходцам и колонистами. В широком смысле этот термин значил «неведомые земли». Сухопутные и морские рубежи, писал Буш, исследованы, но наука остается. Вступительная часть доклада разворачивает широкую панораму того, как наука влияет на благосостояние общества:
«В 1939 году миллионы людей работали в отраслях промышленности, которые даже не существовали в конце последней войны (Первой мировой. – Ю.А.) – в качестве примеров такой продукции можно привести радио, кондиционеры, вискозу и другие синтетические волокна и пластики. Но эти вещи не означают конца прогресса – они только начало, если мы полностью используем наши научные ресурсы».
Ванневар Буш не утверждал в докладе, что научный прогресс действительно бесконечен, и не делал заявлений, что именно наука позволила одержать победу над «осью» или является единственным ключом к будущему. В конце концов, это был не философский трактат, а политический документ. Но за него эти вопросы поставили читатели доклада. Бесконечна ли наука? Всемогуща ли наука? Есть ли конец у прогресса?
Эти вопросы человечество обсуждало с начала «века прогресса», когда просветитель Шарль-Ирене Кастель (аббат Сен-Пьер) сформулировал в 1737 году идею прогресса в книге «Замечания о непрерывном прогрессе всеобщего разума», но в докладе Буша они прозвучали особенно акцентированно. В 1967 году Ванневар Буш опубликовал сборник эссе «Науки недостаточно», где высказался против превращения науки в «новую религию», заметив, что современная наука не только не объясняет мир, но часто и не дает ответов (для состояния физических наук в это время, когда хаос фактов не укладывался ни в одну модель, это было верное замечание). Джон Хорган, один из наиболее видных современных сторонников конечности познания, ссылаясь и на свой анализ, и на мнение других гносеологических скептиков, полагает, что и сам Ванневар Буш тоже не утверждал, что «рубежи» бесконечны (Хорган, Джон. Конец науки: Взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки. Пер. с англ. М. Жуковой. М., 2001).
Буш-мыслитель, Буш-профессор, Буш-менеджер, безусловно, не стремился делать резких и, главное, не обоснованных вне сомнений заявлений о будущем. Но Буш-инженер, Буш-капитан, Буш-лидер не мог говорить о будущем бесстрастно, и насыщавшие каждый абзац оптимизм и положительные эмоции убедили читателей в том, в чем он не рискнул признаться прямо. Общественность приняла «Бесконечные рубежи» как пламенную речь за восстановление репутации научно-технического прогресса, разрушенной мировыми войнами.
Через пятнадцать лет, в 1960 году, президент-демократ Кеннеди в инаугурационной речи назвал «новым рубежом» науку, космос и победу над «бедностью и невежеством» – эти слова принадлежат его спичрайтеру Теду Соренсену; фраза дала имя всему внутриполитическому курсу администрации Кеннеди. А еще через пять лет, в 1966 году, в массовую культуру был навечно впечатан звучный девиз телесериала, ставшего одним из ярчайших культурных феноменов XX века:
«Космос – последний рубеж. Это странствия корабля “Энтерпрайз”, его пятилетняя миссия – исследовать странные новые миры, искать новую жизнь и новые цивилизации, смело идти туда, куда не ступала нога человека» (Девиз сериала «Звездный путь», «Star Trek»).
В сентябре 1945 года, пока в Белом доме не спеша читали доклад Буша, в популярном журнале The Atlantic Monthly вышло эссе Ванневара Буша «Как мы могли бы мыслить». Работу над этой темой Буш начал еще в 1939 году, написав эссе «Механизация и запись» и письмо в журнал Fortune, где возник термин Memex («машины-памяти»). Эссе 1945 года возвращалось к этой теме уже на новом уровне актуальности – необходимости осмысления массива знаний, накопленного в военных исследованиях.
В 1939 году Буш описывал устройство, которое облегчило бы работу с достаточно новым на тот момент медиумом – микрофильмами. Технология микрофильмов была в целом создана в 1890-е годы, а в 1920–1930 годах стала коммерческой, и объем микрофильмированных архивов и библиотек в Европе и США нарастал с каждым годом. Сосед-соперник MIT, Гарвард, был первым университетом, который начал микрофильмировать диссертации. В 1945 году Буш вернулся к этому решению на более высоком уровне, как к способу управлять знаниями. Ванневар Буш формулировал проблему послевоенной науки так:
«Гора исследований растет. Но все очевиднее, что по мере роста специализации нас заваливает. Исследователя сдерживают открытия и выводы тысяч других тружеников – выводы, которые по мере их выхода он не успевает оценить, тем более запомнить. Но для прогресса нужна специализация, а усилия по связи дисциплин соответственно поверхностны» (Bush, Vannevar. As We May Think. The Atlantic Monthly, September 1945).
По-видимому, эта проблема была достаточно реальна. Ричард Фейнман говорил о себе, что периодически брался читать научные журналы и бросал это занятие, поскольку перед ним стоял выбор: или догонять чужие достижения, или создавать свои, на то и другое одновременно времени и сил не хватало.
Устройство, описанное Ванневаром Бушем для создания микрофильмов «на лету», очень напоминает современные экшен-камеры наподобие GoPro – объектив с орех на лбу, очки с сеткой-визором, пульт удаленного управления на запястье. Единственное отличие – пленочная кассета на сто кадров (до цифровой фотосъемки еще почти три десятилетия), но уже с электронно-лучевым фотосенсором. Далее Буш описывает распознавание голоса в текст, синтез речи, математические и логические преобразования и анализ данных (Шеннон не упоминается, но в этой части эссе явно заметно влияние «самой важной дипломной работы»). Интересно, что при попытке создать воображаемый кейс для применения этих компонентов для автоматизации розничной сети Буш описывает не только принципиальную архитектуру базы данных, но и форму оптической записи информации, которая уже в полшаге от цифровой.
Но самое интересное описание содержится в последней части эссе – это Memex. «На нем наклонные прозрачные экраны, на которые материал проецируется для удобного чтения. Там же клавиатура и набор кнопок и рычагов. В остальном он выглядит как обычный письменный стол». Далее Буш говорит, что «мемекс должен работать не как иерархическая картотека, а подобно памяти – на ассоциативных связях». Документы будут связаны следами (trails), по которым можно будет переходить из одного места в другое. Пользователи будут читать, размечать, аннотировать документы, обмениваться ими и создавать новые документы и следы по новым темам. Так, говорит Буш, будут работать исследователи, так появятся новые энциклопедии, связанные следами в новые смысловые сетки, патентные базы, специалисты по поиску и созданию следов, научные школы…
Как себе представляли мемекс читатели 1945 года, сказать сложно, а вот современный читатель отчетливо видит в этом описании персональный компьютер с монитором, клавиатурой и мышью. И гипертекст. И «Википедию». И едва ли не веб-сайты и поисковики. И у автора этих строк на экране тоже сейчас его личный мемекс – сотня закладок в электронных копиях статей, книг, статьях энциклопедии, связанных сведениями о жизни и достижениях Ванневара Буша. В сущности, Ванневар Буш описал на нескольких страницах резюме даже не «компьютерных наук», а всего цифрового компьютерного мира на много десятилетий вперед.
https://slon.ru/images/photos/0f6464a5eb3dfd2014629aaca6de9d4f.jpeg
Чертеж гипотетического прототипа гипертекстовой системы Мемекс
wikipedia.org
Машину как средство увеличения силы человека, как счетное устройство и даже как самостоятельное мыслящее нечто представляли и до Буша. Хотя принято считать, что вопрос «Могут ли машины мыслить?» поставил Алан Тьюринг в 1950 году, но еще в 1920-м «восстание машин» было описано Карелом Чапеком в пьесе «R.U.R.» (где появилось выдуманное слово «робот», от чешского robotnik – батрак), а сам Тьюринг в качестве первоисточника идеи ссылался не на кого иного, как на программистку «машины Бэббиджа» Аду Ловлейс (Turing, A.M. Computing machinery and intelligence. Mind, 59, 1950, pp. 433–460).
Ванневар Буш впервые увидел в машине устройство хранения и обработки информации, и это видение трансформировало компьютер из «вычислителя», решающего математические задачи, в универсальный центр удовлетворения вычислительными средствами всех информационных нужд. Буш, хотя и был создателем предкомпьютера, породившего машинную логику будущих микросхем, на столько шагов вперед не заглядывал. Memex, который он описал, был еще лишь проектором с аналитикой и логикой, а не компьютером. Но за него эти шаги достаточно скоро сделали другие.
24 мая 1962 года исследователь из Стэнфордского исследовательского института (Stanfrod Research Institute, SRI) Дуглас Энгельбарт написал Ванневару Бушу:
«Я прилагаю для вашего сведения относительно краткое и довольно общее описание программы, которую я пытаюсь осуществить здесь в Стэнфордском исследовательском институте. Отчет, который я пишу (и для которого я прошу разрешение цитировать вас), содержит детальное описание концептуальной структуры, которую я создавал в течение многих лет с целью улучшения интеллектуальной эффективности отдельного человека. Он также будет содержать ряд примеров того, какими способами новое оборудование может вести к новым методам и повышенной эффективности, чтобы иллюстрировать мой более общий (но не количественный) фреймворк, и ваша статья лучше всего, что я нашел в печати, чтобы взять примеры из нее.
Позволю добавить, что ваша статья, вероятно, оказала на меня глубокое воздействие. Я помню, как нашел ее и прочел залпом в библиотеке Красного Креста на краю джунглей Лейте, одного из Филиппинских островов, осенью 1945 года. <…> Я повторно открыл для себя вашу статью около трех лет назад и был весьма поражен, поняв, насколько близко моя точка зрения следовала описанному вами вектору» (Д. Энгельбарт – В. Бушу. 24 мая 1962 г.).
Результатом этого отчета стал проект NLS, который 9 декабря 1968 года продемонстрировал обещанный «ряд примеров». Среди множества придуманных Энгельбартом и его коллегами концепций были графический интерфейс «с окнами», редактирование текста в режиме WYSIWIG, контроль версий, совместная работа над одним документом, архитектура «клиент – сервер». Для управления этой системой Энгельбарт и его коллега Билл Инглиш придумали и запатентовали ручной манипулятор с шариком, за провод-«хвостик» названный «мышь». Эта демонстрация получила впоследствии неформальное имя «мать всех демо».
В 1965 году Тед Нельсон придумал для следов Буша современный термин «гипертекст» (Nelson, Theodor Holm. Complex Information Processing: A File Structure for the Complex, the Changing, and the Indeterminate. ACM National Conference 1965 (ACM '65). Это были лишь самые важные из многих работ по компьютерным инновациям, которые прямо ссылались на «как мы могли бы мыслить» в качестве источника развитых ими идей.
Ванневара Буша иногда называют великим ученым, но это неверно. Он не был и не считал себя ученым. Ванневар Буш – великий инженер. Ученый изучает мир, инженер изменяет его, создавая новые устройства и технологии. Инженер – это человек проекта, который говорит вещи «будь», и она возникает (Ср. Коран 3:47 «Когда Он присудит быть чему-либо, то скажет только: “Будь!” – и оно бывает»). Задача инженера – добиться, чтобы задуманное решение заработало. Именно этим занимался Буш всю свою жизнь – создавал работающие механизмы и решал задачи на конечный результат, будь то машинка для геодезистов, выпрямитель, вычислительная машина, механизм лучшего технического университета, научная машина воюющей насмерть страны или компьютерный мир, в котором мы живем.
Для Ванневара Буша будущее, главный проект его жизни, было не мечтой, а творением – зданием, механизмом, машиной, которое человечество может создать, если пожелает, и которое каждое поколение будет делать лучше. Выдумать, описать, сконструировать и сделать. Нужно представлять странные новые миры – и смело идти туда, куда не ступала нога человека. Пожалуй, именно этот завет можно вынести из творческой жизни великого инженера XX века, который всю жизнь брал рубеж за рубежом, каждый значительно больше предыдущего.
Юрий Аммосов
14.05.2016, 18:16
http://worldcrisis.ru/crisis/2335869?COMEFROM=SUBSCR
Последняя статья цикла статей по истории инноваций
Слово «венчур» (англ. venture – затея, предприятие) родственно русскому слову «авантюра» – они оба восходят к старофранцузскому aventure – приключение, риск. Глагол venture по смыслу ближе всего русскому слову «отважиться» – так, к примеру, можно сказать про выход на тонкий лед. Этот термин достаточно хорошо отражает смысл финансовой поддержки новой технологии или бизнес-модели: можно или хорошо заработать, или потерять все. Современный термин, по некоторым сведениям, возник в инвестиционной фирме J. H. Whitney & Company как сокращение от private adventure capital, которое придумал управляющий партнер Бенно Шмидт.
История инвестиций в новые бизнесы и технологии и в Великобритании, и в США, и в континентальной Европе едва ли не так же долга, как и торгово-промышленный капитализм. В английской экономике Нового времени термин venture, по некоторым сведениям, изначально прилагался к финансированию колониальных экспедиций. Навар на обмене европейских товаров на заморские многократно окупал перевозку, но из-за риска утери груза и судна в одно торговое плавание нужно было отправлять сразу несколько кораблей, чтобы хотя бы один вернулся. Для этой цели финансисты образовывали разовые товарищества или постоянные «компании» (см. предыдущие очерки), которые могут считаться прото-венчурными фондами. В торговых центрах Америки XVIII-XIX в. – в первую очередь, Бостоне – эта заимствованная из Англии практика продолжала существовать. Когда значение морской торговли и рыболовства стало сокращаться, США вступили в период интенсивного промышленного роста, и старые торговые капиталы стали перетекать в индустрию и новые технологии. Но в своем современном виде, как особый инвестиционный институт со своими нормами и структурами, венчурный капитал сформировался лишь в США в 1940–1960 гг., а окончательно закрепился в экономике благодаря «рейганомике» 1980-х гг.
С 1921 г. фондовый рынок США переживал период резкого подъема, получившего впоследствии название «The Roaring Twenties» – «ревущие двадцатые». Послевоенный инвестиционный бум породил всеобщее чувство уверенности в завтрашнем дне. Фондовый рынок рос, подогреваемый маржинальной торговлей (кредитное «плечо» спекулянтов достигало 1 к 10). Рост сопровождался всего лишь умеренным ростом производства, но это мало кого беспокоило. Среди брокеров самой популярной стала теория «большего дурака», по которой считалось, что ценная бумага может быть сколь угодно дорогой, но всегда найдется еще «больший дурак» – инвестор, который купит ее по этой цене.
Эйфория «бычьего рынка» и связанная с ней беспечность массы инвесторов оборвалась в одночасье. Спровоцированный рядом причин биржевой крах 24 октября 1929 года обратил начавшееся еще летом этого года замедление темпов роста экономики в Великую депрессию – глубочайший кризис, продолжавшийся вплоть до начала Второй мировой войны. За четыре года, прошедших до прихода к власти Франклина Д. Рузвельта, фондовый рынок обесценился втрое. Его падение привело к доминообразному развалу банковской системы США, так как значительную часть активов банков составляли акции. Население США резко обеднело, от процветания не осталось и следа.
Тщетность попыток администрации Эдгара Гувера сохранить механизм саморегулирования рынка позволила демократу Рузвельту в ходе избирательной кампании 1932 года выдвинуть требования жесткого государственного регулирования экономики, получившую название «Нового курса» (1933–1937). Выборы совпали с окончанием работы комиссии подкомитета Сената по банковским и валютным реформам, которая в ходе 17-месячного расследования обнаружила на фондовом рынке массу вопиющих злоупотреблений, мошенничеств и обмана акционеров, причем в них были замешаны чрезвычайно высокопоставленные лица, включая президента Нью-Йоркской фондовой биржи (NYSE), руководителей крупнейших брокерских фирм и ведущих банкиров. Возмущение было настолько велико, что Рузвельт смог провести обещанные реформы через объединившийся в своем негодовании Конгресс в рекордно короткие сроки, включая законы о регулировании фондовых бирж и управления инвестициями.
К концу 1930-х фондовый рынок был жестко зарегулирован, и кроме богатых частных лиц, рисковать деньгами, как в 1920-е, уже никто не мог. Поэтому исходно первым более или менее системным источником денег для новых инновационных компаний были наследники крупных состояний. Многие созданные ими портфели впоследствии превратились в венчурные фирмы, носящие их имена и часто почти ничем не связанные с прежними именитыми инвесторами. Наиболее известные инвесторы предвоенного периода – это Джон Хэй «Джок» Уитни из Бостона и Лоренс Рокфеллер из Нью-Йорка.
Джок Уитни был потомственным инвестиционным банкиром из богатого новоанглийского клана, сделавшего состояние еще в XIX веке на торговле мылом и спичками. При жизни Уитни знали в основном как плейбоя, любовника кинозвезды Джоан Кроуфорд и приятеля великого танцора Фреда Астора, затем как героя Второй мировой войны (он служил в авиационной разведке, побывал в нацистском плену и бежал оттуда), позже как посла США в Великобритании и одного из богатейших людей мира. Его венчурная деятельность известна меньше, но для истории имеет значения больше.
http://worldcrisis.ru/pictures/2335869/be20c27b93b293322f71ed797ba4c2aa.jpeg
Джок Уитни, 1935 год
Hulton Archive / Getty Images
Инвестиционная деятельность Уитни в значительной мере подпадает под понятие «прямых инвестиций», но в его достаточно разнообразном портфеле были и компании в традиционных отраслях, начинавшие на его деньги с нуля, и новые технологии – то есть области, сейчас относимые к домену венчурных инвестиций. Уитни финансировал, сначала как индивидуальный инвестор, в разработку и производство цветной кинопленки «Technicolor», которая стала технологической основой перехода от черно-белого к цветному кинематографу. Дорогостоящая экранизация тогда еще нового бестселлера «Унесенные ветром» М.Митчелл также получила половину бюджета от Уитни. Вопреки прогнозам, вошедший в число мировых киношедевров фильм не только не оказался убыточным, но принес своим создателям очень высокую прибыль, покрывшую рекордные по тому времени постановочные расходы. Уитни также финансировал создание нескольких журналов, среди которых в том числе были «Newsweek» и «Scientific American».
После окончания Второй мировой войны Уитни вместе с четырьмя партнерами создал J.H.Whitney and Company, чтобы целиком сосредоточиться на венчурных проектах, по выражению самого основателя, «интересных, привлекательных и конструктивных». Одну из самых успешных инвестиций фирма сделала почти сразу – это был проект по производству концентрата апельсинового сока, основанный на сублимационной технологии бостонской компании NRC. Продукт изначально предназначался для фронта, и инвестиции J.H.Whitney позволили переориентировать его на потребительский рынок. Так появился бренд Minute Maid, положивший начало всей индустрии консервированного сока. До этого сок был сезонным продуктом, который отжимали сразу перед употреблением из фруктов (сейчас такие соки – премиальный продукт под названием «фреш»).
Заслуга Уитни перед венчурной индустрией – это практическая отработка ее бизнес-модели, основанной на жестком отсеве проектов – соискателей инвестиций. Со слов партнера самой компании, за 20 лет компания Уитни осуществила 80 инвестиционных проектов (более чем из 5000 предложений), 38 из которых были меньше 500 тыс. долл. и не принесли компании ничего, кроме разочарований. Только 13 проектов дали заметную прибыль, еще 4 принесли доход значительно меньше ожиданий, 6 – позволили вернуть вложенные средства, а оставшиеся 15 были списаны в убытки. Более крупные вложения (и в более традиционные отрасли) принесли несколько более стабильный доход, без драматических провалов, но и без ярких удач. Тем не менее, за это время активы компании выросли с 10 до 120 млн. долл. (примерно 13,5% среднегодового эффективного роста) – фондовый рынок за тот же период показал примерно пятикратный рост.
Так же, как и Джок Уитни, с личных инвестиций начинал и Лоуренс Рокфеллер, один из наследников империи знаменитого Джона Д. Рокфеллера. Традиция финансирования новых технологий в семье Рокфеллеров существовала много лет – в конце XIX в. Джон Рокфеллер был финансистом и совладельцем инженерной империи Томаса Эдисона. Лоренс Рокфеллер изначально начал инвестировать в авиационную индустрию. В 1938 году Рокфеллер купил на $220 тыс. акции авиалинии Eastern Air Lines. Со слов самого Рокфеллера, им руководили не инвестиционные соображения, а желание помочь владельцу компании, кумиру своего детства воздушному асу Эдди Рикенбэкеру (всего Рикенбэкер собрал $3,5 млн). Eastern Air Lines достаточно долго процветала в послевоенный период, обеспечивая основной объем пассажирооборота на туристическом маршруте Нью-Йорк – Майами.
Другой протеже Рокфеллера, Джим Макдоннел, в будущем конструктор знаменитой серии боевых самолетов «Фантом», получил от Рокфеллера $10 тысяч на создание прототипа своего первого самолета. Это, вероятно, был один из самых недорогих авиапроектов в истории. Какой именно прототип был создан на эти деньги, достоверно неизвестно – вероятнее всего, что это был двухвинтовой Model I, благоадря которому компания Макдоннела была принята в число военных поставщиков ВВС США. Впоследствии Рокфеллер так комментировал свои действия: «… это долг богатых перед обществом – рисковать своими богатствами, поддерживая творческие умы и конструктивные проекты…»
Вскоре после ее окончания войны Рокфеллер создал инвестиционную фирму Rockfeller Brothers с достаточно небольшим капиталом ($1,5 млн). На фирме работали сам Рокфеллер, его четверо братьев, сестра и двое внешних сотрудников (один из них инженер из MIT). Вероятно, из-за малого объема фонда Рокфеллер был одним из первых, кто начал практиковать ставшее сейчас стандартным в венчурной индустрии соинвестирование с другими инвесторами; в его же компаниях, вероятно, впервые возникла практика выделения пакетов акций ключевым сотрудникам. Под руководством Рокфеллера фирма постепенно накапливала опыт, все более уходя в область высоких технологий – в частности, он финансировал уже известную нам Itek, разработавшую камеру для спутниковой разведки. В 1969 году фонд братьев Рокфеллеров был переименован в Venrock и под этим названием функционирует и сейчас как венчурный фонд, известный более всего как ранний инвестор Intel и Apple.
