Сергей Бернатосян - Воровство и обман в науке
Вот почему, когда делается открытие, яркое по новизне и равное перевороту в науке, тут же обнаруживается масса людей, претендующих на приоритет. Намекнув в свое время на ставшую сенсационной идею, они требуют того же безусловного признания, что и те, кто довел ее "до ума". Причем эти притязания, как правило, сопровождает шквал печатных работ, посвященных той же самой научной проблеме. Беды тут нет. Но беда, когда с каждой новой волной на поверхность непременно выбрасывается подобно манне небесной новый огромный десант исследователей, утверждающих, что они тоже фиксировали уже нечто подобное в своих работах и приходили к тем же самым решающим результатам. Просто диву даешься, сколько неведомых соавторов неожиданно объявляется у совершившего открытие ученого! Невольно задаешься вопросом: а где же они были раньше? Плодясь, как грибы после дождя, эти претенденты на мировые открытия заводят споры за приоритет в такие чащобы, из которых найти дорогу обратно часто бывает не под силу. Как же выйти на верную тропу, по какому компасу ориентироваться? Ведь наряду с беспочвенными амбициями встречается немало серьезных и обоснованных претензий. Чаще всего их порождают ситуации, когда "заряд мысли" продвигается по цепи, соединенной не последовательно, а параллельно. Это происходит, например, тогда, когда ученые, работая в разных странах и разных городах, а иногда в одном и том же месте, не имеют доступа к нужной информации, ничего не знают о работе друг друга и совершенно независимым путем одновременно выходят на одинаковый результат в своих исследованиях.
Кому же из них отдать предпочтение? Как выбрать первого из первых? Казалось бы, в роли арбитра должно выступить время: за ним окончательный приговор. Но он-то как раз значительно чаще бывает ошибочным и предвзятым, нежели объективным. Почему? Да потому что для науки, вообще говоря, не столь уж важно, как открытие "созревало" и как долго "идеи носились в воздухе". Ведь для закономерного эволюционного развития научной мысли важен факт самого открытия, а не то, кто и какими путями к нему пришел.
Иная задача у человечества. Для него вопрос о том, кто, как и благодаря чьим усилиям впервые оказался у порога Истины, не менее значим, чем первый, ибо люди желают иметь ясное представление о самих себе. Им непременно надо знать, кто же все-таки вырастил из семян дерево? Кто только подготавливал почву для научного открытия, разрыхляя и удобряя ее, а кто реально его совершил, прозрев будущие плоды? Попробуем с этой точки зрения взглянуть на теорию электромагнетизма и разобраться, какие из трех ученых — Эрстед, за кем официально числится приоритет ее открытия, или гениальные Максвелл и Фарадей своими особыми тропами проложили физикам путь к новым исследованиям? А может быть они обязаны своими достижениями кому-то еще, помимо себя?
Выяснение проблемы электромагнитного взаимодействия, как единодушно отмечают историки науки, действительно привело науку XIX века к бурному развитию. Но подлинная научная революция произошла после вынесения на суд ученого мира Джеймсом Кларком Максвеллом созданной им в шестидесятых годах теории электромагнитного поля. Эта теория, изложенная им в работах "О физических линиях силы", "Динамическая теория поля" и сформулированная в виде системы нескольких изящных по красоте математических уравнений (знаменитые уравнения Максвелла), сразу же сразила всех наповал своей гениальной простотой. Максвелл не только пророчески отразил в ней все основные закономерности электромагнетизма, констатировал существование электромагнитного поля, но и высказал идею о наличии электромагнитного излучения в природе. Однако так ли уж эта статная теория, одетая Максвеллом в изысканные математические формулы, была нова?
Оказывается, предположение об электромагнитной природе света высказывал до Максвелла Майкл Фарадей, о чем свидетельствует его трактат "Мысли о лучевых колебаниях", датированный 1848 годом. Но и он, хотел этого или нет, лишний раз повторялся. Еще раньше, в 1821 году, за сорок лет до Максвелла и двадцать пять до Фарадея, к тому же убеждению пришел Эрстед, указав на свет как на один из источников данного излучения. Чуть ли не три десятка лет до опубликования трудов Максвелла носилась по воздуху и идея существования в природе электромагнитных полей, удачно подхваченная все тем же Фарадеем. В 1834 году Фарадей впервые вводит понятие поля и создает оригинальную и вполне достоверную теорию силовых линий. Ошибается он только в одном: принимает магнитные силовые линии за реально существующие. Затем, оборотясь к собственным экспериментам по взаимодействию магнита и проводника с током, которые Фарадей ставил в юности, ученый дважды, в 1845 и 1852 годах, возвращается к проблеме поля. Он пересматривает "самого себя" и дает концепцию электромагнитного поля уже как особой среды, "посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами".
