Наука Плоского мира. Книга 3. Часы Дарвина - Джек Коэн

В истории иногда наступают эпохи, когда поступки людей словно развиваются по заранее подготовленному пути. Какое-нибудь новшество оказывается неизбежным и внезапно появляется повсюду. Но перед этим благоприятным моментом оно вовсе не было неизбежным – иначе появилось бы раньше. «Эпоха паровых машин» – это знаковое воплощение этого любопытного процесса. Изобретение парового двигателя явно не было ни первым, ни последним примером – просто самым известным и подробно задокументированным.

Торстон видит разницу между изобретением и открытием. Он заявляет, что изобретения никогда, а великие открытия – почти никогда не совершаются благодаря одному-единственному разуму. Однако различие между ними не вполне очевидно. Как обстояло дело с огнем – первобытные люди открыли его как природный феномен или изобрели как технологию, которая позволила им отпугивать хищников, освещать пещеры и готовить еду? Конечно, сначала это был природный феномен в виде горящих веток или целого лесного пожара, вызванного молнией, а то и каплей воды, которая случайно исполнила роль линзы, сосредоточив солнечные лучи на пучке сухой травы^[62].

Как бы то ни было, подобные «открытия» ни к чему не приводят, пока кто-нибудь не придумает, как его использовать. Затем появилась идея управлять огнем – а это уже другое дело, больше похожее на изобретение, чем на открытие. Вот только… чтобы узнать, как им управлять, нужно открыть, что он не распространяется (так легко) на голую землю, зато разгорается сразу, если взять горящую палку и бросить ее в кучу сухого хвороста или принести в пещеру…

Изобретение (если такое понятие существует) заключается в объединении нескольких независимых открытий в то, что становится настоящей новинкой.

То есть изобретениям зачастую предшествуют серии открытий. А открытиям точно таким же образом нередко предшествуют изобретения. Открытие солнечных пятен зависело от изобретения телескопа, а открытие амеб и парамеций, обитающих в прудах, – от изобретения микроскопа. Иными словами, изобретения и открытия глубоко переплетены, и пытаться отделить их друг от друга, по-видимому, бесполезно. Более того, яркие примеры и тех и других гораздо проще увидеть в ретроспективе, чем тогда, когда они только состоялись. Взгляд в прошлое – это чудесно, и он позволяет определять контекст, чтобы выяснять, что имело значение, а что нет. Таким образом, мы можем упорядочивать поразительно запутанные процессы изобретений/открытий и рассказывать о них убедительные истории.

Проблема лишь в том, что большинство таких историй – неправда.

Многие из нас еще детьми узнали историю изобретения парового двигателя. Шестилетний Джеймс Уатт, наблюдая за кипящим чайником, заметил, как его крышка поднималась от давления пара. В мгновение классической «эврики» его осенило, что если бы чайник имел огромные размеры, то можно было бы поднимать тяжелые куски металла. Так появились паровые двигатели.

Первым эту историю рассказал французский математик Франсуа Араго, автор одной из ранних биографий Уатта. Насколько нам известно, она вполне может оказаться правдой, хотя больше похожа на «ложь для детей» или учебное пособие^[63] типа ньютонова яблока. Даже если юный Уатт в самом деле вдохновился кипящим чайником, он никак не мог быть первым человеком в истории, заметившим связь между паром и двигательной энергией. Он даже не был первым, кто соорудил работающий паровой двигатель. Причины, по которым он получил известность, несколько запутаннее и вместе с тем важнее. Благодаря Уатту паровой двигатель стал действенным и надежным механизмом. Он не довел его до «совершенства» – много мелких улучшений появилось уже после. Но именно он привел его в более-менее завершенную форму.

В 1774 году Уатт писал: «Огневой двигатель [= паровой двигатель], изобретенный мною, теперь работает гораздо лучше, чем любой из сделанных ранее». Вместе со своим деловым партнером Мэттью Болтоном они превратили свои фамилии в широко известное название парового двигателя. Его репутации это нисколько не навредило, если судить по словам Торстона: «О жизни ранних изобретателей и разработчиков паровых двигателей известно очень немногое; но Уатта знали довольно широко».

Был ли Дарвин просто еще одним Уаттом? Получил ли он признание лишь потому, что придал эволюции законченную, эффектную форму? Потому ли, что нам случилось многое знать о его жизни? Дарвин был одержим ведением записей и едва ли хоть раз выбросил хоть одну бумажку. Биографам удалось описать его жизнь в мельчайших подробностях. Конечно, его репутация также не пострадала от столь богатого исторического материала.

Для того чтобы проводить параллели, рассмотрим сначала историю парового двигателя, избегая «лжи для детей», где это возможно. Затем обратимся к предшественникам Дарвина и попробуем найти какие-либо сходства. Что характеризует эпоху паровых машин? Какие факторы приводят к культурному взрыву, когда «вспыхивает» какая-нибудь явно радикальная идея и мир меняется навсегда? Это идея изменяет мир или же меняющийся мир порождает идею?

Уатт завершил работу над своей первой знаменательной паровой машиной в 1768 году и запатентовал ее в 1769-м. Ей предшествовало множество прототипов. Первое упоминание пара как источника энергии уходит корнями в поздний период Древнего Египта, когда он находился под властью римлян. Около 150 года до н. э. (очень приблизительно) Герон Александрийский написал сочинение «Spiritalia seu Pneumatica». До наших дней дошли лишь фрагменты его копий, но из них понятно, что в этой рукописи были описаны десятки машин, работающих на энергии пара. Более того, известно, что некоторые предвосхитили Герона – тот сам об этом писал. Часть из них принадлежала изобретателю по имени Ктезибий, известному как создатель множества разнообразных пневматических машин. Таким образом, паровые машины были придуманы очень давно, но тогда их развитие было настолько сдержанным и медленным, что их эпоха смогла наступить лишь в далеком будущем.

Одним из устройств Герона был полый воздухонепроницаемый алтарь, на верхушке которого стояла фигурка бога или богини с трубкой, проходящей сквозь ее. Внутри алтаря находилась вода, но молящиеся об этом не знали. Когда на его верхушке зажигали огонь, вода нагревалась и превращалась в пар. Под его давлением часть оставшейся жидкой воды поднималась по трубке, и бог совершал возлияние. (На фоне других чудес это выглядело довольно эффектно и гораздо убедительнее, чем статуя коровы, из которой лилось молоко, или плачущих святых.) Похожие устройства широко применялись в 1960-х, чтобы заваривать и автоматически разливать чай прямо у постели. Они встречаются и по сей день, но теперь их сложнее найти.

Другая машина Герона использовала тот же принцип, чтобы открывать дверь храма, когда на алтаре загорался огонь. Устройство это было достаточно сложным, и мы приведем его описание, чтобы показать, как далеко эти древние машины ушли от простых игрушек. Алтарь и дверца располагались над землей, а механизмы скрывались под ними. Алтарь был полым и содержал лишь воздух. От него шла вертикальная трубка к металлической сфере, наполненной водой, а вторая трубка в форме перевернутой буквы U действовала как сифон, один конец которого находился внутри сферы, а второй – в ведре. Ведро подвешивалось на блоке, а веревки, ведущие от него, обматывались вокруг двух вертикальных цилиндров, расположенных вдоль дверных петель и соединенных со створками. Далее они проходили через второй блок и заканчивались грузиком, который выполнял роль противовеса. Когда священник зажигал огонь, воздух внутри алтаря расширялся, и вода под давлением выходила по сифону из сферы в ведро. Когда ведро опускалось под ее весом, веревки вызывали вращение цилиндра, и дверь открывалась.