Вклад Джока Уитни, Лоренса Рокфеллера и нескольких других менее значимых частных инвесторов в создание венчурного капитала как отдельного инвестиционного продукта, ориентированного на молодые быстрорастущие компании, был значителен. Но отцом-основателем венчурного капитала в США считается их современник генерал Жорж Дорио (1899–1987), создатель American Research and Development Corporation (ARD). (Биографические сведения изложены по: Ante, Spencer E. Creative Capital: Georges Doriot and the Birth of Venture Capital. Harvard Business Press, 2013)
Жорж Дорио был уроженцем Парижа и производственным инженером во втором поколении – его отец Огюст Дорио был автоконструктором «Рено», а затем владельцем собственного автозавода Doriot, Flandrin, and Parant (D.F.P.), где собирались первые модели Bentley. Дорио провел свое детство в цехах отцовской компании. В 1917 году Жорж Дорио пошел в армию, а после демобилизации учился на инженера. После окончания лицея в 1921 году Дорио-отец отправил сына учиться в MIT машиностроению с рекомендательным письмом к другу Лоренсу Лоуэллу. Это обстоятельство сыграло критическую роль в карьере молодого человека: приехав в США, он выяснил, что друг отца – президент Гарвардского университета и со-основатель не так давно созданной Гарвадской школы бизнеса (HBS). Как мы помним, у MIT и Гарварда в этот период отношения складывались непросто, и Лоуэлл убедил Жоржа Дорио пойти в Гарвард в новую школу бизнеса. Окончив HBS в 1922 году, Дорио некоторое время проработал в инвестиционном банке аналитиком по промышленным компаниям, но в 1925 г. вернулся в HBS заместителем декана школы. HBS в это время только формировалась, была небольшой и неустроенной, и Дорио внес серьезный вклад в превращение HBS в то всемирно известное учебное заведение, которым она стала сейчас.
http://worldcrisis.ru/pictures/2335869/e6768fd9661c8156c423aa01c342c330.jpeg
Жорж Дорио
wikipedia.org
В последующие 15 лет Дорио разработал и вел в HBS курсы по промышленному производству и деловой политике, сближая теорию управления и производственные нужды. В курс по промышленному производству Дорио ввел для студентов обязательные практические проекты на местных предприятиях и написание для базовых предприятий отчетов с рекомендациями по устранению обнаруженных проблем. Сейчас такая проектная методика обучения стала повсеместной, а тогда была нова. В курс «деловой политики» Дорио ввел тему по привлечению инвестиций для новой компании. Дорио также заставлял студентов читать и комментировать текущие новости с профессиональной точки зрения (ту же практику независимо от Дорио применяет в МФТИ и автор). Студенты Дорио впоследствии вспоминали его и за индивидуальный подход к ним. В летние отпуска Дорио возвращался в Париж и лоббировал в Парижской торгово-промышленной палате создание европейской бизнес-школы (на базе созданного Дорио к 1930 году учебного центра в 1957 году была открыта бизнес-школа INSEAD).
В 1940 году Дорио, как и многих других его современников, захватила мобилизация на Вторую мировую войну – его призвал лично президент Ф.Д.Рузвельт, попутно приняв его в гражданство США, поскольку Дорио все это время оставался гражданином Франции. Дорио получил звание подполковника и место руководителя управления военного планирования в управлении генерал-квартирмейстера (Тыле США). Это назначение не было произвольным, Дорио консультировал военных по проблемам эффективной организации мобилизационной экономики как минимум с 1930 года, а новый генерал-квартирмейстер Эдмунд Грегори получал второе образование в HBS у Дорио еще в 1929 году.
На войне Дорио занимался материально-техническим и ресурсным обеспечением армии, а с 1942 года также и организацией научно-исследовательских работ по задачам тыла. Биографы Дорио отмечали, что с ним связан рост внимания к нуждам солдата на войне, которые до этого игнорировались – например, при Дорио были введены рюкзаки и ткани с водооталкивающей пропиткой, маскировочные подошвы, которые имитировали следы местных жителей на Тихоокеанском театре военных действий, а сам Дорио как-то проверял, достаточно ли пространство дна кабины в танке для ног, обутых в армейские ботинки. Современники считали, что именно в военные годы Дорио накопил опыт создания инновационных продуктов и новых предприятий с нуля. В 1945 году он вернулся в HBS в звании бригадного генерала и занялся важнейшим проектом жизни (как показало будущее).
American Research & Development Corporation (ARD) была основана 6 июня 1946 года в Бостоне. Это был первая в истории венчурный фонд, где бизнес-модель венчурного инвестирования прошла тест на практическую пригодность и показала свою жизнеспособность. ARD учредили в форме акционерного общества; более удобная современная форма «ограниченного партнерства» возникла только в конце 1960-х гг.
Идея создания ARD принадлежала, вероятно, не только Дорио; ее активно поддерживали Ральф Фландерс, председатель Федерального Резервного Банка Бостона (окружного отделения ФРС по Новой Англии), руководство MIT и бостонских «старейшин» (наследственной финансовой и промышленной элиты Новой Англии). В «ревущие двадцатые» деньги для новой компании можно было привлечь через IPO без ограничений, а само IPO рекламировать в прессе, не неся отвественности за ложные обещания. Добросовестную инициативу было сложно отличить от мошеннической; инциденты, когда организаторы собирали с наивных индивидуальных инвесторов миллионы и растрачивали деньги или скрывались, или когда эмитенты лгали о реальном положении дел в бизнесе, происходили регулярно. Фондовые реформы 1930-х гг. ввели жесткое регулирование фондовых рынков, но частные инвесторы и без запретов после Великой Депрессии боялись любых непроверенных инвестиций. Без государственного вмешательства фонд для финансирования новых предприятий создать бы не удалось – такие попытки перед войной уже были.
В речи, адресованной собранию Национальной ассоциации фондовых дилеров (NASD) в Чикаго 16 ноября 1945 года, Фландерс, замещавший должность главы ARD, пока Дорио ждал демобилизации, заявил о необходимости отмены ограничений Закона об инвестициях для крупных организаций доверительного управления инвестициями (fiduciary – т.е. паевых фондов, банков и страховых компаний). Эта норма запрещала размещение активов в ценные бумаги, не входящие в перечень высоконадежных «разрешенных бумаг», что исключало высокорисковые и продолжительные венчурные инвестиции. Фландерс аргументировал свое предложение так: «Нельзя гарантировать постоянное процветание американского бизнеса, американской занятости и граждан в целом, если в структуре бизнеса не рождаются постоянно здоровые младенцы. Мы не можем неограниченное время зависеть от развития наших старых больших индустрий. Нам нужны новая сила, энергия и способности снизу. Мы обязаны поженить небольшую часть наших огромных доверительных ресурсов с новыми идеями, ищущими поддержки».
Размещение акций ARD проходило на фоне разворачивающейся послевоенной депрессии и падающего фондового рынка. Главной уставной целью ARD значилось не получение прибыли для акционеров, а «восстановление экономики», что звучало почти как благотворительность. Более того, руководство компании настаивало на том, что первые семь-десять лет компания будет терпеть убытки и не производить никаких выплат акционерам. Многие финансисты, ознакомившиеся с проектом, прямо заявляли, что собрать деньги на таких условиях будет невозможно. Из намеченных к первому траншу $5 млн удалось собрать только $3,4 млн, с этим капиталом Дорио и приступил к работе.
Первые годы ARD пережила как стартап в «долине смерти» – ее акции обращались на рынке по заниженной цене (по сравнению с оценочной стоимостью ее активов), методы оценки текущей стоимости молодых растущих портфельных компаний оспаривались, а сама ARD была вынуждена ввести плату за консультации с тем, чтобы иметь возможность выплачивать зарплату сотрудникам. В 1949 году ARD с большим трудом разместила только 43% новой эмиссии. Полностью финансовое положение ARD стабилизировалось только к 1951 году, а первые дивиденды ARD выплатила только в 1953-м.
Первой инвестицией ARD была High Voltage Engineering Corp. (HVE). Проект HVE целиком основывался на начатых еще в военные годы разработках MIT по высоковольтной физике, проводившихся под руководством профессора Ричарда Ван Дер Граафа. Вложения в $200 тыс. позволили создать базу для создания на основе исследований специализированных приборов. Первым покупателем продукта стал Пентагон, применивший созданный HVE «ускоритель Ван Дер Граафа» (высокомощная рентгеновская установка) для дефектоскопии при изготовлении и осмотре систем вооружения. HVE же стала одним из первых примеров спиноффов: разработанная для ускорителя технология имплантации ионов спустя годы, в середине 1960-х, неожиданно оказалась незаменимой при изготовлении микропроцессорных чипов Intel и AMD. За HVE последовали другие инвестиции. В общей сложности, к концу первого раунда инвестирования в портфеле ARD было восемь компаний, из которых две – Tracelab и Circo Products – были также преобразованными разработками MIT, еще четыре – вновь основанными компаниями, и еще две существовали ранее.
В 1950-е гг. ARD, разместив, наконец, новую эмиссию и, продав часть портфеля из числа окончательно ставших на ноги компаний, инвестировала в новую группу проектов (по некоторым подсчетам, общим количеством в 87), многие из которых были еще на фазе лабораторных исследований. Подавляющее большинство компаний были так или иначе связаны с технологическим прогрессом. Некоторые из них потерпели сокрушительные неудачи – как, например, производство быстрозамороженного яблочного сока, разработка новых аудиоприборов, обезжиривание излучением, переработка креветок и тунца.
Вспоминая ARD в 1940–1950-е гг., Дорио писал, что его миссия состояла в том, чтобы «смотреть, подталкивать, будоражить и распространять надежду», так как каждая из этих фирм в первом потоке не менее раза была на грани внезапной смерти. Эта собственная оценка, вероятно, не передает всех нюансов взаимодействия Дорио и подопечных предпринимателей. Подход Дорио, который до него не практиковал никто, состоял в том, что венчурным компаниям позволяли расти так, как они сами считают нужным – но с подстраховкой. Уважение к инициативе у Дорио сочеталось с инвесторским активизмом. Его собственный опыт и опыт его сотрудников в части освоения рынка, ведения переговоров, организации производства, кадровых решений, и многого другого из того, о чем начинающие предприниматели имели весьма смутное понятие, дополняли технические и производственные познания руководителей его портфельных компаний. Как говорил о себе сам Дорио, он и его люди «знают физику на уровне второго курса», но это им совершенно не мешало.
В эти годы Дорио с профессорской тщательностью формулировал – а правильнее сказать, формировал идеологию венчурного капитализма. До нас дошли его максимы: «Нет такого проекта, который MBA не может заанализировать до полной потери привлекательности» и «Никогда не инвестируй в первосортную идею от второсортного предпринимателя; ищи первосортного предпринимателя хотя бы со второсортной идеей». Дорио приписывают и знаменитое изречение о том, что «лимоны зреют раньше слив», на венчурном жаргоне означающее, что провалы обычно становятся очевидными раньше успехов. Возможно, успехи Дорио были связаны с тем, что он мог воспринимать саму ARD не столько как капиталист (механизм для извлечения прибыли из научно-технического прогресса), сколько как ученый (экономический эксперимент в области причин и механизма экономического роста, который нужно было довести до конца, не отвлекаясь на промежуточные результаты).
Деликатный баланс между помощью и вмешательством был именно тем катализатором роста, который обеспечил Дорио славу «отца» венчурного капитализма. Вряд ли можно измерить этот эффект количественно, но вот некоторые факты: у ARD завершились убытками и списаниями или ликвидацией компаний лишь примерно четверть всех проектов (при среднестатистическом шансе типичного стартапа в 1 из 5). Едва ли такой эффект можно приписать только послевоенной щедрости американского правительства в финансировании новых научных и технологических изысканий и закупку всего, что хотя бы отдаленно было связано с обороной. Многие из предпринимателей, прошедшие школу жизни в бизнесе у Дорио, впоследствии говорили, что его совет и поддержка были подчас тем фактором, который позволил им выжить. Эти доверительные «синергетические» отношения составили главный вклад ARD в копилку инструментов венчурного капитализма.
Однако вряд ли роль ARD в создании новой философии и практики инвестирования была бы признана за пределами узкого круга делового мира Новой Англии, если б ее результат не был валидирован самым убедительным образом на практике. Это сделала единственная инвестиция, которая не только многократно покрыла все многолетние убытки, но и привела к созданию компьютеров, которые надолго стали новым стандартом рынка – линейка PDP компании Digital Equipment Corporation (DEC).
По версии сотрудника ARD Билла Конглтона, который и открыл DEC, обстоятельства этого проекта были таковы. В 1957 году он посетил Lincoln Laboratory в MIT, который сам окончил незадолго до этого. Там ему представили двух недавних выпускников аспирантуры Кена Ольсена и Харлана Андерсона, работавших над проектом в области компьютеров. Ольсен уже зарекомендовал себя как талантливый инженер, в кратчайшие сроки разработавший блоки памяти для лампового компьютера «Whirlwind», бывшего на тот момент (1950-е гг.) высшим достижением мировой технической мысли. Он же курировал связи MIT с IBM в рамках проекта SAGE (Semi-Autonomous Ground Environment) ВВС США, для которого, собственно, «Whirlwind» и строился. Кроме того, Ольсен имел опыт работы на сборочном производстве IBM в Покипси.
Продуктом, который Ольсен и Андерсон по совету Конглтона предложили на рассмотрение ARD и Дорио, были цифровые системные и логические модули для лабораторного оборудования, но амбиции молодых исследователей простирались гораздо дальше. Разработкой, которая, в конечном счете, заставила Конглтона взять Ольсена и Андерсона под опеку, был компьютер нового поколения. Их идея состояла в том, чтобы дать возможность пользователю компьютера самому программировать компьютер с клавиатуры (исходно в виде панели переключателей, а не клавиатуры машинописного типа) и получать результаты на ленте или мониторе.
Концепция компьютера 1950-х гг. выглядела так: компьютер максимально доступной мощности находился в изолированном помещении, сообщаясь с внешним миром посредством периферийных устройств. Ввод информации проходил на перфокартах, вывод – на перфоленте. И те, и другие данные передавались двоичным кодом, который шифровали и расшифровывали сами пользователи. Ввод данных в компьютер осуществлял специальный оператор, а машинное время нормировалось. Между компьютером и пользователем не было обратной связи в режиме реального времени. Пользователю требовалось составить машиночитаемую программную команду, ввести ее и дожидаться результата (порой несколько часов или дней), чтобы затем получить адрес сбоя, из-за которого программа не работала, и повторять процедуру для получения следующего адреса ошибки. Отладка даже сравнительно простого запроса при таких обстоятельствах затягивалась порой на недели, не говоря уже о комплексных программах.
Изначально ни руководство ARD, ни лично Дорио не испытывали ни малейшего энтузиазма по поводу этой идеи. Идею компьютера с концептуально новым интерфейсом Ольсену и Андерсону пришлось при первом обращении к ARD не акцентировать. Из-за господства идеи супергигантских ЭВМ бизнес по производству компьютеров считался бесперспективным. Компьютерный рынок, по оценке консалтинговой фирмы Arthur D. Little, составлял $2,4 млрд, из которых более $1 млрд приходилось на IBM, а использование их, как ожидалось, не выйдет за рамки мегавычислений. По цене такие машины были доступны лишь узкому кругу покупателей – федеральному правительству США, крупнейшим университетам, ведущим корпорациям (среди последних иметь ЭВМ было скорее данью моде, чем необходимостью). В общей сложности в 1958 году существовало только 1700 компьютеров всех разновидностей в пользовании 1200 организаций. Некоторые ведущие американские корпорации, как, например, RCA и General Electric (GE), неудержимо теряли деньги на опытных производствах ЭВМ.
Возможные последствия адаптации компьютера «для масс» не были очевидны ни для кого, и ARD не была исключением. Прощупав почву, Конглтон лично заставил Ольсена заменить везде в бизнес-плане и других документах слово «компьютер» на «цифровое оборудование» (отсюда и название Digital Equipment). Это никого не ввело в заблуждение, но, тем не менее, Дорио распорядился выделить DEC $70 тыс. и еще $30 тыс. – в форме ссуды под залог ее акций. Впоследствии, в 1963 году, ARD выделила DEC еще 300 тысяч в форме ссуды, и на том ее участие в DEC завершилось. Дорио так никогда и не объяснил, почему он пересмотрел свое решение и оказал помощь DEC, а Конглтон высказывал мнение, что Дорио хотел заставить его научиться на собственной ошибке и не быть впредь неоправданно самонадеянным.
Урок Конглтону так и не пошел впрок, главным образом, потому, что DEC перевернула все представления о возможном и невозможном в венчурных индустриях. Первой мастерской Ольсена и Андерсона в видах экономии стала шерстовальня XIX века, где большую часть оборудования они собрали сами, используя детали из каталогов Sears. DEC уже в первый год продала с небольшой прибылью цифровых модулей на $94 тыс., чем приятно удивила (а возможно, изумила) своих спонсоров, не привыкших видеть положительные финансовые результаты ранее третьего-четвертого года. В 1959 году создатели DEC приступили к разработке задуманного компьютера нового поколения. Неизвестно, было бы воплощение идеи настолько успешным, если бы не третий инженер, Гордон Белл, который присоединился к ним летом 1960-го, еще будучи аспирантом MIT, и разработал архитектуру персонального компьютера, опираясь на созданную в MIT экспериментальную модель транзисторного компьютера TX-0.
В конце 1960 года DEC отправила заказчикам первые компьютеры PDP-1 (акроним programmable data processor – программируемый процессор данных), построенные на основе полупроводников и занимавшие пространство размером с холодильник. PDP-1 выполнял 100 тыс. операций сложения в секунду и имел 4 Kb оперативной памяти (менее трех современных трехдюймовых дискет), но для пользователей и это было сверх ожиданий. Одна из первых машин была установлена в MIT, где студенты и аспиранты сразу стали экспериментировать с ее возможностями. В результате для PDP-1 была написана первая компьютерная игра в истории Spacewar (шутер «со стороны» в невесомости с первой «игровой физикой»), графическое демо Snowflakes и первая программа для написания музыки Harmony Compiler. (Фонд восстановленной копии PDP-1 и архив документации, Computer History Museum, Mountain View, California, U.S., 2004.)
В 1965 году DEC выпустила модель PDP-8, которая при начальной цене в $18 тыс. моментально разошлась. Эта модель выпускалась до 1980 года и была продана в количестве более 50 тысяч штук. Наконец, в начале 1970-х гг. DEC выпустила очень удачную модель PDP-11, выпуск которой предположительно составил до 600 тыс. единиц. PDP-11 оставалась «рабочей лошадкой» многих научных центров и компаний вплоть до начала 1990-х гг., когда персональные компьютеры окончательно вытеснили с рынка почти все остальные альтернативы. Именно для PDP-11 Кен Томсон и Деннис Ричи разработали язык C («Си»), ставший предком современных языков C++, Objective-C, Java и ряда других.
http://worldcrisis.ru/pictures/2335869/3ea318e51f3fd656cf2ac2b906482455.jpeg
Компьютер PDP-8
SSPL / Getty Images
Так DEC неожиданно для ARD оказалась ее счастливым билетом: уже в 1959 году ее успехи настолько улучшили репутацию ARD как первооткрывателя талантов, что ARD смогла разместить в 1959 и 1960-х гг. два новых выпуска своих акций на $8 млн (доведя общую сумму всех собранных ARD средств до $19 млн, не считая прибылей, полученных от продаж подорожавших акций). Спустя шесть лет, эта сумма померкла перед результатами IPO DEC: в день выпуска стоимость доли ARD в DEC подскочила до $37 млн, а к 1971 году, накануне начала экономических трудностей Америки, поднялась до $335 млн.
Успех DEC породил множество подражателей в компьютерном бизнесе – за последующие три года количество новых компаний, решивших заняться сборкой компьютеров, подскочило до 60, а к 1980 году достигло 170 (выжило, разумеется, гораздо меньше). Вокруг DEC стал формироваться круг новых стартапов, создаваемых выходцами из MIT и Гарварда, размещавшихся в районе «Шоссе-128» (U.S. Route 128), рядом с кампусами этих университетов. «Шоссе-128» со временем превратилось в аналог понятия «Силиконовая доилна» применительно к Бостону.
История DEC вызвала бурный интерес к венчурному капитализму. Ранее эзотерическая область бизнеса, известная лишь некоторым финансистам, ученым и профессорам экономики, получила всеобщее признание. Почти стократный рост вложений за 8 лет безоговорочно обеспечил венчурному капиталу авторитет и право на существование. ARD существовала до 1972 года, когда Дорио, уже на восьмом десятке жизни, организовал ее слияние с промышленных конгломератом Textron. DEC прекратила свое самостоятельное в январе 1998-го, когда ее за $9.8 млрд приобрел производитель PC Compaq Computers, другой бывший венчурный стартап (к нашему времени поглощенный Hewlett Packard).
Следующий толчок венчурным фондам США дало также федеральное правительство в лице Администрации по делам малого бизнеса (Small Business Administration, или SBA), созданной в 1953 году. Ключевой мерой был институт «инвестиционных компаний малого бизнеса» (Small Business Investment Companies – SBIC), созданный Законом об инвестициях в малый бизнес 1958 года.
«Общество потребления» требовало все большего количества стандартизированных товаров; после двух десятилетий лишений люди хотели жить спокойно и комфортно (Джек Багас, второй человек в Ford Motors Co. придумал термин «консьюмеризм» изначально как позитивный эпитет, описывающий ментальность 1950-х). Крупные корпорации развивали «экономику масштаба», вторгаясь в отрасли, которые ранее были вотчиной малого бизнеса. Так, например, благодаря внедрению промышленных холодильных установок, способных осуществлять глубокую заморозку продуктов, возникла целая индустрия «fast food», где место приготовленной пище уступили замороженные промышленным способом полуфабрикаты.
Экономическое значение малых фирм на фоне крупных корпораций было невелико и снижалось в течение всех «золотых пятидесятых». Если в 1950 году 18% всех трудоспособных американцев работали на себя, через десять лет, в 1960-м, их число упало вдвое до 9%. Вместо ожидаемой доли в процветании, все больше мелких бизнесменов наблюдали, как сливки послевоенного расцвета экономики уплывают к большим корпорациям, а бывшие хозяева вынуждены идти к ним на службу. Для многих это означало крах дела всего жизни и представлений об «американской мечте», для всех – психологическую травму. В массовом сознании виноватыми, помимо злобных корпораций, естественным образом оказывались и политики, игнорирующие интересы «настоящих американцев» в угоду «жирным котам».