Это было гениальное предвидение. Только за одно такое заключение Фарадея можно уже было помещать на вершину научного Олимпа. Однако он пошел еще дальше, обеспечив себе славу выдающегося мыслителя, каких редко рождало человечество. В промежутке между этапами работы над теорией поля Фарадей мастерски осуществляет новую серию экспериментов, по результатам которой не менее мастерски формулирует фундаментальный закон сохранения электрического заряда. Но вот ведь какая штука! Оказывается, что основные идеи, положенные в основу фарадеева закона, уже успели в свое время повитать над американским континентом и в Филадельфии были не без успеха подхвачены будущим Президентом Соединенных Штатов Америки Бенджамином Франклином. Его книга "Опыты и наблюдения над электричеством" не произвела "бума" в науке только лишь потому, что ее выход почти совпал с оглашением знаменитой "Декларации независимости" и принятием свободолюбивой Конституции США.
Одно событие просто потонуло в другом. Франклин вполне мог бы занять место Фарадея, если бы не предпочел ему статус первого демократического лидера и родоначальника демократической культуры американского народа. По той же причине попадают в труды Фарадея и его коллег и другие ценные идеи Франклина, всю жизнь чередовавшего научные изыскания с серьезной государственной деятельностью. Так, урывая время от гражданских забот, в перерывах между политическими баталиями (1747–1749 гг.) он формулирует и выдвигает тезис о корпускулярной природе электрического тока. Через 84 года заинтересованный этими же проблемами Фарадей берется проверить положения Франклина экспериментальным путем. Он ставит серию специальных опытов по прохождению тока через разные химические растворы и убеждается в верном ходе рассуждений предшественника, попутно устанавливая законы, связанные с явлением электролиза и сделавшие его знаменитостью. Так часто бывало в истории науки, когда исследователь, охваченный творческим порывом, ищет одно, а мысли его уже блуждают в "чужой степи", где он набредает на еще более важное открытие.
Надо сказать, что идеи Франклина приходили в голову не к одному Фарадею. В сороковых годах XIX столетия они овладевают немецкими естествоиспытателями Густавом Теодором Фехнером и Вильгельмом Эдуардом Вебером, которые один за другим рассматривают электрический ток как движение дискретных зарядов. Причем Веберу, до тех пор недостаточно известному в кругу ведущих физиков, удается набрести на ряд закономерностей, впоследствии сделавшихся краеугольным камнем в теории электромагнитных явлений. Любопытно, что интересы Фехнера и Вебера состыковываются не только в области физики, но и психологии. Физик Вебер однажды так сильно увлекается проблемами физиологии органов чувств, что, подключившись к работе своего брата-физиолога Эрнста, добивается вместе с ним столь ошеломляющих результатов, что наряду с Фехнером вполне может быть назван одним из основателей психофизики.
Нам известен даже закон Вебера — Фехнера (правильнее его было бы именовать законом Веберов — Фехнера), устанавливающий зависимость между ощущениями и вызывающими их раздражителями. Работы всех троих ученых были заметной вехой в становлении новой науки, поскольку способствовали внедрению экспериментально-математических методов исследования в психологию и даже в эстетику.
Но вернемся к нашим баранам, к истории электромагнетизма. Открытия в данной области знаний, как свидетельствуют факты, вообще проходят через целую драму идей, и особенно драматично выглядит интрига, сопровождающая открытие электромагнитной индукции. Рассказ о его зарождении и становлении вполне может соперничать с хорошим приключенческим романом.
Считается, что явление электромагнитной индукции — возникновения электрического тока в замкнутом контуре проводника при изменении движения магнитного потока через пространство, ограниченное этим контуром, — открыл в 1831 году Фарадей. В то же время независимо от Фарадея на явление индукции обратил внимание американский физик Джозеф Генри, который чуть раньше Фарадея разобрался в причинах возникновения индукционного тока, но задержался с публикацией своих результатов. Именно из-за этого приоритет автоматически достался более расторопному Фарадею, и открытые Генри законы получили известность как законы Фарадея. Когда спохватились, что произошла ошибка, было уже поздно что-то менять, и в качестве компенсации за причиненный Генри моральный ущерб его именем назвали… единицу индуктивности. Кстати, на вопрос, почему в первенстве открытия явления электромагнитной индукции было отдано предпочтение Фарадею, а не Генри, ответить несложно. Дело в том, что Фарадей в отличие от Генри сумел полнее осознать важность "носящейся в воздухе" идеи об электромагнитном взаимодействии и поступил довольно хитро.