Первые несколько лет SBA выдавала малому бизнесу ссуды «последнего прибежища». Предвоенные годы практически отсекли малый бизнес от доступа к денежным средствам финансовых институтов, и хотя в послевоенные годы ситуация постепенно выправилась, ставки по кредитам были, как и прежде, высоки, а условия получения – жестки. Право на ссуду в рамках «программы ссуд для бизнеса» SBA, как правило, обосновывалось отказом банка малой фирме в кредитовании. Программа позволяла предоставить предпринимателю на срок до 10 лет гарантию на 90% искомой суммы, которую должен был предоставить коммерческий банк. Риск банка, таким образом, при том же процентном доходе, сокращался вдесятеро, так как в случае невозврата кредита он получал от SBA назад 90% суммы с процентами на них, что при сроке кредита в два года и более покрывало выданный кредит. Если же банк не хотел предоставлять кредит даже под гарантию SBA, SBA (хотя официально это не поощрялось) сама выдавала деньги напрямую малому бизнесу.
Закон 1958 года распространил льготный ссудный режим на инвестиционные проекты. Для фирмы, желающей получить статус SBIC и с ним ссуду для инвестиций в малый бизнес, был установлен минимальный объем собственного капитала в $150 тыс. (наличными деньгами или государственными ценными бумагами) и предельный размер активов в $5 млн. Такая компания после одобрения SBA получала статус SBIC, а с ним – и право обратиться за правительственной гарантией на ссуду в размере до $7.5 млн, но не превышающей оплаченный капитал более чем вчетверо. Ссуда выдавалась либо частными банками под правительственную гарантию, либо само правительство в лице SBA покупало долговые обязательства SBIC под ту же ставку. Срок ссуды по закону должен был быть не менее пяти лет (банковские ссуды редко выдавались на срок свыше двух-трех лет). SBIC также получили право учитывать в налоговых целях доходы от продажи акций (чаще доли) в SBIC как долгосрочный доход с капитала, а не как прибыль, что сокращало налогооблагаемую базу на 45%.
Со SBIC также связана существенная инвестиционная новинка. Так как они должны были выплачивать проценты SBA, им был необходим постоянный источник наличных денег. Поэтому вместо приобретения акций SBIC выдавали компаниям кредиты в форме конвертируемых облигаций. В случае успеха эти облигации можно было обратить в акции, получив в свое распоряжение несколько меньший пакет, а до того облигации приносили доход, достаточный для обслуживания долга правительству. Из-за этого SBIC почти не финансировали компании на ранней фазе, без стабильных денежных потоков и продаж. Впоследствии в венчурных фондах без заемных бюджетных денег схема видоизменилась до привилегированных акций с опцией конвертации – это сняло с компаний необходимость обслуживать эти ценные бумаги как долговые, через регулярную выплату уже никому не нужных процентов.
Официальная точка зрения экономистов и политологов на программу SBIC довольно пессимистична: успешной она не считается. К 1966 году общее число SBIC, по данным SBA, достигло 686, а к 1971 году – 841, и они аккумулировали более $6 млрд правительственных средств. Часть их была основана банками или крупными корпорациями с целью расширения своих портфелей ценных бумаг, ограниченных законами 1930-х гг. Некоторые, как предполагалось по замыслу SBA, инвестировали в малые компании в традиционных стабильных отраслях экономики. После того, как Конгресс поднял вопрос о том, почему SBIC пренебрегают отчетностью и, в общем, не проявляют признаков финансового здоровья, SBA начала свое расследование. В результате разразился скандал: выяснилось, что только 338 SBIC продолжают работу, а 232 фактически обанкротились. На выдачу новых лицензий был объявлен мораторий, а SBA начала работу по повышению требований к новым компаниям и сокращению числа старых.
Молодыми технологическими компаниями в этом периоде интересовалась лишь меньшая часть SBIC. Инвестиций, которые могли бы считаться венчурными, за 1960–1966 гг. насчитывается 281 сделка общей суммой в $135 млн. Вероятно, в значительной мере этот инвестиционный спрос был создан славой успехов DEC и ARD, и несколькими другими технологическими IPO конца 1950-х гг. (Varian и Hewlett Packard). Между тем, фондовый рынок нанес SBIC новый удар: в конце 1969 года он обвалился, и интерес к малоликвидным молодым компаниям, акций которых только за 1968–1969 гг. было размещено на $1.4 млрд, исчез в одночасье.
Закон 1958 года безусловно не замышлялся для венчурных индустрий, но именно эта программа дала толчок созданию множества современных венчурных фондов. У фондов есть своя родословная – создающие их люди ранее работали в других компаниях или фондах, создатели этих фондов – в других, и так далее. Некоторые венчурные фирмы Калифорнии создавались вокруг удачных частных инвестиций – так создал фирму Davis & Rock финансист Fairchild Semiconductor Артур Рок. Другие, как например Kleiner Perkins Caulfied & Buyers, создали выходцы из компьютерных компаний – Юджин Клейнер был одним из легендарных «восьми изменников», создателей Fairchild Semiconductors, бежавших из Shockley Semicondictors, а его младшие партнеры были создателями Sun Microsystems. Но несколько сотен венчурных фондов Силиконовой долины все восходят к одному-единственному «фонду-прадеду» – Draper Johnson Investment Company, созданной по программе SBIC двумя учениками профессора Жоржа Дорио – Уильямом (Биллом) Дрейпером и Франклином Питчером (Питчем) Джонсоном.
Питч Джонсон окончил HBS в 1952 году, Билл Дрейпер – в 1954-м. Они познакомились на сталелитейном заводе, где Джонсон был мастером литейного цеха, а Дрейпер работал в отделе продаж (карьерные треки MBA 1950-х гг. были очень не похожи на современные). В 1959 году отец Билла Дрейпера (бывший глава экономического управления «плана Маршалла» и генерал в отставке) пригласил его на работу в семейную инвестиционную фирму, которая работала в Калифорнии и также начала заниматься венчурными инвестициями. По некоторым сведениям, именно в Draper, Gaitner & Anderson был структурирован первый фонд в форме ограниченного партнерства; по другим, ключевым инвестором ее фондов был Лоренс Рокфеллер.
(Kenney, Martin. Understanding Silicon Valley: The Anatomy of an Entrepreneurial RegionStanford University Press, 2000)
Северная Калифорния (точнее, Bay Area – «Край залива», местность вокруг южной части залива Сан-Франциско от города Сан-Франциско до города Сан-Хосе) к этому времени уже располагала значительным технологическим сектором, работавшим на оборону. Инновационная экономика активно пользовалась ресурсами Стэнфордского университета, который его проректор Фред Терман активно развивал в университет нового типа, инновационный. Билл Дрейпер был в Калифорнии новым человеком – семья Дрейперов была родом из Нью-Йорка. Чтобы разобраться в местой жизни, он пригласил Питча Джонсона, чей отец был тренером Стэнфордского университета по легкой атлетике, приехать к нему и на месте перезнакомиться с людьми. Именно в это время программа SBIC стала набирать обороты.
Со слов Дрейпера и Джонсона, своих денег у них было слишком мало, около $50 тыс. на двоих и еще $100 тыс. заемных. Трехкратное плечо от SBA довело эту сумму до $600 тыс., и с этой суммой в 1962 году они открыли собственную венчрную фирму и приступили к поиску инвестиций. Как рассказывал Питч Джонсон, они ездили по дорогам, высматривали вывески компаний, стучались в каждую дверь, и если компания оказывалась технологической – предлагали свои инвестиционные услуги.
В течение трех лет Дрейпер и Джонсон сделали таким образом пять инвестиций (больше правила SBIC не позволяли), но очень хорошего качества. Затем Дрейпер ушел в фирму Sutter Hill, купившую этот инвестиционный портфель целиком, чтобы самой начать венчурные инвестиции, а Джонсон на полученные деньги открыл свою венчурную фирму – и так куст венчурных фирм в Калифорнии начал расти.
Образно можно представить, что программа SBIC дала непреднамеренный результат «венчурного типа». Все ее бенефициары оказались неудачами, кроме одного-единственного. Но этот единственный бенефициар стал зерном, из которого вырос целый инвестиционный сектор венчурных фирм, ставших одним из факторов создания Кремниевой долины как уникального инновационного кластера не просто экономики США, но всей глобальной экономики.
Третья и последняя мера государственного вмешательства также непреднамеренно превратила венчурные инвестиции из узконишевого сегмента с крошечным капиталом в значительный сектор финансового рынка США. Это были несколько реформ, традиционно считающиеся частью политического курса «рейганомики».
Законы о доходах 1979 года (Revenue Act) с т.н. «поправкой Стейгера» и о налоговом восстановлении экономики 1981 года (ERTA – Economic Recovery Tax Act) сократили налог на прибыль от продажи ценных бумаг (capital gains tax) с 49,5% до 28% и с 28% до 20%.
Закон о поощрении инвестиций в малый бизнес 1980 года (Small Business Investment Incentive Act – SBIIA) обязал Комиссию по ценным бумагам (SEC) выпустить правила для т.н. «квалифицированных инвесторов» (accredited investors), по которым были разрешены эмиссии ограниченного размера без регистрации публичного проспекта эмиссии. Такой набор правил под общим названием «Инструкция D» (Regulation D, или сокращенно Reg D) вступил в законную силу 15 апреля 1982 года Reg D состоял из 6 «правил», с 501 по 506,
Правило 501 ввело перечень признаков, по которым «квалификация» определялась однозначно. В него вошли практически все категории институциональных инвесторов и частные инвесторы с имуществом свыше $1 мл. или доходом свыше $200 тыс. за два последних года, и все директора и руководители продаваемой компании. Если все ценные бумаги размещаются по закрытой подписке с участием только квалифицированных инвесторов и не более чем 35 инвесторов «неквалифицированных» (например, сотрудники стартапа с опционами), Reg D полностью освободил эмитента от федеральной отчетности.
И наконец, пенсионная реформа 1979 и 1980 гг. (поправки в закон о защите пенсионных накоплений Employee Retirement Income Security Act – ERISA) разрешила пенсионным фондам инвестировать часть средств в венчурные фонды в пределах нормативов риска. Фактически этими тремя мерами венчурные инвестиции были выведены из зоны действия жестких законов о ценных бумагах эры Рузвельта и получили льготное налогообложение.
В дополнение к этим трем мерам, закон Бэй-Доула 1981 года резко упростил процесс трансфера технологий из федеральной собственности в частные руки – это имело большое значение для стартапов в области биотехнологий, фармакологии и медицины, где патентный контроль имеет крайне важное значение.
Президент Рональд Рейган и его советники в реальности имели мало отношения к этим реформам, которые готовились еще до избрания Рейгана президентом. С Рейганом эти реформы связывает только время их проведения и общая идеология дерегулирования инвестиционного рынка. «Рейганомика» вообще не была системной программой действий, а скорее звучной фразой, которой политики круга Рейгана пользовались ситуативно. Но в отличие от многих других инициатив эры Рейгана, эти меры оказались крайне удачными.
В 1978 году в венчурные фонды США поступило в общей сложности $216 млн. Из этой суммы 32% было предоставлено индивидуальными инвесторами, 9% частными фондами, 10% корпорациями, 16% страховыми компаниями, 15% пенсионными фондами (использовавшими разные лазейки в правилах) и 18% иностранными инвесторами. К 1988 году, спустя десятилетие, эта сумма выросла до $2,95 млрд. Доля частных индивидуальных инвесторов в ней снизилась до 8%, частных фондов – выросла до 12%, корпорации предоставили 11%, страховые компании составили 9%, а доля пенсионных фондов взлетела до 46%. Именно пенсионные фонды стали главной финансовой причиной венчурного бума. За десять лет общий объем их инвестиций увеличился с 32 млн в 1978 году до 1,357 млрд в 1988-м – в 42,4 раза.
Так венчурные фонды стали неотъемлемой частью американского и мирового финансового рынков.
P.S.
«Чему вас учил генерал Дорио?» – спросил автор этого очерка в 2005 году у Питча Джонсона. «Как делать инвестиции?» «Нет, – ответил Питч Джонсон. – Он учил нас, как работать с людьми».
«А чем венчурный бизнес в ваше время отличался от венчурного бизнеса в наше?» – спросил автор этого очерка в 2003 году у Билла Дрейпера. «Мы не платили нашим покупателям, чтоб те покупали у нас», – ответил Дрейпер.
Эта история еще не совсем стала историей. И Билл Дрейпер, и Питч Джонсон сейчас живы – и дай им Бог еще долгих лет.
А полученные ими уроки легко забываются в периоды бума, когда масса легких денег вздувает стоимость стартапов и поощряет бестолковые инвестиции. Но зато они всегда вспоминаются в периоды, когда деньги перестают доставаться без труда, и качество инновации, будь то технология или бизнес-модель, и способность команды стартапа решать нетривиальные задачи в тяжелой обстановке обретает цену. В такие периоды, как 2016 год. Венчурный цикл повторяется раз за разом, каждый раз подтверждая, что только эти отработанные десятилетиями правила и двигают вперед инновационные стартапы.
ChronTime
01.11.2019, 09:32
https://chrontime.com/sobytiya-izobretenie-perevoiy-ruchki
600 год
Испания, Севилье
Ручка — письменная принадлежность, с помощью которой можно оставить чернильный след на поверхности (обычно бумаги).
Различают следующие типы ручек:
шариковые ручки,
авторучки,
капиллярные ручки,
маркеры,
инженерные ручки,
гелевые (гелиевые) ручки.
Шариковые ручки, авторучки и гелиевые ручки иногда имеют «стираемые» чернила.
Писчие перья известны с глубокой древности, примерно с 3000 года до н. э., и вырезались из стеблей тростника. Английское слово «pen» (ручка, писчее перо) произошло от латинского «penna» (перо птицы), поскольку большое распространение приобрели гусиные перья, которые обтачивались у корня. С VI века до н. э. перья использовали на протяжении более тысячи лет многими цивилизациями. Лучшие образцы изготавливались из перьев лебедей, индюков и гусей как имеющих в крыльях перья наибольшего размера. Археологические находки в руинах Помпеи включают бронзовые варианты перьев, однако распространение они получили лишь к концу XVIII века. Спустя столетие появились авторучки, капиллярную систему для которых придумал Л. Е. Уотерман (L.E. Waterman), нью-йоркский продавец канцелярских товаров. Ласло Биро (Laszlo Biro), опираясь на последние методы изготовления шарикоподшипников для машин и оружия, добавил капиллярам шариковый механизм и представил миру шариковую ручку около 1944 года. Токийская канцелярская фирма Pentel стала первой, представившей миру фломастер в 1960 году.
Русский термин происходит от слова «рука».
600—1800 гг нашей эры
Европейцы обнаружили, что использование заточенного пера меняет стиль письма (почерк). Сначала они используют только заглавные буквы, но позже появляются и прописные для увеличения скорости написания. Перьевая ручка (гусиное перо) (впервые появившаяся в Севилье, Испания) использовалась как пишущий инструмент с 600 по 1800 гг нашей эры.
Ссылка на источник: http://azimuth-nt.ru/articles/46-avtoruchka.html
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.1920px-parker_sonnet_f527.jpg
Перьевая ручка Parker Sonnet
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.1c256049d371ccd81c9e2c4d098.png
Основные части перьевой ручки (на рисунке приведена ручка с надетым колпачком)
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.parker-pero.jpg
Перьевая ручка — письменная принадлежность для письма на бумаге жидкими чернилами.
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.pismo-peryevoi-ruchkoi.jpg
Современная перьевая ручка обычно состоит из корпуса с заправочным механизмом, ёмкости для чернил, и металлического раздвоенного пера
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.podpis-peryevoi-ruchkoi.jpg
Подпись перьевой ручкой
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.starinnaya-peyevaya-ruchka.jpg
Старинная перьевая ручка
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.pero-is-proshlogo.jpg
Перо из прошлого
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.waterman-patent-perevaya-ruchka.jpg
Патент на перьевую ручку Ватерман
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.pen1.jpg
Одна из самых дорогих перьевых ручек
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.art_bg_suf7jreba2.jpg
На сегодняшний день перьевые ручки массово применяются в школах Западной Европы на этапе обучения письму, при выполнении больших объёмов записей (например студентами) и как имиджевый пишущий инструмент, конкурируя, правда, в этой сфере с ручками-роллерами. В повседневном бытовом использовании перьевые ручки уступают другим типам ручек, прежде всего шариковым и гелевым из-за простоты и дешевизны последних, не требующих минимальной культуры использования.
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.ro_zoloto_18k_rozovoe_206677_1.jpg.jpg
Перьевая ручка Parker Sonnet F540 (S0947360) Pearl PGT (F) нержавеющая сталь перо
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.689_1.jpg.jpg
Перьевая ручка Parker Sonnet F535 (1859488) Silver PGT (F) латунь
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.parker-pens-duofold-1925.jpg
Перьевые ручки Паркер 1920-х годов
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.carts_1.jpg
Картриджи для заправки перьевых ручек
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.220px-spitzfeder.jpg
Перо — основной элемент пишущего узла перьевых ручек независимо от их типа и конструкции.
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.aurora-leonardo-da-vinci_1.jpg
Перьевая ручка Aurora Leonardo da Vinci
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.fountain-pen-waterman-ad.jpg
Старинная реклама перьевой ручки Waterman
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.22d6c41dec392d81144c2d128debda13.jpg
Перо птицы — прототип современной ручки
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.montegrappa.jpg
Коллекционная перьевая ручка Montegrappa из эбонита. Корпуса самых первых перьевых авторучек делались из эбонита. После изобретения целлулоида большое распространение получили ручки из целлулоида. В 70-х годах ХХ века в связи с горючестью целлулоида от его использования отошли, но материал иногда по-прежнему применяется в некоторых коллекционных сериях ручек. Корпуса большинства современных ручек теперь изготавливают из акрилатных пластмасс, как наиболее стойких в повседневном использовании.
https://chrontime.com/public/event_ru/6700/1.6700.7ea4a6f6551d7ce07f7cfee5dd36aea3.jpg
Современная перьевая ручка
ChronTime
03.11.2019, 13:35
https://chrontime.com/sobytiya-izobreten-tyajelyiy-plug
600 год
США, Месопотамия
Много тысячелетий до нашей эры человек обрабатывал землю с помощью мотыги. Это был весьма изнурительный и малопроизводительный труд. К тому же мотыгой можно было легко обрабатывать поля с мягкой почвой, например, в Месопотамии и в Египте. Здесь земледелие начало усиленно развиваться еще в глубокой древности. Со временем человек начинает осваивать целинные земли, поросшие многолетними травами, в которых было очень много корней. Здесь условия для земледелия были неблагоприятными, человеку приходилось затрачивать много труда и времени для возделывания почвы. Появилась острая необходимость в изобретении такого орудия труда, которое позволило бы не только вскапывать землю, но и подрезать снизу пласты дерна. Таким орудием стал плуг. Изобретение плуга тесно связано с таким инструментом древних земледельцев, как «бороздовая палка», при помощи которой прокладывались в поле борозды.
Она состояла из рукоятки и прикрепленной к ней под острым углом рабочей части. Невозможно сказать, кто первый, глядя на этот незатейливый инструмент, пришел к выводу, что землю можно возделывать не только копанием, но и волочением. Так появилась раздвоенная палка с заостренным основанием на конце — прообраз плуга. Землепашец тянул его за собой, проделывая борозду. Однако такое орудие облегчало труд на землях, которые обрабатывались уже много лет, почва на них была мягкая и не было камней и дерна. Чтобы обрабатывать более твердую почву, понадобилось усилить давление на лемех, так был изобретен плуг с рукояткой. Дальнейшее усовершенствование плуга увековечено в древнеассирийском памятнике, где плуг уже имел три основные части: рукоятку, дышло и лемех. Для обработки земли таким плугом требовалось два человека, один из которых тащил плуг, а другой направлял его. Чтобы облегчить свой труд, люди стали впрягать в плуг быков, что во много раз увеличило и скорость обработки земли. Вначале плуг привязывали к рогам животных, позже изобрели ярмо и упряжь. Первые плуги делались из цельного куска дуба, клена, бука и других деревьев твердых пород, позже лемех укрепили железом. Со временем плуг подвергся дальнейшим усовершенствованиям. Так, в сочинениях древнеримского писателя Плиния, жившего в первом веке, описан плуг, имевший колесо, нож и отвальные доски.
Теперь благодаря колесу плуг не входил глубоко в землю, а нож срезал дерн. Огромное значение имело изобретение отвала. Если раньше плуг лишь рыхлил землю, то теперь отвал переворачивал подрезанный дерн и сорная трава оставалась под землей. Земледельцы пользовались плугом в таком виде до конца средних веков. Кардинальным переворотом в земледелии явилось изобретение плуга с железным лемехом, оно изменило жизнь многих людей, появились народы, основным родом хозяйственной деятельности которых являлось земледелие. Не удивительно, что древние люди считали изобретение плуга даром Богов.
Ссылка на источник: http://mirnovogo.ru/plug
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.plug1-300x156.jpg
Деревянный плуг.
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.plug2-300x152.jpg
Плуг с колесом.
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.44_1.jpg
Тяжелый плуг. V век.
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.pt_published_by_shaw_with_legend_god_spede_ ye_plough_and_send_us_korne_enow.png.png
Распашка с использованием плуга и волов. Миниатюра поэмы «God Spede ye Plough», относящаяся к началу XVI века. Британский музей
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.300px-brockhaus_and_efron_encyclopedic_dictionary_b46_92 9-1.jpg
Различные плуги конца XIX — начала XX века. Энциклопедия Брокгауза и Эфрона
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.242.jpg
Римский колесный плуг. Первые плуги изготовлялись из корневищ дуба, бука, клена и некоторых других деревьев и представляли собой цельные куски дерева. Затем лемех стали укреплять железом. Прошло много лет, прежде чем в плуге были сделаны дальнейшие усовершенствования
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.000093.jpg
Примитивный плуг
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.000094.jpg
Деревянный плуг кабилов
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.000095.jpg
Древнеегипетский плуг с рабами, служащими тягловой силой
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.i_003.png
Египетские работники: 1 – египтянин разрыхляет землю примитивной киркомотыгой; 2 – работник управляет плугом, который тянут привязанные за рога волы, другой работник разбрасывает семена. Рисунок взят из подземного хранилища в Илифии; 3 – корзина для ношения семян. На царских могилах в Фивах можно видеть рисунок, изображающий сеятеля с похожей на эту корзиной, атрибутом, который носил на спине Осирис; 4 – египтянин с серпом, по форме сильно напоминающим косу. Денон из французской экспедиции доказал, что зерно также жали косами; 5 – транспортировка винной бочки
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.i_004.png
Греческий и римский плуги: 1 и 2 – составлены из нескольких частей. Первый рисунок из «Эрудита» Спона, второй – гравировка на камне; 3 – плуг, сделанный из цельного изогнутого куска древесины; 4 – плуг в том виде, в каком его использовали галлы
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.25.jpg
Самые ранние упоминания о колёсном плуге, который использовался в Малой Азии, относятся к I в. Оставил их римский писатель и учёный Плиний Старший (23 или 24—79). В Европе плуг появился в долине Рейна не позднее VIII в. Есть, впрочем, указания на то, что это устройство славяне применяли уже в V в. От них оно могло попасть через Северную Италию и на Рейн.
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.-0020.jpg
Украинский плуг. Простых орудий у крестьян было больше, чем плугов. На один плуг приходилось по три-четыре рала и несколько борон.
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.45.jpg
Колонистский плуг
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.46.jpg
Рязанский плуг
https://chrontime.com/public/event_ru/6452/1.6452.37.jpg
Ротердамский плуг
ChronTime
10.11.2019, 11:05
https://chrontime.com/sobytiya-izobreteny-prilivnye-melnicy
619 год Газа,
Северная Ирландия
Интуитивно человечество энергию приливов научилось применять задолго до открытий законов Ньютона. Электрических генераторов тогда тоже еще не было. Зато вовсю работали мельницы, жернова которых крутились колесами с лопастями, опущенными в воду там, где морские волны вели себя наиболее активно. Обычно место для строительства подобных объектов пищевой промышленности старинные мукомолы выбирали в заливах с узкой горловиной. Там водяные потоки вертели немудреные механизмы особенно эффективно. Шел прилив – направление вращения одно, а во время отлива - другое, противоположное, а зерну безразлично, как крутятся жернова, оно перемалывается в любом случае. По своей сути приливно-отливные мельницы были тем же ветряками, только работали они не в воздушной, а в водяной среде. Устройства эти функционировали на Британских островах уже в XII веке, о появлении их в России на Белом море известно из хроник XVII столетия. Возможно, поморы применили английский опыт, увидев эти мельницы во время своих торговых миссий, но не исключено, что и сами додумались, они были талантливы.
После фундаментальных открытий в области теоретической электротехники вплотную встал вопрос о практической промышленной добыче нового вида энергии. Вращать вал генератора могла паровая машина, ось винта гидроустановки или любой другой механический источник с крутящим моментом.
Ссылка на источник: http://www.syl.ru/article/167993/new_prilivnyie-elektrostantsii-edinstvennaya-v-rossii-prilivnaya-elektrostantsiya
https://chrontime.com/public/event_ru/6453/1.6453.627641.jpg
Приливные мельницы — это особый вид водяных мельниц, которые используют энергию приливов. Дамба со шлюзом возводится на пути приличной волны, либо используется рукотворный резервуар в эстуарии реки. Когда приходит прилив, вода входит в мельничный пруд через специальные воротца, и воротца автоматически закрываются, когда прилив начинает спадать.
https://chrontime.com/public/event_ru/6453/1.6453.25_2.jpg
Когда уровень воды достаточен, запертую воду начинают понемногу спускать, и она вращает водяное колесо. Самые ранние из известных приливных мельниц датируются 787 годом. Прежде всего это мельница монастыря Нендрам на острове Стрэнгфорд-Лох в Северной Ирландии. Его жернова имеют 830 миллиметров в диаметре, а горизонтальное колесо может создавать на пике работы давление 7/8ГПк. Найдены останки и более старой мельницы, предположительно построенной в 619 году.
https://chrontime.com/public/event_ru/6453/1.6453.image_042.gif
Китайское водочерпальное колесо
https://chrontime.com/public/event_ru/6453/1.6453.image_044.gif
Старинная водяная мельница. В древнем Риме уже во II в. водяные мельницы были распространены почти повсеместно, все больше и больше работ выполнялось с их помощью. Водяные колеса использовались и для выжимания масел, и для размягчения яблок, из которых приготовляли любимый римлянами напиток – сидр, с их помощью заполнялся водой знаменитый римский водопровод. А когда во время осады Рима остготы разрушили водопровод и «вечный город» остался без воды, император Вилезарий устроил прямо на Тибре огромные плавучие водяные колеса, служившие для ее подачи в город.
https://chrontime.com/public/event_ru/6453/1.6453.image_045.jpg
Водяная мельница в Украине (с картины 1900 г.)
https://chrontime.com/public/event_ru/6453/1.6453.image_046.png
Швацкая машина. Постепенно конструкция водяного колеса совершенствуется, и оно становится основным двигателем в мануфактурном производстве, превращаясь в гидравлический двигатель, преобразующий энергию воды в механическую энергию, например, вращающегося вала.
https://chrontime.com/public/event_ru/6453/1.6453.image_047.png
Переливное колесо, использовавшееся для привода механизмов
https://chrontime.com/public/event_ru/6453/1.6453.image_050.png
Водяные колеса: а – нижнебойное; б – среднебойное; в – верхнебойное
https://chrontime.com/public/event_ru/6453/1.6453.image_053.png
Водяное колесо XVII в. с нижним подводом воды, приводящее в действие кузнечный молот и меха
ChronTime
09.01.2020, 09:51
https://chrontime.com/sobytiya-siriiyskim-injenerom-kallinik-izobreten-grecheskiiy-ogon
673 год
Византия, Сирия
"Морской огонь" — так византийцы называли таинственное оружие, при помощи которого они боролись с арабским господством. Если бы «греческий огонь» не был изобретен, Европа, вероятно, была бы завоевана мусульманами.
Казалось, приближался конец столице христианства. Уже долгие месяцы огромное арабское войско вело осаду Константинополя. Смирна (Измир) и главная база флота Кизикос в Мраморном море уже пали. Падение важнейших бастионов христианства на востоке казалось только вопросом времени.
Это был 677 год, третий год осады, когда огромная «железная цепь», долгое время защищавшая от нападений военный порт в бухте Золотой Рог, опустилась, и византийские военные корабли вновь решились отправиться в море. По своему количеству они явно и безнадежно уступали флоту халифа. Но на борту кораблей византийцев было то, что должно было предрешить исход боя в их пользу — «греческий огонь», супероружие непревзойденного действия.
В течение нескольких часов арабский флот оказался охвачен пламенем. Даже вода не сулила спасения, огонь полыхал и на ее поверхности. Византия была спасена, халиф Муавия лишился крупной дани. С этим поражением снизился и его авторитет, необходимый для определения порядка правления наследников. После своей смерти в 680 году Арабская империя погрязла в гражданской войне.
Речь идет не только о морской битве, которой историки Арне Карстен (Arne Karsten) и Олаф Радер (Olaf B. Rader) посвятили главу своей новой книги «Крупные морские битвы». Речь идет об изобретении, которое ознаменовало поворотный момент в мировой истории. «Греческий огонь» помог Византии выжить, утвердиться в качестве морской державы на более чем 400 лет. И тем самым она обезопасила себя от дальнейших нападений исламского востока.
Для византийцев случай был понятен. Маловероятное спасение от оков арабского господства возможно лишь при большой поддержке. Феофан Византийский писал, что только Бог и пресвятая Богородица охраняют эту столицу и империю христиан. Возможно, ирония судьбы состоит в том, что Бог обратился к юродивому из Сирии, вдохновлявшемуся языческими писаниями. Вероятно, его звали Каллиник. Он бежал из ставшего мусульманским Гелиополя (современный Ливан) в Константинополь, где ему удалось пробраться через кольцо осады и представить императору свое изобретение, которое позже стало известным как «морской огонь».
Возможно, все было несколько прозаичнее. Уже в поздний античный период римские адмиралы изготавливали горящие метательные заряды. Был также известен принцип нагнетательного насоса, который изобрел инженер Ктезибий. Вероятно, с Каллиником объединилась группа алхимиков и инженеров, которые работали в императорских мастерских над устройствами, позволяющими дать отпор вражескому господству. В этом контексте под вопросом оказывается четырехлетняя осада столицы. Возможно, речь шла о многочисленных атаках арабского флота на Босфор, последнее из которых закончилось катастрофой.
Гениальная идея Каллиника состояла в том, чтобы снабдить смесь на нефтяной основе возможностями нагнетательного насоса. В результате появился «сифон». «Сифон на дромонах был из бронзы и поджигался, вероятно, снизу для подогрева зажигательной смеси, температура вспышки которой тем самым падала. Жидкость, с помощью вентиля соединявшаяся с соплом, загоралась от пламени и могла быть направлена в сторону противника», — пишут Карстен и Радер.
«Бегун» и его парус
Возгоравшиеся под высоким давлением материалы издавали жуткий шум, за счет чего, помимо огня, создавалась инфернальная шумовая завеса, служившая психологическим оружием. По этой причине выходное отверстие этих зарядов оформлялось в виде пасти льва или монстра. На королевских кораблях размещали до трех таких установок.
Для доказательства роли морской державы был также необходим соответствующий корабль. У византийцев были дромоны (быстроходное парусное судно, — прим. перев.). При разработке этого весельного судна были приняты к сведению выводы о причинах падения Восточно-Римской империи в ходе арабских завоеваний. Императорский флот долгое время не мог позволить себе огромные боевые корабли. Вместо этого по образцу легких либурн (военное судно, — прим. перев.) времен Августа возник быстрый весельный корабль, приводимый в движение сотней людей.
Была создана новая парусная конструкция. Этот «латинский парус» позволял передвигаться по ветру быстрее, чем при помощи прямого паруса. Название «дромон», что в переводе означает «бегун», говорит о его высокой скорости.
Благодаря комбинации дромонов и греческого огня появилось непобедимое оружие, и исламские флоты отошли на почтенное расстояние. После того, как при Муавии последние кедры Ливана пошли на реализацию амбиционной программы по строительству флота, в странах халифа было недостаточно дерева, из которого можно было построить качественные корабли. Историк Экехард Айкхоф (Eckehard Eickhoff) отмечает, что как минимум столько же кораблей, сколько сгорело от «греческого оружия», стали жертвой недостающего материала.
Морская империя
В 717 году мусульманский флот из более 2-х тысяч кораблей решился на нападение на Константинополь. Император Лев III вступил в бой, вооружившись «греческим огнем». Десятки тысяч арабов погибли в огне и утонули. Впоследствии центры ислама были перенесены вглубь материка, в Багдад и Каир.
Византия стала морской империей, которая смогла обезопасить свои владения от Италии до Леванта до 11 века, когда одна из провинций — Венеция — затмила ее. Императорский флот пришел в упадок, а «греческий огонь», охранявшийся как государственная тайна, оказался забыт.
Мировую историческую роль византийского оружия подчеркивает имя, которое укоренилось в мусульманском мире для обозначения Средиземного моря — «море римлян». Даже турецкие султаны высказывали свое почтение морскому господству запада. Лишь в течение нескольких десятилетий, до морской битвы при Лепанто в 1571 году, им удавалось давать отпор западным кораблям.
Ссылка на источник: http://inosmi.ru/world/20131105/214469040.html
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.1280px-greekfire-madridskylitzes1.jpg
Использование греческого огня. Миниатюра Мадридского списка «Хроники» Иоанна Скилицы
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.800px-greek_fire_catapult_28harper27s_engraving29.png
Осадная машина забрасывает замок бочками с греческим огнём, XIII век. Гравюра из «Harper’s Magazine», 1869 год
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.800px-liquid_fire_granades_chania.jpg
Ручные гранаты с греческим огнём и чеснок арсенала Ханьи, X и XII века
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.ejector.gif
Мобильный огнемет с принудительным нагнетанием воздуха
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.sifon.jpg
Возможное устройство стационарного сифона для греческого огня
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.sifonr.jpg
Схема устройства сифона для метания греческого огня (реконструкция)
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.drommon.jpg
Византийский дромон. Подобные суда одни из первых получили на вооружение пусковые установки с Греческим огнем
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.zzz.gif
Византийский корабль, вооруженный специфическим устройством, напоминающим колодезного «журавля», поливает Греческим огнем судно неприятеля
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.fire_go.jpg
Уничтожение арабского флота при помощи «греческого огня» под стенами Константинополя в 718 г. Современная реконструкция
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.dromond02.gif
Византийский корабль, вооруженный «греческим огнем»
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.go1.jpg
Греческий огонь при осаде крепости
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.dromond04.gif
Византийский корабль, гружёный горшками с "греческим огнем"
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.s_hand_siphon_for_greek_fire.jpg
Воин с ручным огнеметным сифоном. Из Ватиканской рукописи "Полиоркетики" Герона Византийского (Codex Vaticanus Graecus 1605). IX-XI вв
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.golova.jpg
Греческий огонь (или жидкий огонь, греч. ὑγρός πῦρ) — горючая смесь, применявшаяся в военных целях во времена Средневековья. Впервые была употреблена византийцами в морских битвах
https://chrontime.com/public/event_ru/5530/1.5530.5c1636b82962873d55ea86744bef6e74_full.jpg
Вероятно, Каллиник изобрел не «греческий огонь» как таковой, а средство его доставки – сифон
Юрий Аммосов
28.03.2021, 12:54
https://republic.ru/posts/52629
http://worldcrisis.ru/crisis/2080726?COMEFROM=SUBSCR
О первом достоверно известном учёном...
Кто такой Имхотеп, скажет каждый: это красивый, страшный и лысый бессмертный египетский колдун, который вытягивает из людей жизненную силу. Кто пообразованнее, уточнит, что «Мумия» – ремейк одноименного фильма, где Имхотепа играл «король ужасов» Борис Карлофф. Это, пожалуй, самая ироническая, ничтожная и смешная почесть, которой удостоился этот великий человек за тысячелетия. Подлинный Имхотеп если чем и похож на свою кинематографическую пародию, так только бритой налысо головой. Его роль в нашем мире намного больше: если у цивилизации нашей планеты может найтись один человек, имеющий право именоваться ее основателем – это он, Имхотеп.
У многих народов были мифы о культурных героях (основателях их цивилизаций) и о богах и полубогах, давших людям знание. Интересно, что до всех этих мифов, древних и новейших – о Прометее, укравшем огонь; об Одине, повесившемся на Мировом дереве, чтобы добыть руны; о кузнеце Ильмаринене и о Гайавате, – был совершенно реальный человек, давший имя первому из мифов творения. Имхотеп, визирь и главный строитель фараона Джосера (и, видимо, его брат или племянник), прошел обратный путь: от простого человека к легендарному мудрецу, от мудреца к полубогу, от полубога к богу, и его культ жил и процветал в Египте в общей сложности около трех тысячелетий – на пятьсот лет больше буддизма, на тысячу лет больше христианства и на полторы тысячи больше ислама.
Мы не так много знаем об Имхотепе достоверно. Египтяне Древнего царства (2686–2181 гг. до н.э.), хоть уже и создали письменность, текстов почти не создавали. Но об Имхотепе говорят две прижизненные надписи: одна на постаменте статуи фараона Джосера (Каирский музей – JE 49889), где перечисляются все его титулы, и другая – граффити на стене незавершенной пирамиды наследника Джосера Сехемхета. Этого более чем достаточно, чтобы быть уверенным в том, что Имхотеп – не миф, а реальный человек, что он действительно жил примерно в 2650–2600-х годах до н.э. и что уже при жизни он был велик настолько, что его имя высекали на статуях царя и писали на стенах простые люди – никто из других древних египтян его эпохи такой чести и славы не удостоился.
https://republic.ru/images/photos/daf7db98f6986f80db3c149ad841f6a2.jpeg
Имхотеп, бронзовая статуэтка времен Птолемеев
Jimmy Dunn
Здесь нужно сразу уточнить: такие слова, как «визирь» и «фараон», моложе Имхотепа на несколько тысячелетий. «Фараон» («пер-о» – «великий дом») буквально означает «правительство» и применялось к египетскому монарху в Новое царство (примерно с 1000 года до н.э.). В Древнем царстве царя окружающие могли именовать «несу-бити» (царь Верхнего и Нижнего Египта), «небти» (Любимец двух богинь), «Золотой Гор», «Сын Ра», а Джосер чаще именовался Нечерихетом – Божественное тело. Термин «фараон» прилип к трем тысячелетиям египетской истории благодаря греческому историку Геродоту, который внедрил этот эллинизированный термин в свою многотомную «Историю». Слово «Египет» тоже греческое («айгюптос» – так греки передали в своем языке название города Хикупта, «дом бога Птаха», более известного нам опять-таки по греческому имени Мемфис). Египтяне называли свою страну Кемт – «черная земля», по цвету полосы плодородной почвы вдоль Нила. Верховный помощник «небти» на все виды занятий именовался в Египте «чати». «Визирь» – это термин от арабского «вазир» («помощник»), хотя в персидском есть аналогичное слово «васира» – «судья», «миротворец». В терминах египтологии много тысячелетней путаницы, хотя последняя расшифровка неожиданно подходит к Имхотепу, чье имя расшифровывается как «И-м-хтеп» – «Я принес вам мир». Это имя как нельзя лучше описывает Имхотепа, который вошел в нашу память не победами над врагами, а самыми мирными делами, какие можно выдумать, – как первый в мире архитектор, медик и математик.
Главное достижение Имхотепа стоит и по сей день – это знаменитая Ступенчатая пирамида Джосера. Имхотеп не выдумал письменность и счет – эти искусства уже появились за несколько сотен лет до него. Имхотеп не выдумал строительство домов и строительство из камня – и это уже было до него, царей предыдущих поколений хоронили в каменных прямоугольных строениях (мастабах). Но именно Имхотеп начал возводить здания не вширь, а ввысь. Интеллектуальный прорыв, совершенный им, состоял в том, что он поставил одно здание на крышу другого.
Представьте себе образ мысли современника Имхотепа: что есть идея здания? Здание – это фундамент, на нем стены с дверью и окнами на стенах, крыша. И все. И вдруг некто говорит: «Мы поставим здание на здание!» Что? Все знают, что крыша здания – его абсолютный верх, это не менялось десять тысяч лет с того дня, как были изобретены первые здания (ну, пять тысяч лет точно, первые достоверно известные дома археологи нашли в библейском Иерихоне, они построены примерно 8350 лет до н.э., и все они – одноэтажные). А Имхотеп сделал это не один, а шесть раз. Пирамида Джосера – шесть мастаб, стоящих одна на другой. Можете себе представить, насколько фантастической для своего времени была эта постройка, причем единственная в своем роде.
Зачем египтяне строили пирамиды, нам до сих пор достоверно неизвестно. Версий много. По одной, климат Египта требовал от земледельцев работать на земле только два сезона из трех, остальное время они могли бездельничать, и протоегиптяне тратили это время на набеги, грабежи и прочие антиобщественные занятия. Создатели единого государства вызывали общинников каждый год на стройки, чтобы отвлечь их от войн (изложение этой версии см.: Cottrell, Leonard. The mountains of Pharaoh. New York, Rinehart, 1956). По другой – пирамиды были важной частью культа царя как «земного солнца», символизируя то ли лучи солнца, падающие с неба, то ли первобытную кучу глины, из которой бог Птах создал мир (верхушечный камень пирамиды (пирамидион) по-египетски назывался так же, как и «первобытная куча», – «бенбен»; пирамидион был покрыт золотом или электром (природный сплав золота с серебром) или содержал изображения солнца; отсюда наши выводы о символизме пирамид. – Ю. А.). Наиболее интересна версия, по которой пирамиды были «машинами бессмертия». В пирамидах следующего поколения (это три знаменитые «великие пирамиды» Хуфу, Хафра и Менкаура) были обнаружены ведущие от погребальных камер царей штольни, которые смотрели под углом вверх в небо в точку, где находится небесный полюс. В наше время рядом с полюсом находится Полярная звезда, но так как земная ось прецессирует – пять тысяч лет назад на этом месте была пустота, где невооруженный глаз не мог различить ни одной звезды. Насколько можно судить, египтяне совершенно разумно сделали вывод, что в звездной пустоте находится дырка от небесной оси, то есть проход из мира людей в мир богов. А дальше божественное тело царя Ба остается на земле (собственно, египетские надписи так и именуют пирамиды – «Ба»), божественный дух царь Ка уходит в небо, и вместе они создают канал бессмертия, по которому то ли лично царь, то ли все жители Кемт попадут в загробный мир (
Wilkinson, Toby. Before the Pyramids. In: Egypt at its Origins. Proceedings of the International Conference «Origin of the State. Predynastic and Early Dynastic Egypt», Krakow, 28th August – 1st September, 2002).
Но это был далеко не единственный прорыв Имхотепа. Крышу могут подпирать столбы, сделанные из бревен или связок тростника. Так? А могут ли быть бревна из камня? Вздор? Не для Имхотепа. В комплексе Ступенчатой пирамиды впервые в мире появляются колонны, внешне оформленные как связки тростника. Имхотеп первым сделал прыжок от одного материала к другому. Чтобы верхние этажи не раздавили нижний своей колоссальной тяжестью, нужно строить ее не из сыробитных кирпичей. Имхотеп создает технику резки известняка и доставки его к месту строительства. Чтобы пирамида не падала, нужно строить ее так, чтобы ее собственный вес стабилизировал ее. А это уже не самое простое инженерное и математическое решение.
Но стройка еще и место, где постоянно случаются травмы, инфекции и заболевания. В 1862 году египтолог Эдвин Смит купил в Египте папирус. Расшифровка в 1920-х годах показала, что это древнейший справочник врача, причем составленный по той же системе, что и современные справочники: классификатор травм и болезней «от головы вниз», описание и процедуры диагностики, методы лечения и прогнозы по трем категориям: «я буду лечить эту болезнь», «я постараюсь вылечить эту болезнь» и «я не буду лечить эту болезнь». Автором этого текста назван Имхотеп. Хотя текст папируса Смита датируется эпохой Среднего царства, примерно 1600 годом до н.э., считается, что протограф этого текста действительно принадлежит Имхотепу. А это означает, что именно Имхотеп создал современное рациональное и организованное медицинское знание.
Неудивительно, что статус Имхотепа рос по ходу времени. При жизни Имхотепа чтили как первого мудреца. В последующие столетия его стали считать сначала отцом мудрости, в Среднем царстве (2055–1650 годы до н.э.) он стал полубогом, сыном творца вселенной Птаха. Видимо, тогда же сложился канон изображения Имхотепа: он не стоит, как другие египетские божества, демонстрируя власть и силу, а спокойно сидит со свитком (чертежом?) на коленях, на его бритой голове ярко-синяя плотная шапочка, как у его небесного отца Птаха. На некоторых изображениях, однако, мы видим более реалистическое изображение: шапочка оказывается синей банданой. Совершенно необходимая вещь для того, кто дни напролет бегает под палящим солнцем по стройке.
В середине-конце I тысячелетия до н.э. Египет стал частью эллинистической ойкумены, и Имхотепа отождествили с египетским богом мудрости Тотом и греческим богом медицины Асклепием. От эпохи Птолемеев до нас дошла «стела Голода», где описано, как Имхотеп спас Египет от семи голодных лет. В этой истории есть множественные параллели с историей Иосифа Прекрасного; нет, Имхотеп не был библейским Иосифом, просто потомки приписывали ему все подвиги былых времен разом. Культ Имхотепа известен вплоть до IV века, фактически до христианской эры.
Интересно, что с эпохи Имхотепа на изображениях начинают появляться три царских символа: анх – узел Жизни, джед – колонна Порядка и уас – жезл Власти. Что они значат, можно лишь гадать. Их внешний облик разные египтологи объясняли по-разному: это и три части тела расчлененного Осириса, и три косточки жертвенного быка, и атрибуты богов Исиды, Сета и Осириса. Но возможно, что изначальное значение у этих символов более простое и практическое. Уас – это молоток, которым вбиваются колышки на стройке, и мерный шест. Джед – отвес и одновременно простая линейка с десятью делениями. А анх – бухта веревки. Без всех трех вещей на стройке не обойтись. Может быть, инструменты архитектора приобрели божественный статус именно со строительства Ступенчатой пирамиды.
Имхотеп – первый архитектор, первый медик и первый математик мира, но его подлинное достижение и прорыв, возможно, куда больше, чем шаг к созданию основ сразу нескольких наук и искусств. Имхотеп дерзко, отважно и самонадеянно замахнулся на решение задачи, над которой, собственно, бьется вся человеческая цивилизация – жить наперекор всему. Солнце будет сиять вечно, тьма не опустится, и род человеческий не сгинет – вот завет, который достался нам от египтян и Имхотепа. Вот цель, на достижение которой Имхотеп бросил свой интеллект, труды и силы. Нам его достижения могут показаться мелкими – но лишь потому, что мы живем в эпоху, основы основ которой созданы его интеллектуальными прорывами. Именно поэтому Имхотеп и может считаться основателем нашей цивилизации. Заслужил ли он почитание потомков и свой божественный статус? Заслужил. А вот забвение, которым его покрыло наше время, нет
Юрий Аммосов
28.03.2021, 12:55
http://worldcrisis.ru/crisis/2080227?COMEFROM=SUBSCR
https://republic.ru/posts/54548
05.10.2015 18:25
Краткая история инноваций
https://republic.ru/images/uploads/780/3164bbfff73daca9992bcee4b166d384.jpeg
Наши современники чаще всего убеждены, что древние греки считали, что Земля плоская, лежит на спинах четырех слонов, а те стоят на огромной черепахе. От Стивена Хокинга мы знаем, что оппонировавшая философу-атеисту Бертрану Расселу благочестивая леди заявила, что эта черепаха стоит на второй черепахе, та на третьей, «и дальше там черепахи до самого низа». Так вот, все это городские легенды: байка про черепах до самого низа восходит к анекдоту начала XIX века, а космологию в виде слонов и черепах впервые изложил некий португалец из Гоа Эммануэль да Вега в начале XVI века (John Hay, De rebus Japonicis, Indicis, and Peruanis epistulæ recentiores. – Antwerp, 1605. P. 803f). Причем да Вега приписал ее индийцам, а оригинальные индийские источники слонов и черепах не упоминают.
Мысль о том, что Земля плоская, в античной литературе встречается у Гомера. Правда, не так просто понять, считал ли Гомер Землю диском, полушарием или чем-то иным: в его произведениях вокруг обитаемого мира течет мировая река Океан, вот и вся космология. В классическую эпоху греки разработали уже сложные космологические модели, хотя в их основе лежали представления о движущих силах Вселенной, составляющих ее идеальных элементах, природе божественных сил и другие умозрительные теоретические конструкты. Но при этом гипотезы, основанные на философских теориях, обосновывались наблюдениями природных явлений.
«Споры ведутся и относительно формы [Земли], – пишет Аристотель. – По мнению одних, [Земля] шарообразна, по мнению других – плоская и имеет форму барабана» (Аристотель. О небе, гл.13). Сторонники плоской Земли утверждали, что заходящее Солнце отсекается прямой, а не дугообразной линией, что, по мнению Аристотеля, не опытный факт, а просто оптическая иллюзия из-за малой кривизны горизонта. Сторонники шарообразной Земли, с одной стороны, полагали, что такова идеальная форма неподвижного тела, а с другой стороны, ссылались на большое количество наблюдаемых фактов, причем тщательно проанализированных – на дугообразный терминатор во время лунных затмений, на заметное изменение звездного неба при путешествиях по направлению север – юг.
«…Из этого ясно не только то, что Земля круглой формы, но и то, что она небольшой шар: иначе мы не замечали бы [указанных изменений] столь быстро в результате столь незначительного перемещения. Поэтому те, кто полагает, что область Геракловых столпов соприкасается с областью Индии и что в этом смысле океан един, думается, придерживаются не таких уж невероятных воззрений. В доказательство своих слов они, между прочим, ссылаются на слонов, род которых обитает в обеих этих окраинных областях: оконечности [ойкумены] потому, мол, имеют этот [общий] признак, что соприкасаются между собой. И наконец, те математики, которые берутся вычислять величину [земной] окружности, говорят, что она составляет около четырехсот тысяч [стадиев]» (Там же, гл. 14).
Как рассчитали окружность Земли предшественники Аристотеля, мы можем только догадываться. А вот как ее считали через сто лет, мы знаем точно из трактата астронома Клеомеда, описавшего расчеты живших до него Посидония и Эратосфена (Клеомед. Учение о круговращении небесных тел. Гл. 10. Пер. А.И. Щетникова. ΣΧΟΛΗ, 3, 2009). Посидоний делал расчеты по углу над горизонтом звезды Канопус, а Эратосфен воспользовался методами геодезии, возможно, впервые в истории.
Эратосфен Киренский (276–194 гг. до н.э.) был третьим главой Александрийской библиотеки (после философа Деметрия Фалернского и его преемника поэта Аполлония Родосского). Эратосфен был одним из крупнейших полиматов эллинистической эпохи. С его именем связан алгоритм вычисления простых чисел «решето Эратосфена», который до сих пор применяется в начальном обучении программированию, создание научной хронологии «от разрушения Трои», астрономические измерения расстояния от Земли до Луны. Этот очерк касается только его географических достижений.
Эратосфен измерил меридиан на отрезке от Сиены (совр. Асуан) до Александрии. Сиена, по его мнению, лежала точно на Северном тропике. Тропик – это зона, где в полдень летнего солнцестояния Солнце поднимается точно в астрономический зенит. По указанию Клеомеда, Эратосфен определил положение Сиены, зная, что Солнце там в этот день освещает дно колодца. В тропиках в этот день в полдень тени исчезают; в Александрии, которая лежит строго на север от Сиены на 5000 стадиев, в полдень предметы отбрасывают тень. Замерив тень от гномона солнечных часов в полдень, Эратосфен определил, что Александрия отстоит от Сиены на одну пятидесятую земной окружности (попутно исчислив еще и угол наклона земной оси к эклиптике). В этом расчете было несколько неверных допущений: Александрия лежала от Сиены не строго на север по меридиану, а Сиена лежала не строго на тропике. Но эти поправки меняют результат Эратосфена только на доли процента.
Посидоний получил окружность 240 тысяч стадиев. Эратосфен – 250 тысяч стадиев (по Клеомеду) или 252 тысячи стадиев (по Герону Александрийскому). С чем связана поправка, неизвестно: то ли с тем, чтобы меридиан было удобнее делить на 60, то ли с тем, что исходные данные Эратосфена были уточнены, возможно, им же самим.
К сожалению, мы не можем быть уверены до конца, чему эти величины соответствуют в метрической системе. Со дней Имхотепа и вплоть до XVIII века меры были привязаны к частям тела и действиям человека: локоть, палец, миля (тысяча шагов), выстрел. Карл Великий, по легенде, ввел меру фут (стопа), поставив в ряд десять своих баронов и поделив линию из их стоп на 20, чтобы получить усредненную стопу. Еще хуже обстоит дело с площадями: поскольку мерили в первую очередь сельскохозяйственные угодья, в меры вносилась поправка на производительность участка. Римский «югер», хоть и был стандартизирован, был рассчитан как пашня, которую можно вспахать на паре быков в ярме (iugum –
лат. «ярмо», тот же индоевропейский корень, что и русское «иго»), а его потомки, средневековые виргата (Британия), морген (Пруссия) и обжа (Новгород), могли сильно различаться в линейных размерах за счет качества почвы: чернозем пашется легко, подзол тяжелее, суглинок еще хуже, а каменистый грунт – едва-едва. Поэтому одноименные меры нельзя сравнивать прямо: в разных странах и в разное время они не одинаковы. В XVI веке Франсуа Рабле иронизировал над этим разнобоем в своем романе «Гаргантюа и Пантагрюэль».
Дорогою Пантагрюэль, обратив внимание на то, что во Франции мили гораздо короче, нежели в других странах, спросил Панурга, что служит тому причиной и основанием, Панург же рассказал ему историю, которую приводит Маротус дю Лак, monachus, в Деяниях королей Канарийских, а именно:
В древности земли не мерились ни милями, ни милиариями, ни стадиями, ни парасангами, пока наконец король Фарамонд не ввел этого разделения, и вот каким образом: он отобрал в Париже сто красивых и статных молодых людей, неробкого притом десятка, и сто красивых девушек-пикардиек, целую неделю держал их в неге и холе, а затем призвал к себе, каждому из молодых людей дал по девушке, дал денег на расходы и велел идти в разные стороны и там, где они пощекочут своих девиц, класть камень, – это, мол, и будет миля.
И вот молодые люди и их спутницы начали веселое свое путешествие, а так как делать им было нечего, силы же у них были свежие, то и баловались они на каждой меже, – вот почему французские мили такие короткие. Hо потом, когда они много прошли и устали как собаки, а масла в лампах поубавилось, они уже не резвились так часто и довольствовались (я говорю о мужчинах) жалким и несчастным разочком в день. Вот откуда в Бретани, в Ландах, в Германии и других более отдаленных странах такие длинные мили (Ф. Рабле. Гаргантюа и Пантагрюэль. Кн. II, гл. XXIII).
Стадий определялся как 600 мужских стоп. Но стадии были разные: самый известный, олимпийский (176,4 м), применялся, вероятно, только на Олимпийских играх, в других странах и в другие времена были в ходу аттический, египетский, вавилонский, персидский, италийский. Попытки рассчитать стадии дают разбросы от 157 (египетский дорожный) до 210 метров (ассиро-вавилонский).
Нельзя исключать и возможность того, что стадий был мерой, которую приводили к местному стандарту для удобства расчета. Возможно, что Эратосфен ввел изменения в длину меридиана именно затем, чтобы получить на его основе удобный для картографии стадий – и в этом случае стадий Эратосфена первая в истории не субъективная, а объективная мера длины!
Сравнение расстояний в стадиях и современных метрах между точками на карте, которое приводит сам Эратосфен и более поздний географ Страбон, активно цитирующий не дошедшую до нас «Географию» Эратосфена (гр. «Географика» – «Описание Земли»), дает усредненный результат 157,7 метра (
Donald Engels. The Length of Eratosthenes' Stade. The American Journal of Philology, Vol. 106, No. 3 (Autumn, 1985), pp. 298–311), что очень близко к одному из египетских стадиев,157,5 метра. Если считать, что этот расчетный стадий и есть стадий Эратосфена, то окружность Земли по Эратосфену составляет 6295 километров. Реальный полярный радиус Земли, измеренный в XXI веке средствами GPS, – 6356,8 километра. Итого: больше чем за 2000 лет мы улучшили оценку Эратосфена чуть менее чем на 1%. А то, что Земля имеет форму геоида (сплюснута с полюсов за счет вращения), Эратосфен не знал, да и знать не мог.
В дальнейшем Эратосфен создал, вероятно, первую карту известной ему части Земли, применив к ней систему своих полярных координат. Его трехтомное сочинение «География» не сохранилось кроме как в цитатах у Страбона и других античных авторов (Плиния Старшего, Полибия, Марциана), но по имеющимся данным мы можем судить, что Эратосфен создал каталог географических пунктов, присвоив им координаты (широту и долготу). Это означает, что Эратосфен может по праву считаться отцом научной географии (и во всяком случае, автором названия науки). Следующий прорыв в знаниях о Земле принято связывать с именем Птолемея, который жил через несколько столетий после Эратосфена.
Клавдий Птолемей (90–168) стал нам известен в основном по его собственным сочинениям (биографических данных у современников о нем нет, ясно лишь, что он не имел отношения к династии Птолемеев – это личное имя было популярно у греков после войн Александра Великого). Основные сочинения Птолемея – это астрономический и астрологический «Трактат о математике» (гр. Mathematike Syntaxix) и «География», сводный каталог географических пунктов. «Трактат о математике» был так назван самим Птолемеем, но в будущем стал известен как «Великое построение» (гр. Megale Syntaxis; лат. Magna Syntaxis; араб. «Аль-мажист»), или, в средневековой латинизированной арабской форме, «Альмагест». В какой степени эти труды являются оригинальной работой Птолемея, сказать сложно, поскольку значительная их часть опирается на систематизацию знаний из других источников, но завершенность и системность этих трудов способствовала тому, что в течение следующего тысячелетия они были главными монографиями по своим наукам.
https://republic.ru/images/photos/638621a56ff7478c8249a74124e0406d.jpeg
Клавдий Птолемей
Оценивая роль Птолемея, необходимо учитывать, что античную астрологию нельзя оценивать как лженауку. В середине XX века значение астрологии было предметом спора между такими видными историками науки, как Карл Поппер, Томас Кун, Имре Лакатос, и общий консенсус этой дискуссии наиболее точно выразил историк науки Марк Гробар, назвавший астрологию и алхимию «ископаемыми науками» (Astrology and Alchemy: Two Fossil Sciences. Mark Graubard, New York: Philosophical Library, 1953). Астрология постулировала представление о всеобщей взаимосвязи явлений и о влиянии небесных тел на происходящее на Земле – разумеется, определяя эти связи умозрительно и наивно. Дисциплина астрологии приходила к ложным выводам, но делала это методами, которые впоследствии создали основу научной астрономии. Разумеется, все это верно лишь для исторической астрологии; современная астрология привилегиями научности не располагает ни в малейшей мере и на наследство Птолемея претендовать не может – это классическая паранаука, пригодная разве что для массового развлечения.
Геоцентрическая система, которая была создана задолго до Птолемея (сам Птолемей сообщал, что математически описывает систему Аристотеля), но носит его имя, является визуальным воплощением представления о единстве небесного и земного в виде двух концентрических сфер (точнее, ряда сфер, поскольку каждая из планет также располагается на отдельной сфере). Эмпирически геоцентризм начиная с Аристотеля доказывался наличием гравитации – если все предметы во Вселенной падают к центру Земли, то это и есть центр Вселенной (опыты Галилея, показавшие, что все предметы притягиваются друг другу пропорционально их массе, будут поставлены лишь спустя полтора тысячелетия). «Альмагест» описывает небесную сферу, а «География» – земную.
«Альмагест» – это системное математическое описание движения небесных тел, причем Птолемей создал весьма остроумные решения для видимых парадоксов в наблюдаемом движении небесных тел, создаваемых предположением, что Земля находится в центре Вселенной (таких, например, как ретроградное движение – наблюдаемый «поворот» движения светил на небосводе в обратную сторону). «География» – это сводный каталог всех известных точек по широте и долготе, причем именно Птолемей впервые разместил нулевую широту на экваторе, а нулевую долготу западнее островов Блаженных (Канарских) в Атлантике. Нулевая долгота сейчас считается на 15 градусов к западу, а нулевая широта – там, где ее и поставил Птолемей. Но «География» описывает не весь мир, а, по словам Птолемея, только его четверть. Зато максимально обстоятельно – трактат, скорее всего, был создан Птолемеем как исходник для карт в улучшенной проекции. Птолемей знал про Канарские острова на крайнем Западе, про Китай на Востоке, про Рифейские горы (Урал) на севере и про Цейлон и экваториальную Африку на юге (мыс Доброй Надежды и Тихий океан «География» не упоминает). Это, конечно, не четверть земного шара (до восточной половины Северного полушария немного не хватает), но близко к этому.
Птолемеевы карты до нас не дошли, да и сами сочинения Птолемея нам известны по спискам, сделанным спустя более тысячи лет. Но карты Птолемея все же существовали: античный панегирист Евмений упоминает сделанный по Птолемеевым наставлениям orbis pictus – «разрисованный шар» с картой известной «четверти земли». То есть, собственно говоря, первый глобус Земли. Пока только четвертинка, но четвертинка сферы.
Сказанного о том, считали ли античные греки Землю плоской, достаточно. Hoper edei deixai – что и требовалось доказать (др.-гр.).
Юрий Аммосов
15.04.2021, 16:47
http://worldcrisis.ru/crisis/2080779?COMEFROM=SUBSCR
https://republic.ru/posts/53858
06.10.2015 07:39
О бронзовом и железном веке, а также о хозяйственных связях в ту далёкую эпоху
https://republic.ru/images/uploads/780/f9afb4adca65526db4c53679a08a928c.jpeg
Египтяне с бронзовой пилой. Египет, 1350 г. до н.э.
Школьная история оставляет впечатление, будто в течение многих тысячелетий цивилизации Египта и Шумеро-Вавилонии были единственными городами, окруженными едва ли не людьми в шкурах. Это очень далеко от истины. На самом деле уже пять тысяч лет тому назад Европа и Ближний Восток были плотно населенным местом, где шел интенсивный обмен знаниями и товарами.
Жители той эпохи заметно отличались от современных людей. Нам кажется, что расовые различия людей имеют долгую историю, но современная генетика устанавливает, что это совершенно ложное представление. Современные расы не насчитывают и нескольких тысячелетий, а фенотипические черты всех рас в группах конца неолитической эпохи были перемешаны. Европейцы были темнокожими, темноволосыми и голубоглазыми. Представьте себе жителя Южной Индии, но с голубыми глазами – таков типичный портрет первонасельника Европы. Светлая кожа, как считают современные исследователи, возникла вследствие «полового отбора» – мужчины и девушки со светлыми оттенками кожи считались более красивыми. Еще европейцы не могли употреблять в пищу коровье молоко – и до сих пор половина европейцев рождаются с непереносимостью лактозы (один из них автор этих строк).
Египтяне также не походили на современных египетских арабов, и, судя по всему, Египет, перекресток тогдашних мировых дорог, был не особенно гомогенным. В XIX веке некоторые белые историки тратили много сил, чтобы доказать, что египтяне были арийцами, а в XX веке были черные историки, искавшие доказательств, что Египет был черной цивилизацией, прошлое которой фальсифицировано белыми расистами. Пустые усилия и тех и других. Реальность была намного сложнее. Египетские фрески – изображения в первую очередь символические, а не реалистические, но некоторые закономерности по ним видны. На фресках Древнего царства (2686–2181 гг. до н.э.) египтяне отдаленно напоминают современных жителей Эфиопии. После раздробленности и волн миграций Первого переходного периода (2181–2055 гг. до н.э.) эпоха Среднего царства (2055–1650 гг. до н.э.) изображает египтян более светлокожими, а в лицах появляются левантинско-средиземноморские черты. В период Нового царства (1550–1069 гг. до н.э.) египтяне выглядят уже на европейский лад – вероятно, за счет смешения с гиксосами (мигрантами с Ближнего Востока Второго переходного периода, 1650–1550 гг. до н.э.) и затем с «народами моря» (мигрантами с Балкан) (Использована хронологическая серия изображений департамента египетских древностей Лувра, Париж). Генетические исследования останков древних египтян находятся еще на очень ранней фазе, но анализ отдельных мумий подтверждает наличие у них предков и из Северной Африки, и из Центральной Африки, и из Западной Азии.
Говоря о бронзовом веке, мы не отдаем себе отчета в том, насколько непросто давалась людям эта самая бронза. Ни Египет, ни шумерская цивилизация самостоятельно бронзу создать не могли. Бронза – сплав меди и олова. Для ее производства необходимо иметь два вида руд и создавать температуру 1084°С, чтобы получить расплав меди (олово плавится при температуре 232°С). Богатых рудами гор и лесов, которые можно перевести на топливо, не было ни в Египте, ни у шумеров. Поэтому первая обнаруженная археологами бронза появляется в местах, которые никак не выглядят очагами цивилизации, – это современные Сербия и Румыния, около 2500 года до н.э. Вскоре после этого бронза появляется также в Анатолии (современная восточная Турция), на Кавказе и в Китае. Более вероятно, что это был не импорт технологии, а независимые открытия. Затем бронзу начинают плавить на территории современной Баварии, Испании и Италии.
Первые бронзы делают из одной меди с добавкой природного мышьяка, а затем из полиметаллических руд, где медь и олово находятся рядом исходно. Исчерпав эти мелкие локальные источники, первые металлурги начинают понимать, что им нужно два металла. Меди в горах Европы и Азии – в Карпатах, в современной Анатолии, на Синае, на Кипре (от имени острова происходит латинское название меди «cuprum») было много. Меди было достаточно и в горных районах Китая. А вот олово – металл редкий. И еще практически в каменном веке появляется международное разделение труда и торговля, да какого размаха!
Китайские металлурги закупают оловянные руды в современных Камбодже и Таиланде; в Европе первая оловянная разработка обнаруживается в современных чешских Рудных горах; вскоре после этого олово начинают добывать кельты современных британского Корнуолла и Девона и французской Бретани. Корнуоллское олово – основной источник бронзы расцвета бронзового века от Балтики до Египта. Со временем появляется и стандартный слиток металла в форме бычьей шкуры, который легко грузить на судно или на вьючное животное. В 1982 году в море близ турецкого Улу-Буруна был найден древний корабль (ок. 1300 г. до н.э.) с полным набором материалов для бронзового литья: десять тонн меди, тонна олова и 150 амфор смолы терпентинной фисташки для изготовления литейных форм.
Дорог еще нет, поэтому основные торговые пути идут по прибрежным водам и рекам. Отсюда необходимость судостроения: первый корабль с наборным корпусом (пока еще внахлест) обнаруживается в Египте в составе погребального комплекса царя Хуфу (Хеопса), через столетие после уже известного нам Имхотепа. Это судно сделает честь иным современным мегаяхтам – его длина 143 фута (около 40 метров)! Хотя этот корабль ритуального назначения, он ходил по Нилу с загробными дарами покойному царю и вполне способен идти и по рекам, и по морю. В 2013 году в регионе Вади-аль-Джарф был обнаружен древнейший порт мира, построенный тоже в царствование Хуфу, и, судя по обнаруженному там древнейшему папирусу, грузооборот в этом порту был
интенсивным. На территории Британии в Ферреби и Дувре обнаружены остатки подобных кораблей уже коммерческого назначения: это сорокафутовые яхты из трех-четырехдюймовых досок. А где доски, там и пилы и другие инструменты из той самой бронзы.
Назад из Египта и шумеро-вавилонского Междуречья везли не только технологии изготовления судов и инструментов, но и другой тогдашний хай-тек. В Иберии (современная Испания) недавно были открыты крепости, выстроенные по тем же технологиям, что и египетские пирамиды, и примерно в то же время: инженеры Имхотепа работали и на противоположном конце Средиземного моря. Затем важным египетским экспортом стало стекло – первый наряду с бронзой искусственный материал человечества. Египетские бусы находят по всему миру – и в Шотландии, и на янтарных берегах Балтики, и даже на Урале. Вещь в хозяйстве ненужная, но зато красивая!
Так прошли почти два тысячелетия человеческой истории, а затем эту налаженную систему постиг разрушительный кризис. Между 1206 и 1150 годом по цивилизациям Восточного Средиземноморья – Микенам, Криту, Хеттскому царству, Египту – проходит волна агрессии, пожаров и разрушений. Сокращается население, новые строения, керамика и предметы делаются примитивнее, могучие династии сменяют мелкие города-государства, от нескольких мировых столиц не остается ничего (например, столица хеттов Хаттуса превращается в пепелище, усеянное непогребенными трупами). Многие годы историки были уверены, что причиной коллапса стало открытие на Балканах железной металлургии. Вооруженные новым оружием северяне в пернатых шлемах: данайцы, ахейцы, этруски, сарды, филистимляне (египетские тексты исправно перечисляют незнакомые имена «народов моря» – денен, ахвеш, тереша, шерда, пелесет) – высадились на беззащитные берега развитых народов, огнем и мечом стерли их с лица земли и создали на их месте свои примитивные, но могучие варварские цивилизации железного века (Killebrew, Ann E. The Philistines and Other «Sea Peoples». In: «Text and Archaeology», Society of Biblical Literature Archaeology and biblical studies, 2013). Картинка красивая, но, как выяснилось не так давно, неверная. Неверной оказалась и версия, что цивилизации бронзового века были ослаблены катастрофическим взрывом вулкана Тера-Санторин (VEI 6 из 8), обрушившего на средиземноморский мир сокрушительное цунами, память о котором превратилась в легенду о всемирном потопе. Извержение датируется 1600–1650 годами до н.э., а легенда о всемирном потопе получила еще полдюжины таких же не особенно надежных объяснений от послеледникового затопления Черного моря до падения метеора в Индийский океан.
А коллапс бронзового века мог происходить более прозаично: с севера на юг хлынули не только отряды вооруженных воинов, но и орды голодных людей. Примерно каждые полтора тысячелетия Атлантический океан испытывает циклические периоды похолодания и потепления (так называемый цикл Бонда). Климат Европы в этот период делается холоднее, земля родит хуже, а в Африке и на Ближнем Востоке из-за связанного ослабления муссонов в Индийском океане начинаются продолжительные засухи (вспомним «семь голодных лет» Библии). Развитые народы бронзового века Европы столкнулись с нехваткой пищи, беженцы и переселенцы двинулись на юг. Бедствия еще больше усилились масштабным извержением вулкана Гекла (1109 г. до н.э, VEI 5 из 8), похолодание от которого тянулось несколько лет. Обескровленные цивилизации южан, потерявшие к тому же доступ к европейской торговле, а с ней и к бронзе, сопротивлялись, как могли, но шансов устоять против этого людского потопа у них было немного, и в итоге средиземноморский мир скатился на несколько столетий в «темные века» (другие очаги цивилизации, Индию и Китай, эти бедствия не затронули).
Железная металлургия, судя по всему, стала не причиной падения цивилизаций эпохи бронзы, а основой нового восстановления цивилизации. Коллапс бронзового века сделал олово и медь дефицитными товарами, и в поисках замены бронзе люди перешли на железо. Железо было известно людям не меньше времени, чем бронза и золото, но несколько тысяч лет его источником были железно-никелевые метеориты и самородное железо. Их не плавили, а проковывали в холодном виде, как и золото. Поэтому железные предметы были в основном украшениями; один из первых железных предметов, известных археологам, – бусы из железа египетской работы. Единичные экземпляры железного оружия известны – например, знаменитый кинжал фараона-мальчика Тутанхамона из метеоритного железа. Но для боя и работы железное оружие и инструменты III–II тысячелетий до н.э. не годились: слишком мягкие.
Чтобы железо смогло сменить бронзу, пришлось создать принципиально новый процесс его обработки – сыродутную, или кричную металлургию. Железная руда, смешанная в строго определенной пропорции с древесным углем, закладывалась в специальную печь, в которую мехами накачивался воздух. Температура в печи была недостаточно высокой, чтобы расплавить железо (1539°С), но достаточно высокой (800–1000°С), чтобы железо начинало восстанавливаться из окислов. Полученная губчатая масса – крица – многократно проковывалась; проковка удаляла из нее шлаки и одновременно меняла структуру металла, делая его прочнее. Из полученного металла можно было отковать окончательное изделие, придав ему прочность закалкой в холодной воде. На создание этого процесса по частям у человечества ушло несколько сотен лет. Попутно были созданы и вспомогательные индустрии: добыча железной руды, производство древесного угля (путем пережигания древесины в земляной яме без доступа воздуха), прочная и огнеустойчивая керамика для печи.
Только к VIII веку до н.э. наши предки научились получать этими методами железо достаточного объема и качества, чтобы делать оружие, способное сравниться по размеру с бронзовым (впервые это, по-видимому, произошло на территории современной Испании). После этого бронзовый век начал подходить к концу: железо вытеснило его настолько, чтобы новую эпоху можно было назвать железным веком. Созданный в эту эпоху металлургический процесс продержался до начала XIX века, когда доменная металлургия перешла на горячее дутье и кричная металлургия уступила место горячему литью.
Принято считать, что железный век завершился в эпоху раннего Средневековья, но в каком-то смысле мы и сейчас в нем живем.
Юрий Аммосов
26.04.2021, 16:38
http://worldcrisis.ru/crisis/2084381?COMEFROM=SUBSCR
https://republic.ru/posts/55119
09.10.2015 09:14
https://republic.ru/images/uploads/780/f5190ed8fd80c8af8c210a118811520f.jpeg
Аль-Кинди беседует с Аристотелем. Аллегорическое представление из средневекового арабского манускрипта.
wikipedia.org
В традиционной историографии раннее европейское Средневековье называют «Темные века». Этот термин родом из полемических памфлетов Петрарки (первым мнение о том, что термин «Темные века» восходит к полемике Петрарки, высказал классик исторической науки Теодор Моммзен); он прижился в XVIII–XIX веках, когда средневековье воспринимали как тьму невежества и мракобесия, а свое время как свет просвещения и прогресса. Смотреть так на раннее Средневековье Европы было бы неверно, но в течение нескольких веков современная западная Европа находилась на грани физического выживания и поддерживать уровень процветания римской эпохи просто не могла. Где нет ресурсов, не стоит ждать расцвета наук и письменной культуры.
Нам неизвестны точные причины, повлекшие за собой упадок цивилизации Древнего Рима. На поверхности событий – триста лет почти постоянных гражданских войн, переворотов и нашествий извне. Римская империя пережила полвека военных диктатур (235–275), разделение власти между четырьмя полунезависимыми императорами и в итоге – перенос центра власти на восток в Константинополь (Византий) и создание на месте западной части империи «варварских королевств». Специально цивилизацию Рима никто не разорял: покорители Рима были давно романизированы. Да и сами «римляне» к тому времени были представителями всех народов мира – уроженцы Рима перестали править Вечным городом уже в конце I века н.э. Варварские короли считали себя продолжателями римской цивилизации и берегли ее, как умели. Правление готского короля Теодориха (493–526) иногда даже называют «остготским возрождением», но это возрождение было прервано изнурительной войной Византии и готов за Италию. Территории, которые достались Византии, были опустошены.
Чем дольше тянулись войны, тем в больший упадок приходила торговля и мирное перемещение людей, рос ссудный процент – и так немалый; в период расцвета империи процентные ставки составляли 12% и повышались с шагом 1% в месяц (Письма Плиния Младшего, письмо 54). Одновременно шло изменение климата, которое особенно жестко ударило по западной части империи – археологические исследования показывают, что в Галлии площадь сельскохозяйственных угодий сокращалась, а дендрохронология указывает на похолодание (Michael McCormick et al. Climate Change during and after the Roman Empire: Reconstructing the Past from Scientific and Historical Evidence (PDF). Journal of Interdisciplinary History (Autumn 2012); Bianchi GG, McCave IN; McCave, Holocene periodicity in North Atlantic climate and deep-ocean flow south of Iceland, Nature 397 (6719) (February 1999): 515–7). Возможно, это и стало одной из причин, почему именно Западная Европа пришла в такой упадок, в то время как Византия продолжала оставаться центром цивилизации.
Последний удар по всей европейской и средиземноморской цивилизации почти одновременно нанесли вулканы и болезни. В 535–536 годах в Северном полушарии стояли аномально холодная погода и смог, причиной которых стало извержение вулкана то ли в Илопанго (совр. Сальвадор), то ли где-то в Исландии, а возможно, сразу два
(Sigl et al. Timing and climate forcing of volcanic eruptions for the past 2,500 years. Nature, 08–07–2015). Прежде чем Европа успела оправиться от четырехлетнего голода (535–539), в 541–542 годах по миру прошла «чума Юстиниана» – первая волна истребительной эпидемии Yersinia pestis (вторая волна этой болезни, в 1347 году, сократила население Европы в 2–5 раз и осталась в истории как «черная смерть»). Yersinia pestis (чумная палочка) вызывает три формы чумы почти со стопроцентной смертностью, а лечат от нее лишь современные антибиотики.
https://republic.ru/images/photos/746305d82071cf050fbf3add2945dcb8.jpeg
Томас Коул. Путь Империи. Разрушение
«Римский мир», а с ним торговля и мирное передвижение людей, был уничтожен. А через столетие в средиземноморском мире стала возникать новая гегемония – ислам. Мухаммед при своей жизни подчинил только Аравию. Его соратники-«рашиды» («четыре праведных халифа») и их наследники, династия Омейядов, постепенно справились с сасанидской Персией, правителями Средней Азии, долин Инда и Ганга, Северной Африки от Египта до Марокко (по-арабски «Магриб» – «запад») и вестготскими королями Испании (по-арабски «Аль-Андалус» – «Вандалия», отсюда совр. «Андалусия»). Но Византия (по-арабски «Рум» – «Рим») и франкские Каролинги («франками» мусульмане долгое время называли любых европейцев-христиан) оказались серьезными противниками, и в Европе и Передней Азии возникло примерное равновесие сил.
Халифат не следует считать мировой империей или результатом победоносного шествия арабов под зеленым знаменем Пророка. На территории ислама (дар-уль-ислам) было много правителей, которые конфликтовали друг с другом. Первый такой конфликт расколол мусульман на шиитов и суннитов и привел к власти суннитскую династию Омейядов (т.н. первая фитна 656–661 годов), династия Аббасидов также пришла к власти в ходе суровых внутренних конфликтов. В X веке за титул халифа соперничали сразу три правителя – Аббасиды в Багдаде, Фатимиды в Каире и Омейяды в Кордове. К началу крестовых походов значительные территории изначального халифата контролировались правителями-тюрками (Сельджукский султанат, Хорезмское государство), а Египтом c 1174 года правили курды, первым из которых был прославленный рыцарь Саладин (Юсуф ибн Айюб Салах ад-Дин).
Исламское завоевание состояло из периодических походов, перемежавшихся долгими периодами мира, в ходе которых местное население покоренных стран постепенно исламизировалось. Принято считать, что это был в основном мирный процесс: ранний ислам предусматривал распространение «на острие меча» для «язычников», а местное христианское население считалось «людьми Книги» (ахль аль-Китаб) и пользовалось веротерпимостью, в ислам же христиане переходили добровольно, кто затем, чтобы не платить подати «харадж» и «джизья», а кто и будучи обращен проповедью ислама
(Кардини, Франко. Европа и ислам: история непонимания. СПб., Александрия, 2007).
Ислам дал покоренным народам и землям новый lingua franca – язык Корана, арабский язык и письменность. Общий язык и общая вера стали основой распространения уммы – единой мусульманской общины (шииты и сунниты до Нового времени были в основном политическими течениями, возводившими себя к разным наследникам халифата, их богословские различия были малы). Арабы только дали толчок процессу распространения уммы. Исламская цивилизация включала в себя уроженцев всех народов, которых объединила общая вера, общий язык и общий культурный багаж, – арабов, персов, сирийцев, курдов, тюрок, берберов, вестготов, – и на этой почве начался период, который в XIX веке историография назвала «золотым веком ислама». Его принято отсчитывать с правления халифа Харуна ар-Рашида (786) и завершать монгольским разорением Багдада (1268). В течение этого времени именно исламский мир был лидером в науке и инновациях в Западной Евразии (одновременно шло Сунское возрождение в Китае).
Почти утратив собственные науки и технологии, Европа получила их назад от арабов. О том, насколько значим «золотой век» для прогресса знаний и технологий, можно судить по тому, что арабские термины с тех пор насыщают многие отрасли знания. Слово «алхимия» – заимствование из арабского. Арабские имена носят множество звезд (Аль-Таир – Летящий; Аль-Дабаран – Последователь; Яд-аль-Джуза, она же Бетельгейзе – Рука близнецов; Фом-аль-Гаут – Рот кита), астрономические термины «азимут» и приборы «алидада», «альмукантара». Целый раздел математики получил имя по трактату Мухаммеда аль-Хорезми «Китаб аль-Джебр ва-ль Мукабаля» («Краткая книга восполнения и противопоставления») – «алгебра».
Практически все интеллектуальные лидеры «золотого века» также вошли в историю с двумя именами – собственным арабским и его латинизированной формой. Европа, где всеобщим языком была латынь, читала арабские трактаты на латыни. Отец алхимии Джабир ибн Хайан (Гебер), алхимик и медик Абу Бакр Мухаммед ар-Рази (Разес), философ и математик, создатель «арабских цифр» и криптографии Абу Юсуф аль-Кинди (Киндес), первый оптик мира Абу Али Хасан аль-Хайсам (Альхазен), открывший инфекционные болезни гениальный медик Абу Али Хасан ибн Сина (Авиценна) – этот список насчитывает десятки имен, а имя создателя алгебры аль-Хорезми превратилось в термин «алгоритм». Как и греко-римские мыслители, арабские интеллектуалы были полиматами, многие из них имели богословское образование и наряду с деятельностью в одной или нескольких областях знаний были шариатскими судьями (кади) и администраторами. В литературе за ними закрепился термин «хакам» – это слово означает одновременно «судья» и «ученый, мудрец».
Мусульмане с самого начала создания своей собственной научной и интеллектуальной жизни активно и с большим почтением усваивали и перерабатывали греко-римское наследие. Уже первые из дошедших до нас трудов хакамов несут на себе отпечаток знакомства с греческой ученостью. Античную литературу хакамы читали изначально на сирийском и греческом языках. Придворную библиотеку завел еще халиф Харун ар-Рашид. В начале правления его сына Абдаллаха aль-Мамуна интерес к античной литературе у мусульманских ученых достиг такого уровня, что в начале 820-х годов аль-Мамун учредил аналог Александрийской библиотеки – Бейт аль-Хикма (Дом мудрости), который стал центром т.н. Переводческого движения. Там были переведены на арабский почти все сочинения Платона, Аристотеля, Гиппократа, Евклида, Птолемея, Галена и других классиков. «Альмагест» Птолемея аль-Мамун потребовал у Византийской империи по мирному договору как особый трофей, и драгоценную книгу привез лично патриарх Иоанн Грамматик, сам алхимик и астролог (Лемерль П. Первый византийский гуманизм. – СПб.: Свое издательство, 2012). Крупнейшими переводчиками были ассирийские несториане (несторианство – ветвь восточного христианства, восходящая к патриарху-еретику Несторию, бывшая в описываемый период очень массовой к востоку от Византии; в отличие от православных христиан несториане считают, что Божественная и человеческая природы Христа раздельны) Хунайн ибн Исхак (Иоаннит) и его сын Исхак ибн Хунайн, переводили книги и другие видные хакамы.
Интересно, что традиционные исламские богословы резко возражали против перевода «румской мудрости», но персидская аристократия поддержала рецепцию, утверждая, что это возвращение исконного знания персов, которое греки просто захватили, когда Искандер (Александр Македонский) покорил Персидское царство. Один из лидеров «Дома мудрости» аль-Кинди приложил много усилий, чтобы обосновать важность учения Аристотеля для исламского богословия, и в последующем философию Аристотеля развивали и комментировали крупнейшие исламские философы – Абу Наср Мухаммед aль-Фараби (Альфарабий), ибн Сина, Абу аль-Валид ибн Рушд (Аверроэрс), а комментарии ибн Рушда на Аристотеля, в свою очередь, были источником вдохновения для отца католического богословия Фомы Аквинского.
В «Доме мудрости» также переводились тексты на санскрите и, что еще более важно, велись собственные научные исследования по математике, астрономии, механике, географии и многим другим наукам. Это была своеобразная академия наук исламского мира. «Золотой век» характеризовал не только интеллектуальную жизнь Багдада, видные хакамы работали в Кордове, Каире, Дамаске, Исхафане, Бухаре, Самарканде. Мусульмане не только сохраняли научное и технологическое наследие древних – они его энергично развивали.
Византия, не утратившая доступа к античному наследию, не создала и доли того прогресса, который дал исламский мир. Причина этого может быть в разном отношении к учености: для византийцев было важно слово, идея, теория. Византийцы создали множество остроумных богословских учений, помогли разработать письменность для союзных народов (армян, грузин, славян), а их бюрократия была настолько эффективна, что в покоренных мусульманами провинциях Византии делопроизводство еще не один век велось на греческом языке и по византийским правилам. Мусульмане же сочетали любовь к мудрости с практицизмом, который поддерживала необходимость решать задачи большого исламского мира; самые значительные прорывы исламского мира были сделаны в математике, астрономии, медицине, географии, истории. Возможно, что необходимым условием этого была встреча народов, которую сделал возможной халифат. Один из мыслителей «золотого века ислама» сказал: «У арабов – речь, у персов – мысли»
(Al-Khalili, Jim. The House of Wisdom: How Arabic Science Saved Ancient Knowledge and Gave Us the Renaissance. Penguin, 2011).
Исламские государства также стали каналом, по которому на Запад шло знание из Индии и Китая, переживавшего в это время собственный подъем наук и искусств (т.н. Сунское возрождение). Наиболее яркий пример этого трансфера технологий даже не «арабские цифры», пришедшие из Индии, а бумага. По легенде в 751 году после битвы на реке Талас (совр. Казахстан) в плен к арабам попали китайские мастера бумажного дела. До этого времени бумага только экспортировалась из Китая, секрет ее тщательно берегли. Но уже в следующем, 752 году бумажная мастерская открылась в Самарканде, а в 794 году визирь Харуна ар-Рашида и политический лидер персидского меньшинства Джафар ибн Яхья аль-Бармак (будущий злодей-визирь Джафар арабских сказок; исторический Джафар Бармакид пал жертвой политической борьбы в халифате) завел бумажное производство в Багдаде. В течение следующего столетия бумажное дело распространилось по всему исламскому миру, позволив сделать книги намного дешевле и легче на вес. В XI веке бумаги было уже столько, что во всех крупных городах были не просто книжные лавки, а целые их ряды, а на рынке в Каире в бумагу заворачивали фрукты (Twede, Diana. The Origins of Paper Based Packaging. Conference on Historical Analysis & Research in Marketing Proceedings, 2005). В христианской Европе первое бумажное производство возникло, вероятно, на рубеже X–XI веков в герцогстве Амальфи (Южная Италия), которое тогда было главной точкой морской торговли с исламскими странами; произведенная по традиционной технологии «амальфийская бумага» до сих пор является одной из национальных традиций Италии. Бумажное производство в Испании досталось христианам в ходе Реконкисты.
Европа не утратила свои тексты полностью – в папской библиотеке Рима и монастырях были оставшиеся от римлян собрания. Но желающих их читать было мало, да и знающих латынь было немного, а древнегреческий был и вовсе утрачен. Единственным античным текстом, доступным латиноязычной Европе, были «Категории» Аристотеля в переводе Боэция.
Первый мостик к арабской учености проложил монах Герберт Орильякский, впоследствии папа Сильвестр II (946–1003) – он изучал математику и астрономию по арабским книгам, первым познакомил Запад с арабскими цифрами и абаком (счетами). Это были настолько экзотические занятия, что после смерти о папе Сильвестре рассказывали легенды – он-де продал душу дьяволу, научился у арабов колдовству и имел книгу заклинаний (именно труды «чернокнижника Герберта Аврилакского» в романе «Мастер и Маргарита» якобы прибыл искать в Москву Воланд).
В 1085 году король Леона и Кастилии Альфонсо VI Смелый в ходе Реконкисты покорил небольшой эмират (тайфу) со столицей в Толедо. Так под контролем христиан оказалась бывшая столица вестготов, ставшая при мусульманах одним из крупнейших центров учености. В следующем веке архиепископ Раймунд начал собирать в Толедо переводчиков с арабского на латинский. Звездой толедской школы переводчиков с 1167 года стал монах Герард Кремонский – он изучил арабский язык с помощью толедских евреев и перевел на латынь с арабского почти 90 книг, включая «Альмагест», почти весь «корпус Аристотеля», «Начала» Евклида, «Измерение круга» Архимеда, «Китаб аль-Джебр», «Канон» Авиценны… Вслед за Толедо переводы с арабского начали делать и клирики Германии, Англии, Фландрии.
Одновременно с этим цивилизационный обмен пошел через другой канал – крестовые походы. Когда европейские рыцари создали так называемые латинские королевства, это привело к тому, что движение людей и товаров через Средиземное море многократно увеличилось и две цивилизации начали знакомиться с жизнью и обычаями друг друга. Ближний Восток не был в состоянии перманентной войны – мир длился намного дольше, и рыцари-крестоносцы стали осваивать исламскую кухню, медицину и мытье в бане. Как показывают современные исследования, осведомленность увеличивает толерантность; чем лучше европейцы понимали мусульман, тем легче им было принимать от них их достижения.
Этот поток знаний шел с исламского Востока на Европу в течение XII – начала XIII века. В 1268 году монгольский хан Хулагу разрушил Багдад и уничтожил Дом мудрости (очевидцы поэтично писали: «Тигр тек красный от крови хакамов и черный от смытых чернил»). Арабскую ученость это не остановило – впереди у исламского мира были и географ Абу Абдаллах ибн Батутта (1304–1369), и гениальный историк Абдурахман ибн Халдун (1332–1406), и хан-звездочет Улугбек (1394–1449). Латинские королевства на Ближнем Востоке сокращались в размере, пока к концу XIII века не пали совсем. Но к этому времени европейцы уже освоили полученный багаж знаний и получили доступ к греческим текстам.
Падение Константинополя и создание на месте Византии недолговечной Латинской империи привело к тому, что в руки «франков» попала колоссальная библиотека текстов на греческом, а греческие ученые массово переехали от бедствий войны в Западную Европу, прежде всего в близлежащую Италию. Ученый доминиканец Вильгельм Мербекский (1235–1286), в чье распоряжение попали эти манускрипты, с 1253 года начал переводить Аристотеля и других великих греков уже с греческого – благодаря чему европейцы познакомились с «Политикой», которой на арабском не было. Работа Вильгельма Мербекского завершила возвращение античного наследия в Европу. А греческие мудрецы, знатоки поэзии, литературы и права, дали толчок процессу, который получил имя Ренессанс.
Но здесь интеллектуальные пути исламского и христианского мира снова расходятся, и дальнейшие события – тема для новых очерков.
Юрий Аммосов
26.04.2021, 16:42
http://worldcrisis.ru/crisis/2084375?COMEFROM=SUBSCR
https://republic.ru/posts/55394
https://republic.ru/images/uploads/780/da966e77b5a0a0ac5a13099fec61c7bd.jpeg
Граница между ранним и Высоким Средневековьем Европы условна, но часто ее обозначают по цивилизационному рывку, который с XIX века стали называть «Каролингским возрождением». Этим термином принято называть период правления Карла Великого и его наследника Людовика Благочестивого (814–843), иногда в этот период включают и правление внука Людовика, Карла Лысого (843–877). Этот очерк посвящен предыстории, причинам и содержанию Каролингского возрождения.
Пока центры цивилизации находились в Византии, в мусульманском мире и Китае, на европейской периферии шел процесс медленного преодоления распада Западной Римской империи. Германия, Франция и Британия представляли собой конгломераты «королевств» под властью традиционной элиты и с элементами племенной демократии. Короли сохраняли элементы римского правления: римские титулы и звания, незначительное делопроизводство, остатки права, – но в целом это были скромные аграрные государства без амбиций.
Начиная с VII века в королевстве франков (совр. северная Франция и Бельгия) начало складываться двоевластие: рядом с официальными королями Меровингами появился род Пипинидов, наследственных правителей одной из областей, представители которого с середины VII века стали носить титул майордома (major domus – лат. глава дворца). Майордомы передавали титул и власть по наследству и постепенно низвели Меровингов до номинальных фигур. Последние майордомы именовали себя dux et princeps Francorum – ср. лат. владыка и принц франков (ранг dux/despotes означал самостоятельного правителя на ступень ниже византийского императора, например дож Венеции). В 751 году майордом Пипин Короткий убедил римского папу признать его королем, последний Меровинг был заключен в монастырь, и королевством франков стала править династия, получившая в будущем имя Каролинги по имени сына Пипина, Карла (742–814), будущего короля.
Вскоре после этого Пипин заключил союз с багдадским халифом аль-Мамуном, который продолжали их сыновья Карл и Харун ар-Рашид. Союз багдадских Аббасидов и Каролингов был важным фактором мировой политики следующие полвека. В 777–778 годах Карл Великий шел войной на халифа Кордовы Абд ар-Рахмана плечом к плечу с вали (губернатором) Барселоны Сулейманом аль-Араби, сторонником багдадского халифа ар-Рашида. Именно в этой войне погиб маркграф Карла Хруогланд Бретонский, попавший в Ронсевальском проходе в засаду басков – позднейшая легенда обессмертила его как Роланда, победителя сарацин. Но в ходе этой войны владения христиан впервые за много столетий продвинулись за Пиренеи, создав плацдарм будущей Реконкисты.
Карл Великий правил с 762 по 814 год и за это время превратил небольшое государство отца в общеевропейскую империю, а также добился титула императора (800). До этого момента считалось, что император у христиан может быть только один – в Константинополе. Изначально Карл воспользовался тем, что в Константинополе правила узурпировавшая власть императрица Ирина, свергшая и ослепившая собственного сына. «Женский империй» не признавали ни Карл, ни короновавший его папа Лев III, союзник Карла. После свержения Ирины в 803 году Карл и новый император Никифор какое-то время вели войну, но после смерти Никифора новый император, Михаил, предпочел формально признать Карла императором в обмен на контроль над ключевым портом, Венецией.
Современные историки, а еще чаще пропагандисты называют Карла Великого первым объединителем Европы. Поскольку объединение Европы стало результатом почти тридцати лет непрерывных войн, честь, с учетом современных евроценностей, довольно сомнительная. Однако если раньше военные вылазки вели к тому, что победители облагали побежденный народ данью (которая к тому же не платилась или платилась нерегулярно) и покидали, Карл был заинтересован в том, чтобы по возможности контролировать покоренные территории. По одной из версий, Карл смог создать и удержать империю не столько за счет рыцарской кавалерии, сколько за счет надежной логистики и осадных технологий (Bowlus, Charles R. The Battle of Lechfeld and Its Aftermath, August 955: The End of the Age of Migrations in the Latin West. Ashgate Publishing, Ltd., 2006). Для осуществления своих планов Карл должен был иметь механизмы контроля и штат администраторов, умеющих читать, писать и знающих право. Так у короля Карла сложился запрос на светское образование.
Но Карл Великий был незаурядной личностью и сам по себе: он сочетал в себе воина и интеллектуала в той мере, в какой его положение и происхождение это позволяли. Современник Карла Великого, Эйнхард, описывает короля, жадного до знаний, прогресса и просвещения:
«Во время трапезы он слушал или чтеца, или какое-нибудь выступление. Читали [же] ему об истории и подвигах древних. Он любил и книги святого Августина, особенно те, что озаглавлены “О Граде Божием”. …Он был многословен и красноречив и мог яснейшим образом выразить все, что хотел. Не довольствуясь лишь родной речью, он старался изучить иностранные языки. Латинский он изучил так, что обыкновенно говорил [orare] на нем, словно на родном, но по-гречески он больше понимал, нежели говорил. При этом он был столь многословен, что даже казался болтливым [dicaculus]. Он усердно занимался свободными искусствами и весьма почитал тех, кто их преподавал, оказывая им большие почести. Грамматике он обучался у дьякона Петра Пизанского, который был тогда уже стар, в других науках его наставником был Альбин, прозванный Алкуином, тоже дьякон, сакс из Британии, муж во всем мире ученейший. Под его началом Карл много времени уделил изучению риторики, диалектики, а особенно астрономии. Он изучал искусство вычислений [computandi] и с усердием мудреца пытливо выведывал пути звезд. Пытался он писать и для этого имел обыкновение держать на ложе, у изголовья [in lecto sub cervicalibus], дощечки или таблички для письма, чтобы, как только выпадало свободное время, приучить руку выводить буквы, но труд его, начатый слишком поздно и несвоевременно, имел малый успех» (Эйнхард. Жизнь Карла Великого (пер. с лат. М.С. Петровой). В кн.: Историки эпохи Каролингов. – М.: Росспэн, 1999).
Дополнительным фактором Каролингского возрождения, возможно, стал захват Карлом казны Аварского каганата. У германских народов военная добыча считалась носителем воинской удачи, и поэтому сокровища не пускали в оборот, а прятали и даже топили в болоте
(О «болотном серебре» см.: Гуревич А.Я. Категории средневековой культуры. – М.: Искусство, 1972). У аваров такого обычая не было, свои многолетние накопления они хранили в «Ринге», полевой крепости-столице. Снова процитируем Эйнхарда:
«Все деньги и накопленные за долгое время сокровища были захвачены [франками]. В памяти человеческой не осталось ни одной, возникшей против франков, войны, в которой франки столь обогатились бы и приумножили свои богатства. Ибо до того времени франки считались почти бедными, теперь же они отыскали во дворце гуннов столько золота и серебра, взяли в битвах так много ценной военной добычи, что по праву можно считать, что франки справедливо исторгли у гуннов то, что гунны прежде несправедливо исторгли у других народов» (Эйнхард. Указ соч.).
Европейцы вполне осознавали ширину цивилизационного разрыва между собой и Византией и исламским миром. Карл Великий получил в подарок от Харуна ар-Рашида механические часы и слона, которые поразили и его и подданных (слон, впрочем, был франкам намного интереснее часов). Ответный дар Карла ар-Рашиду состоял только из шерстяных тканей (и это было еще не прославленное в будущем фландрское сукно, а куда более грубая материя).
Европа Каролингов не была закрытой аграрной экономикой, но и богатством ее экономика не отличалась. Самым технологичным ее товаром были мечи т.н. каролингского типа – одноручные прямые рубящие клинки. Каролинги регулярно объявляли эмбарго на поставку мечей викингам, чтобы не облегчать им набеги на свои владения; судя по регулярности запретов, успеха эти эмбарго не имели. Как показывают археологические находки, мечи эти были чрезвычайно популярны в Северной Европе (понятия «каролингский меч» и «викингский меч» означают один и тот же тип меча). Среди каролингских мечей выделяются клинки с клеймом «Ульфберт» (ULFBERHT или VLFBERHT) – возможно, это были особо престижные и качественные брендовые клинки определенной семьи мастеров. Однако, скорее всего, европейской была только ковка; сейчас принято считать, что высококачественный булат для каролингских мечей изготовлялся тигельным способом по индийской технологии вуц и поступал по Волжскому торговому пути с исламского Востока (См.: Кирпичников А.Н. Мечи с надписью ULFBERHT в Северной Европе. Славяне и финно-угры. Археология, история, культура. Доклады российско-финляндского симпозиума по вопросам археологии. – СПб., 1997. Edge, David; Williams, Alan. Some early medieval swords in the Wallace Collection and elsewhere. Gladius XXIII, 2003, p. 191–210).
https://republic.ru/images/photos/b01ea496abeafc00a0252710cb126015.jpeg
Коронация Карла Великого
Из Европы также шли на экспорт рабы, в основном на исламский Юг. Войны производили много военнопленных. По обычаям этой эпохи, пленник обязан был выкупить себя у пленившего; цены на выкуп были не произвольными, а строго оговоренными. Неспособных выкупиться, видимо, продавали на рынке. И церковь, и светские власти пытались бороться с экспортом рабов, но, видимо, безуспешно. Европа была третьим по значению поставщиком рабов в дар-уль-ислам; ее опережали, судя по косвенным данным, Восточная Европа с Кавказом и Тропическая Африка. Так как мусульманам запрещалось держать в рабстве мусульман, принявшие ислам «рабы» этой эпохи были полноправнее античных рабов-«говорящих вещей». Большинство проданных в исламские страны европейцев, вероятно, становились воинами и стражниками (такие зависимые воины назывались «гулям» –
араб. «молодец, слуга»). Белых рабов в исламских странах было так много, что они серьезно влияли на экономику и политику. В течение всего XI века Балеарские острова и часть Андалусии принадлежали эмиру Дении – вождю восставших белых рабов. Повстанцы промышляли торговлей и пиратством, успешно атакуя как братьев по исламу, так и бывших соотечественников из Пизы и Генуи. Очень высоко ценились белые евнухи – не для гаремов, как можно было бы подумать, а для службы. Рабов, неспособных оставить потомство и передать пост по наследству, ценили за верность, известны очень высокопоставленные и состоятельные средневековые евнухи. Возможно, поэтому некоторые выбирали эту операцию добровольно; кастрация во взрослом возрасте не имеет тех же негативных последствий, что в детском. Но ислам запрещал кастрацию, поэтому эта «услуга» оказывалась за рубежом дар-уль-ислам. В конце I тысячелетия в Вердене (Лотарингия) и Печине (Испания) были целые клиники, производившие кастратов (О рабстве в Европе см.: Postan, Michael. The Cambridge Economic History of Europe: Trade and industry in the Middle Ages. Cambridge University Press, 1966; Blackburn, Robin. The Making of New World Slavery: From the Baroque to the Modern, 1492–1800. Verso, 1998).
Наконец, исламские страны также закупали во владениях Карла много строевой древесины, которой владения мусульман были бедны (Кардини, Франко. Европа и ислам: история непонимания. СПб., Александрия, 2007).
Каролингское возрождение состоит из ряда взаимосвязанных вещей: организации государства, строительства, системы образования, литературного творчества. Итак, что было сделано в этом периоде?
Бурная интеллектуальная жизнь двора Карла Великого транслировалась в новый уровень государственной организации. От Карла и его наследников остались десятки капитуляриев (указов с развернутыми распоряжениями по королевским владениям и делам). Эти инструкции наглядно показывают, как были организованы и как росли и усложнялись государственное управление и экономика Каролингов. Один из самых интересных документов, «Капитулярий о поместьях», по сути является очерком экономики Карла Великого, из которого можно узнать и о полномочиях королевы в отсутствие короля, и о важности конского дела, и о том, что входило в повседневный рацион жителей королевства, и как поместье должно было обеспечивать проходящую армию или проезжающего мимо короля, – и даже о том, что в штат каждого поместья входил мыловар (что подрывает часто повторяемые историографические сказки о вечно грязной, вонючей и немытой Европе).
Каролингская империя стала местом интенсивного каменного строительства. Только за время правления Карла было построено 27 соборов, 417 монастырей и свыше 100 светских зданий. Для построек этой эпохи характерен стиль, который сочетает римские традиции и современные византийские образцы, но при этом содержит узнаваемые местные черты – например, вестверк, мощный портал с западной стороны храма (о символизме вестверка в литературе идут споры).
Строительство большого количества монастырей связано лишь в малой мере с благочестием Каролингов. Монастыри были ключевыми центрами королевства, одновременно и крепостями, и школами, и складами, и убежищами. О том, как был устроен монастырь и как вообще строились здания эпохи Каролингов, мы можем судить по «Плану монастыря святого Галла». Этот уникальный документ, обнаруженный в 1844 году в библиотеке аббатства святого Галла (Швейцария), содержал план идеального бенедиктинского монастыря, вероятно задуманный как мастер-модель для серии монастырей. Монастырь состоял из большого храма, больницы, школы, библиотеки со скрипторием (помещение для переписки книг), жилых и хозяйственных построек и был продуман до мелочей, сочетая христианский символизм с надежными инженерными решениями. В столовой не было отопления – чтобы монахи не засиживались за едой, теша грешную плоть, зато количество «очков» в уборной монашеского жилого корпуса было больше, чем предписывают иные современные нормативные градостроительные документы. «План св. Галла» доказывает, что римское строительное искусство в Европе не было утрачено и его традиция не пресеклась даже в «темные века».
Каролингское возрождение – заслуга не одного Карла Великого, а целой группы деятелей. Карл активно собирал при своем дворе в Ахене ученых со всей Европы. Самым известным из них считается Алкуин из Йорка (735–804), ученый клирик. В Йорке Алкуин, используя труды Боэция и британского писателя и философа Беды Достопочтенного, разработал систему обучения «семи свободным искусствам» (тривиуму и квадривиуму) и создал школу. Успех этой школы стал известен настолько, что Карл пригласил его ко двору, где Алкуин создал такую же школу, которую впоследствии стали называть Дворцовой академией или Каролинговой академией. Эта школа стала моделью для других монастырских школ эпохи Карла, которые стали создаваться во всей стране по капитулярию 787 года.
С деятельностью Алкуина также связано возникновение книжного дела эпохи Каролингов. Сам Алкуин был очень продуктивным автором: его перу принадлежат почти 400 произведений, в том числе знаменитые «Диалоги с Карлом» и «Диалоги с Пипином» (Пипин Горбатый, один из сыновей Карла). Для нужд «Диалогов» Алкуин едва ли не первым в истории стал применять знак вопроса (имевший вид косой черты с точкой) (Современный вопросительный знак, возможно, является производным не Алкуинова знака, а начертанием от буквы «q», от лат. quero – вопрошаю.)
В скрипториях, руководимых Алкуином, появился новый тип рукописного шрифта – т.н. каролингский минускул. Этот шрифт имел максимально простые и стандартные начертания и был более удобен для письма и чтения, чем меровингский минускул, которым писались документы предшествующих эпох. Первый гуманист XIV века Петрарка, обнаружив образцы каролингского минускула в старых книгах, так вдохновился его «античной» красотой и простотой (См. Петрарка Ф. «О письме».), что создал на его основе новый шрифт – гуманистический минускул, который быстро вытеснил доминировавшие тогда трудночитаемые готические шрифты. В эпоху Карла и его наследников также появляется много книг нового типа, так называемые иллюминированные манускрипты – в первую очередь напрестольные Евангелия, Библии и другие богослужебные книги с обильными украшениями в виде иллюстраций, буквиц и виньеток (живописных рамок и обрамлений страницы).
Из многих других деятелей Каролингского возрождения особого упоминания заслуживает Теодульф Орлеанский (750–821). Теодульф, вестгот по происхождению, был видным богословом, редактором многотомных «Каролингских книг», в которых обличались решения VII Вселенского собора, утвердившего в 787 году иконопочитание, и автором нескольких капитуляриев Карла о правилах монашеской жизни. Наиболее важна была его деятельность по организации монастырей; Теодульф совмещал пост епископа с должностью настоятеля сразу нескольких монастырей и много писал на эту тему. Если монастыри Алкуина были центрами просвещения и знаний, то Теодульф создал концепцию монастыря как социального центра. Монастырь Теодульфа должен был давать ночлег и пропитание путешественникам, обеспечивать защиту преследуемым, а монастырские школы должны были давать начальное образование всем желающим, от аристократии до простых людей (для сравнения: школа Алкуина ориентировалась на учеников из клириков и аристократии и готовила королевских судей и священников).
Наконец, позднее Каролингское возрождение отмечено деятельностью Иоанна Скота Эриугены (815–877), клирика из Ирландии, который также возглавлял Дворцовую академию. Главное достижение Эриугены – это труд «О разделении природы» (ок. 866), в котором Эриугена обобщает классические греко-римские и современные ему византийские взгляды на природу и творение. С этого труда иногда отсчитывают рубеж между философией античной и философией средневековой и начало схоластики как школы мысли.
Юрий Аммосов
05.06.2021, 10:59
http://worldcrisis.ru/crisis/2091065?COMEFROM=SUBSCR
https://slon.ru/posts/55651
28 августа, 09:30
Советник руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ
Явление, которое в последующем получило название «схоластика», в узком смысле принятое называние богословия и философии эпохи Высокого Средневековья (условно IX–XV вв.). Но в контекст этого явления входят и первые университеты, профессора и студенты, и приемы и формы ученого труда и общения, и в целом все то, что мы бы сейчас назвали «системой обучения и образования».
«Схоластика» в современном русском языке стала синонимом «бесплодного умствования, начетничества, буквоедства» (словарь Ушакова). Даль в XIX веке дал еще более резкое описание: «Философия внешности, основанная на логике или на диалектике; вообще, школярство, школярное направленье, сухое, тупое, безжизненое». Это следствие рецепции схоластики через т.н. «школьное богословие» в XVII веке, когда и без того выхолощенное католическое богословие Контрреформации было перенесено в семинарии Киева и Москвы и там приобрело окончательно бурсацкий вид. Немецкое scholastish тоже не очень лестный термин – «отвлеченный, догматичный». А вот к западу от Рейна «схоластический» имеет другие коннотации – английское scholastic синоним для «педантичный, очень утонченный, разделенный на мельчайшие детали»; французское scolaire – «детализированный, книжный», причем это вторичные значение, а первичные – «относящийся к образованию». Scholar в английском языке употребляется в значении «ученый-гуманитарий» («ученый-технарь» переводится как scientist), а основной тест для поступления в колледжи в США именуется Scholastic Aptitude Test – «проверка способности к учению». В этом очерке мы разберемся, как схоластика оставила по себе такой современный след.
Схоластика была продуктом именно христианской религии с его уникальными особенностями. Жрецы рациональной и светской веры римского мира были гражданскими политиками и не нуждались в сложных богословских построениях. Интеллектуальный труд в Риме считался досужей забавой свободного представителя высшего класса, а не средством к существованию и не делом всей жизни (о понятии «досуга» и «дела» в поздней античности см.: М.Л. Гаспаров. Поэзия Катулла. М., 1986). Хакамы исламского мира сочетали богословские труды с правосудием, государственным управлением, медициной и другими светскими занятиями (великий персидский поэт и математик стал известен нам не как Гияс ад-Дин Омар ибн-Ибрахим Нишапури, а как Омар аль-Хайям – «Омар-палаточник»).
Христианство же еще на первом, полутайном этапе своего существования создало концепцию индивидуального спасения и произошедшую из нее практику монашеского отшельничества. Когда христианство стало государственной религией, светские руководители христианских общин также стали превращаться в отдельный жреческий класс. Сложившийся в середине первого тысячелетия класс христианских клириков приобрел несколько особенностей: клирики считались представителями особой духовной власти «не от мира сего», в их обязанности входило распространение христианского учения, защита его от искажений требовала крайне изощренной интеллектуальной подготовки, и по мере роста церковных владений в Западной Европе появился обычай безбрачия священников (целибат), чтобы должности в церкви не переходили по наследству.
Таким образом, христианство западной ветви стало причиной возникновения – впервые в истории! – признанного класса людей, занятых исключительно умственным трудом, причем это сословие было транснациональным, формировалось не по праву рождения, а по личным качествам, говорило на одном всеобщем языке (средневековой латыни) и подчинялось одному лидеру (папе римскому).
Интересно, что в «греческой» церкви такого выделенного класса интеллектуалов не сложилось – возможно, потому, что церковные власти были в подчинении у византийских императоров, а возможно, из-за отсутствия целибата. Различие западной и восточной ветви христианства тогда было намного слабее современного; хотя принято считать, что разделение церквей («Великая схизма») произошло в 1054 году, но вплоть до Ферраро-Флорентийского собора (1438) эта схизма считалась преодолимым недоразумением; раскол между Западом и Востоком был куда сильнее создан крестоносным захватом и оккупацией Константинополя в 1204–1261 годах.
В основе обучения клириков лежала иерархия тривиум – квадривиум – философия – богословие. Тривиум и квадривиум вместе именовались «семь свободных искусств». В тривиум входили грамматика, логика и риторика, в квадривиум – арифметика, музыка, геометрия и астрономия.
В греко-римское время формальных программ и стандартов обучения не существовало – что должен знать образованный человек, неофициально было известно всем, античные источники упоминают «круг образованности» и «свободные искусства». Но при этом каждый учитель учил по своему плану и методикам, а школы были, как правило, частными группами при отдельном учителе.
Первую образовательную систему создал уже известный нам «последний римлянин» Ансилий Манлий Северин Боэций (480–524), магистр оффиций (канцлер) Теодориха Остготского и ученый, считающийся первым схоластом. Считается, что именно Боэций предложил термин «квадривиум» (лат. «четыре пути», парафраз из VII книги «Республики» Платона) и создал методическую базу «семи свободных искусств». Боэций был в значительной мере толкователем и популяризатором. Он написал учебники по арифметике и музыке (и возможно, по геометрии и астрономии), которые были в своей основе популярными комментированными рефератами сочинений Никомаха Герасского, Евклида и Птолемея, сочинение об основах риторики и диалектики (на основе Цицерона и других римских риторов) и толковые комментарии к философии Аристотеля и его комментаторам, включая перевод «Введения в Органон» («Исагоге») Порфирия. Боэций предпринял свои труды, возможно, наблюдая продолжающийся упадок античного знания, но популярный характер его работ сделал их доступными большому числу читателей и помог сохранить образовательную традицию в Европе. На следующие несколько столетий – вплоть до уже известного нам этапа открытия арабского и греческого знания – Боэций стал основным источником образования.
https://slon.ru/images/photos/1d85d3c80377fa49d8194b213065e18d.jpeg
Аниций Манлий Торкват Северин Боэций (Боэтий)
Дальнейшая систематизация «свободных искусств» была сделана епископом Исидором Севильским (560–636), написавшим энциклопедию «Этимологии» (после 600 г.), где уже появляется последовательность из «семи свободных искусств». Наконец, к эпохе Каролингского возрождения в сочинениях Алкуина и его ученика Рабана Мавра (780–856) возникает название «тривиум» («три пути» по аналогии с «квадривиум»).
Энциклопедия-учебник Hortes Delicarium («Сад радостей»), написанная в 1167–1185 годах в Хохенбурге (Эльзас), содержит системное объяснение предметов «семи свободных искусств», как они понимались в эпоху расцвета схоластики:
Грамматика – вещи в символах;
Логика – вещи в знании;
Риторика – вещи в понимании;
Арифметика – чистые числа;
Музыка – числа во времени;
Геометрия – числа в пространстве;
Астрономия – числа в пространстве и времени.
Тривиум был базовой подготовкой: он давал студенту знание латинского языка, владение структурой высказываний и доказываний и речевыми приемами. Получив основу для участия в ученом общении, студент мог переходить к изучению точных наук. Освоив и количественные дисциплины, он считался достаточно подготовленным для изучения античных философов, а после завершения третьего этапа обучения мог перейти непосредственно к изучению будущей профессии. Философия считалась «служанкой богословия» (эта метафора означает не столько ее более низкий статус, сколько то, что она была, как бы мы сейчас сказали, методологической основой средневекового богословия). В дальнейшем, помимо богословия, философская подготовка стала требоваться и для изучения медицины и права – двух других ключевых интеллектуальных профессий Средних веков.
Юридическое обучение и стало причиной появления в 1088 году первого университета в мире – Болонского. Болонский университет и последующие университеты – Парижский (ок. 1150 г.), Оксфордский (1167), Кембриджский (1209), Саламанкский (1218) – были группами ученых монахов, имевших королевскую грамоту на право учить и рассуждать о философии, то есть, в сущности, гильдиями, такими же, как средневековые «цеха». Средневековый университет юридически был «корпорацией» – объединением нескольких лиц, дозволенным правителем. Термин «корпорация» (от лат. corpus – тело) пришел из Древнего Рима, где, как мы уже знаем, собираться неофициально категорически возбранялось, и организация, кооператив или объединения должны были получать общественное признание – например, в виде согласия императора. Это разрешение именовалось «лизензией» (лат. licentia – вольность). В «Дигестах» Юстиниана лицензированные организации, помимо corporatio, также назывались collegium (объединенные законом, от lege – закон) или universitas (всеобщие). Так образовательные организации получили имена «колледж» и «университет», отсюда же пошло и ученое обращение «коллега» (ранее так именовались лица, совместно занимавшие должность, – например, два консула, или сенаторы в заседании).
Итак, университет был коллегией ученых монахов. Университетские должности тоже изначально были церковными. Должность главы университета ректор (от лат. rege – править) изначально означала «настоятель монастыря», а декан (от лат. deccanus – десятник) – «старший монах», «настоятель собора».
По мере развития университетов в них стала формироваться интеллектуальная иерархия. Она во многом напоминала цеховую иерархию мастер – подмастерье – ученик. Сначала возникло понятие «доктор» (от лат. vir doctus – муж ученый), до этого бытовавшее в значении «учитель церкви», а затем перенесенное на обладателя «свободы учительствовать» (licencia docendi). Licentia docendi приобрело завершенный вид после Латеранского собора 1179 года, на котором папа и кардиналы отменили плату за степень доктора, но сделали обязательной проверку знаний кандидата, получившую название «экзамен» (лат. examinatio – взвешивание, исследование). Поскольку исходно схоластика была методологией богословия, доктор получал в первую очередь право проповедовать и писать трактаты. По аналогии с этой степенью в дальнейшем стали появляться доктора прав и доктора медицины.
Наиболее выдающиеся мыслители получали особые звания (акколады). Акколады не присваивались, а становились ходовыми титулованиями наподобие монарших прозвищ Петр Великий, Отто Птицелов, Иосиф Добрый, Александр Освободитель, часто десятилетия спустя. Например, Фома Аквинский (1225–1274) именовался Ангельский доктор (Doctor Angelicus), Альберт Великий (1200–1280) – Всеобщий доктор (Doctor Universalis), Роджер Бэкон (1214–1294) – Удивительный доктор (Doctor Mirabilis), Раймунд Луллий (1232–1315) – Просвещенный доктор (Doctor Illuminatus), Иоанн Дунс Скотт (1266–1308) – Утонченный доктор (Doctor Sublimus), Уильям Оккам (1288–1348) – Непобедимый доктор (Doctor Invincibilis).
Затем в письменных источниках возникает степень магистра (лат. magister – учитель, наставник), означавшее школяра (лат. scholar – тот, кто в школе; студент или выпускник), получившего право учить других. Magister и doctor часто шли как равные степени, но «магистр» чаще употреблялось с приставкой, означавшей, что именно имеет право преподавать данный магистр. Звание «магистр богословия» означало практически то же, что и «доктор богословия». А «магистр искусств» означало, что носитель знания изучил тривиум и квадривиум, но философию и богословие еще преподавать не может. Так постепенно «магистр» стало аналогом «подмастерья», а «доктор» – «мастера» университета как «цеха ученых».
Наконец, с конца XII века упоминается и третья степень – бакалавр. Школярская этимология возводит слово к bacca lauri (лат. «ягоды лавра»), имея в виду стремление к «лавровому венку» знатока искусств. «Бакалавр» встречается в документах XIV века в двух значениях – «студент» и «ученик рыцаря», в обоих случаях означая низший, ученический ранг.
Вне степеней были «ваганты» (ср.-лат. «странники») или «гольярды» (ср.-лат. «бездельники») – бродячие студенты, переходившие из университета в университет. Они были тоже частью священно-ученого класса и заложили традиции как интернационального ученого братства, так и студенческих проказ. Уже в начале эпохи университетов были сложены сборники авторских и анонимных стихов «Carmina Cantabrigensia» («Кембриджские песни») и «Carmina Burana» («Песни Бойерна»). Русский читатель, скорее всего, знаком с песней Д.Тухманова: «Во французской стороне, на чужой планете, предстоит учиться мне в университете…» («Прощание со Швабией») – это довольно точное изложение университетской жизни и схоластических премудростей:
Всех вас вместе соберу,
если на чужбине
я случайно не помру
от своей латыни;
если не сведут с ума
римляне и греки,
сочинившие тома
для библиотеки,
если те профессора,
что студентов учат,
горемыку школяра
насмерть не замучат,
если насмерть не упьюсь
на хмельной пирушке,
обязательно вернусь к вам,
друзья, подружки!
Вот и все!
Прости-прощай,
разлюбезный Швабский край!
Захотел твой житель
увидать науки свет!..
Здравствуй, университет,
мудрости обитель!
Здравствуй, разума чертог!
Пусть вступлю на твой порог
с видом удрученным,
но пройдет ученья срок –
стану сам ученым.
Мыслью сделаюсь крылат
в гордых этих стенах,
чтоб отрыть заветный клад
знаний драгоценных!
Поэзия вагантов. М. 1974
Студиозусы-гольярды не только вели неподобающий клирикам образ жизни, но и сильно не ладили друг с другом и с гражданами университетских городов. Студенты создавали «нации» – чаще «северяне», или «германцы» (немцы, шведы, норвежцы, англичане) объединялись против «южан», или «римлян» (французов, испанцев, итальянцев). Нации дрались стенка на стенку (в хрониках Оксфорда сохранилась память об особо эпохальной битве наций в январе 1274 года). В том же Оксфорде на День святой Схоластики (10–12 февраля 1355) (святая Схоластика (480–547) – христианская святая, первая западная монахиня и основательница первого женского монастыря на Западе) университет и город бились насмерть два дня после того, как два студента обвинили трактирщика в том, что он разбавляет их пиво, подкрепив свое возмущение тумаками; на поле боя пали 30 горожан и 63 школяра. После этого ежегодно около 400 лет по королевскому указу мэр и члены городского совета Оксфорда маршировали по городу босиком в знак покаяния и платили университету символическую виру. Университеты были истинными корпорациями и своих не сдавали. Кембриджский университет был, по одной из легенд, основан учеными Оксфорда, которые поголовно ушли из Оксфорда в знак протеста в 1209 году, после того как светские власти повесили двух студентов за убийство женщины (студенты как клирики подлежали лишь церковному суду). В 1229–1231 годах Парижский университет был закрыт, после того как власти города тоже превысили свои полномочия, подавляя бунт студентов (как водится, опять начавшийся в таверне по пьяному делу).
https://slon.ru/images/photos/c020b15ca3e71f4770abaaa429aa8926.jpeg
Болонские студенты немецкой «нации». Миниатюра XV века
Схоластика в узком смысле слова (как интеллектуальная деятельность) объединяет в себе особую методику и особую тематику. «Схоластический метод» исходил из тезиса Аристотеля о том, что высшее знание создается философом путем осмысления. Высшее искусство схоластики состояло в том, чтоб извлечь ответ на новый вопрос путем анализа авторитетных текстов. Основными инструментами, которыми пользовался доктор-схоласт, были семантический анализ текста и выстраивание безупречных формальных логических структур. Схоласт вчитывался во все сочинения мыслителей предшествующих эпох, которые затрагивали интересовавший его вопрос, анализировал, какое значение слов в них употреблялось или могло употребляться, как связывались понятия, и интерпретировал тексты. Из собранной информации схоласт выстраивал цепь аргументов, разбивая рассуждение на силлогизмы, посылки силлогизмов – на силлогизмы более низкого уровня, и так вплоть до уровня, где оставались только очевидные или общепринятые посылки. Схоластический трактат должен был разобрать не только все возможные аргументы за выдвинутый автором тезис, но и возражения против него, а затем либо дать опровержение, либо согласовать все за и против друг с другом, опять-таки используя семантический анализ и логические структуры.
Полученный результат схоласт мог описать в сочинении или доложить на собрании университета, причем встречная устная и письменная критика «коллег» требовала от автора дать всем официальный ответ по существу (лат. refutatio – отвержение). Такой доклад был основой экзамена на звание доктора – отсюда происходят и наши обычаи публично защищать диссертации (это возникшее в XVI веке слово было произведено от глагола disserere – лат. сеять, организованно распределять; «диссертация» – «тщательно упорядоченный текст»). Отсюда же идут и другие академические обычаи – рецензировать научные труды, проводить семинары (лат. seminarium – посев, в данном случае семян знаний).
В практике схоластики часто фигурируют диспуты (лат. disputatio – спор, конфликт) – публичные дискуссии по интеллектуальному вопросу. Диспуты проходили по строгому формату, напоминавшему слушания в суде, готовились заранее, стороны часто публиковали тезисы и рефутации заблаговременно, школяры делились на стороны. Диспуты, как и современные футбольные матчи, не всегда протекали мирно: иногда, исчерпав словесные аргументы, школяры брались за деревянные.
Часто для диспута ставилось условие, что проигравшая сторона должна принять точку зрения победившей или сжечь свои труды. Сожжение имело целью не только уничтожить экземпляры ложного учения, но и было символическим очищением от кривды (символика «очистительного пламени» есть и в Ветхом Завете, и в дохристианском правосудии народов Европы). Одна из житийных легенд о святом Доминике (1170–1221), основателе ордена доминиканцев, говорит, что Доминик и еретик-альбигоец сошлись в диспуте, и аргументы сторон были равны, после чего тезисы Доминика и его противника были ввергнуты в огонь. Текст Доминика трижды выпрыгнул из огня, тем самым его правоту подтвердил Бог. В диспутах между католическими богословами и представителями иных вер (иудеями и катарами) огненный финал встречался часто, хотя независимо от аргументов сжигались только Талмуд и еретические писания.
Ключевой проблемой, которую обсуждали схоласты XII–XIV веков, были «универсалии» – общие понятия; постановка этой проблемы была взята у Платона и Аристотеля через все того же Боэция. Для схоластики эта проблема стояла так: «что именно творил Бог – вещи или идеи вещей?» Говоря современным языком, являются ли общие понятия производными от наблюдаемых объектов или же материальные объекты – частные случаи существующих вне нашего восприятия общих сущностей? Ответ на вопрос об универсалиях делил схоластику на две школы – номинализма и реализма. Реализм исходил из первичности универсалий ante res (перед вещами), а номинализм предполагал обратное: существование универсалий post res (после вещей). Крайний номинализм и реализм в схоластике почти не встречались, большинство лидеров схоластики выдвигали и доказывали тезисы о том или ином, иногда достаточно сложном соотношении универсалий и вещей. К условным номиналистам относят Уильяма Оккама и Пьера Абеляра (1079–1142), к условным реалистам – Фому Аквинского, Раймунда Луллия и Дунса Скотта. Но в многосотлетнем споре об универсалиях важны не сами позиции сторон, а то, что схоласты впервые стали анализировать и осмыслять значение абстрактных понятий и переходов от частных знаний к обобщениям и от общего знания к частному. Интенсивный фокус на обобщениях высокого уровня позволил создать фундамент для того, что в науке Нового времени получило название «теории» – идейное обобщение опытного знания, обладающее определенной предсказательной силой.
Книжные и теоретические построения схоластов иногда имели неожиданные и оригинальные результаты с далекоидущими последствиями. И не только, как мы сказали бы сейчас, «теоретическими», но и «фундаментальными», и «прикладными».
Францисканец Роджер Бэкон исследовал взгляды Аристотеля на «опытное знание» (далеко не в современном понимании этого слова). Составляя около 1260 года для своего друга папы Климента IV трактат «Великий труд» («Opus Maius»), о результатах своих многолетних штудий, он включил туда большой раздел по оптике, критически изложив взгляды Птолемея и аль-Хазена из не так давно переведенных арабских книг. Но в результате этих рассуждений Бэкон описал принципиальное устройство аппарата для усиления зрения – очков, изобретателем которых он с тех пор и считается. Заключительная часть трактата Бэкона описывает также целый ряд других возможных решений и устройств – от календаря точнее юлианского до подводных лодок (про которые Бэкон якобы вычитал в сочинениях об Александре Македонском). Прогнозы и открытия Бэкона произвели на потомков такое впечатление, что в XVI–XVII веках Удивительный доктор Бэкон стал главным героем сочинений о чернокнижии и встречах с чертом (которого Бэкон, разумеется, перехитрил), а в XIX–XX веках его стали считать едва ли не первым ученым-экспериментатором современного типа (которым книжник Бэкон, разумеется, еще не был).
Другой схоласт, Раймунд Луллий, в возрасте около 30 лет сменивший придворную одежду каталанского принца-трубадура на рясу францисканца, поставил себе целью жизни обратить магометан в веру Христову и погибнуть за слово Божие. Это ему удалось в возрасте 82 лет, когда в шестой или седьмой визит в Тунис местные жители наконец закидали Луллия камнями и через год удовлетворенный результатом проповедник все-таки скончался мучеником. Луллий также был реалистом крайнего толка и считал, что, оперируя общими понятиями, можно постичь истинный смысл вещей и создать абсолютно неопровержимый аргумент (который в свою очередь гарантированно обратил бы мусульман в правую веру).
Следуя этой теории, Луллий создал особую машину для повышения эффективности проповеди и для быстрого автоматического построения любых аргументов. Машина представляла собой концентрические круги, по окружности которых были выписаны коды слов, выражений, глаголов, предлогов. Вращая круги, можно было создать любое возможное высказывание. «Машина Луллия» сохранилась в большом количестве вариантов и описаний и считалась забавной, но бесполезной придумкой эксцентричного мыслителя и художника, пока в начале XVIII века Готфрид Лейбниц не увидел в ней источник того, что он назвал «комбинаторикой». В конце XX века автор «Искусства программирования» Дональд Кнут также указывал на Луллия как на предтечу современного построения алгоритмов (в частности, древовидных).
В XX веке были обнаружены манускрипты Луллия об «искусстве выбора», посвященные вопросу «Как выбрать кардинала так, чтобы исключить симонию» (взятки). Луллий предложил способы, которые известны нам как «метод Борда» и «критерий Кондорсе», повторно открытые только в конце XVIII века (Hägele G., Pukelsheim F. Llull's writings on electoral systems. Studia Lulliana 41, 3–38. 2001).
Луллий также собрал настолько большой массив знаний об арабской культуре, обществе и исламском вероучении, что его иногда считают основателем европейской арабистики.
Но все это меркнет на фоне важнейшего дара Луллия человечеству: хотя он и считал алхимию лженаукой, но при этом был первым, кто описал и, по-видимому, получил чистый алкоголь (он же спирт – от лат. spiritus, «дух»). Пить его, правда, Луллий не стал – он считал его стимулятором, который следует нюхать перед боем (Phillips, Rod. Alcohol: A History. UNC Press Books, 2014), но ученики и посмертные последователи Луллия, среди которых было много алхимиков, быстро разобрались, зачем на самом деле нужен алкоголь (разумеется, для создания лекарств, настоек и как растворитель).
Подведем итог. Схоласты создали в европейской культуре класс ученых людей, научные учреждения, систему образования, сформировали обычаи ученого труда (например, публично защищать исследования и вести ученые дискуссии), отработали до деталей методологию исследований, аргументации и обращения с предшествующими исследованиями, накопили опыт всестороннего исследования теоретических проблем. Хотя предметом их исследований были вопросы, актуальные для их времени, основные формы и методы работы – и более всего, требование дотошности в работе и сотрудничество ученых всех стран – дошли в наше время в своей основе теми же, как и в XIV веке.
Поэтому не будет преувеличением сказать: без схоластики Средних веков не было бы науки Нового времени и наших дней. Фундамент системы современного знания был заложен учеными монахами-схоластами почти тысячу лет назад. И пьем и шкодим во студенчестве мы так же, как и они.
Seca et fige! – Коси и забивай!
Историческая правда
24.06.2021, 11:21
http://www.istpravda.ru/chronograph/4189/
Первым применённым на производстве паровым двигателем была «пожарная установка», сконструированная в 1698 году английским военным инженером и изобретателем Томасом Сейвери (1650–1715). С дозволения короля Вильгельма III 2 июля того же года ученый получил патент на своё устройство.
Патентная заявка гласила: «Это новое изобретение для подъема воды и получения движения для всех видов производства при помощи движущей силы огня имеет большое значение для осушки рудников, для водоснабжения городов и как источник движущей силы для фабрик – тех, что не могут использовать силу воды или работу ветра».
Однако изобретение оказалось не слишком эффективным, так как тепло пара каждый раз терялось во время охлаждения контейнера. К тому же, насос был довольно опасным в эксплуатации, поскольку из-за высокого давления пара ёмкости и трубопроводы двигателя иногда взрывались. Тем не менее, вскоре паровая машина Сейвери нашла довольно широкое применение в промышленности: с ее помощью стали откачивали воду из угольных шахт. Изобретатель в шутку называл свое детище «другом рудокопа».
В 1707 году паровая машина Сейвери появилась в России. Царь Петр Первый приказал установить ее в Летнем саду, для того, чтобы качать воду из Фонтанки для парковых фонтанов. Машина поднимала воду на высоту 3 м от поверхности земли. Ее производительность была 3 бочки в минуту.
Источник: calend.ru
https://a.radikal.ru/a38/2106/7f/f8d1cf001851.png
"Коммерсантъ"
07.12.2021, 13:09
http://im2.kommersant.ru/Issues.photo/CORP/2013/07/03/KMO_111307_02912_1_t222_093203.jpg
1896 год. Немецкий инженер Карл Бенц из Мангейма совершил первый выезд на автомобиле собственной конструкции, достигнув скорости 16 км. в час. Фото: Wikimedia
"Коммерсантъ"
08.12.2021, 10:45
http://im5.kommersant.ru/Issues.photo/CORP/2013/07/10/KMO_120232_05703_1_t222_113230.jpg
1874 год. Александр Лодыгин получил патент на лампу накаливания
"Коммерсантъ"
26.12.2021, 17:33
http://im5.kommersant.ru/Issues.photo/CORP/2013/07/24/KMO_111307_03144_1_t218_093855.jpg
1814 год. Английский изобретатель Джордж Стивенсон провел первое испытание паровоза
vBulletin® v3.8.4, Copyright ©2000-2026, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot