Здесь необходимо упомянуть еще один исторический факт, весьма характерный для состояния физической науки того времени и тесно связанный с прогрессом этой науки, каким он предстал передо мной в течение последних сорока лет. Я упоминаю другого великого американского физика, чье имя, как и имя Роуланда, я впервые услышал упомянутым в Кембридже в то время, — профессора Джозайю Уилларда Гиббса из Йеля. Я знаю, что многим моим молодым коллегам покажется странным, что я никогда не слышал о лорде Релее из Англии до окончания Колумбии. Что они скажут, когда услышат, что в то время я никогда не слышал о знаменитом Уилларде Гиббсе из Йеля (Нью-Хейвен, США)? Обвинят ли они меня в чрезвычайном невежестве, в котором был виноват Колумбийский университет тех лет? Это было бы несправедливо, как доказывает следующая история. Однажды вечером после ужина я наслаждался в Университетском клубе Нью-Йорка обществом дюжины выпускников Йеля, среди которых был ученый профессор Уильям Уэлч, декан Медицинской школы Джонса Хопкинса. Он был тогда президентом Национальной академии наук. Большинство присутствовавших моих друзей из Йеля были примерно моего возраста или даже старше. Я предложил поспорить, что большинство из них не сможет назвать ученого, который, по мнению доктора Уэлча и моему, был величайшим ученым из всех выпускников Йеля. Ни один из них не назвал Уилларда Гиббса. Когда я назвал его имя, они откровенно признались, что никогда раньше о нем не слышали. Ни они, ни Йельский колледж тех лет были в этом не виноваты. Слышали ли мои сокурсники в Кембридже, готовившиеся к математическому трипосу, о нем раньше, чем приехали в Кембридж? Если и слышали, то случайно, точно так же, как я услышал о нем случайно. Таков был дух того времени; и именно против этого духа поднял оружие президент Колумбии Барнард. Он считал существование такого положения национальной трагедией. Но к этому вопросу я еще вернусь.
Теперь я опишу упомянутый случай, поскольку он тесно связан с главной нитью моего повествования. В начале пасхального семестра, третьего семестра моего обучения у Раута, я догнал свой класс и получил свободное время для самостоятельного чтения. Нивен был сильно впечатлен моими восторженными похвалами в адрес маленькой книги Максвелла «Материя и движение» и предложил мне взяться за чтение другой классической работы Максвелла — «Теории теплоты». Она была написана с той же изящной простотой, что и «Материя и движение». Этот небольшой учебник по теплоте впервые дал мне живую физическую картину того процесса, посредством которого теплота превращается в механическую работу — процесс, за которым я так часто наблюдал в котельной на Кортланд-стрит. Я наблюдал за ним, но никогда не мечтал, что этот процесс можно описать так, как описал его Максвелл. По его словам, его можно рассматривать как результирующее действие несогласованных движений огромного множества суетливых маленьких молекул, каждая из которых, насколько могут судить человеческие наблюдатели, энергично движется по собственной воле. Но узрите чудо: средняя активность бесчисленной толпы с математической точностью подчиняется фундаментальному закону тепловых превращений, так называемому второму началу термодинамики, открытому Сади Карно, великим французским инженером. Именно классическая книжка Максвелла сообщила мне также, что во всех случаях с очень большим числом индивидуумов, будь то активные молекулы или занятые люди, проявляющие, насколько может судить наблюдатель, несогласованную активность, мы должны применять так называемый статистический метод исследования, то есть метод, который статистики используют при регистрации деятельности нации. Динамика Ньютона, которая в то время питала Кембридж на протяжении двух веков, ничего об этом не говорила. Это была новая идея в головах новых людей, которые под руководством Максвелла создавали новую и далеко идущую науку. До того времени моим евангелием в отношении тепловых явлений было поэтичное описание Тиндаля «Теплота как вид движения», но скромный и простой учебник Максвелла, призванный стимулировать воображение пытливого ума молодого студента, первым помог мне сформировать собственное суждение о доктринах, описанных Тиндалем и проиллюстрированных прекрасными экспериментами. Тренировочный класс Раута, готовивший атлетов для трипоса, не предлагал столь лакомых кусочков стимулирующей пищи, поскольку эти атлеты готовились к экзаменам на трипос, а не к исследованиям в области физики. Скажу прямо: именно в теории теплоты Максвелла я впервые увидел имя Уилларда Гиббса, и от Нивена я услышал, что Максвелл очень высоко ценил Гиббса. Должен также добавить, что Гиббс был первым в нашей стране, кто написал великолепный трактат по статистической механике.
Когда в мае подошел к концу пасхальный семестр, я начал думать о летних каникулах. Они мне были нужны. Семь месяцев упорных тренировок под руководством Раута, дополненных дополнительным чтением по его указанию, а также чтением вдохновляющих книг Максвелла, принесли результаты, которыми я был доволен, равно как и мистер Нивен, мой наставник из Тринити-колледжа. Я уж точно больше не чувствовал себя гусем, бродящим в тумане; я видел впереди много света и обрел гораздо большую уверенность в том, что вижу цель, к которой стремлюсь. Но мои запросы были очень высоки, и мне требовалась некоторая разгрузка. В конце концов я решил посетить какое-нибудь небольшое местечко во Франции и выбрал Порник на французском атлантическом побережье, в департаменте Нижняя Луара. Я ничего не знал о нем, кроме того, что прочитал у Бэдекера, но оно показалось мне тихим уголком, где в дополнение к полной смене обстановки у меня будет отличный шанс выучить французский язык. Имена Лапласа, Лагранжа и Ампера упоминались Максвеллом так часто и с таким благоговением, что мне стало стыдно за свое незнание французского языка. Порник находился всего в дне пути от Кембриджа, и я отправился в путь, не имея в сумке никаких других книг, кроме «Жизни Максвелла» Кэмпбелла и французской грамматики.
Хозяйка дома в Порнике не дотягивала до уровня моей кембриджской хозяйки, но я не жаловался и не проводил обидных сравнений; англичане в те дни не пользовались большой популярностью на атлантическом побережье Франции, где старые рыбаки еще не забыли действия английского флота во времена Наполеоновских войн. Я был единственным чужаком в городе, и когда стало известно, что я американец, приехавший в Порник изучать французский язык, деревня была у моих ног. Я нанял сельского школьного учителя давать мне уроки разговорного французского. Я встречался с ним в его саду каждый вечер, и мы болтали от души. Это был презабавный маленький человечек с лысиной, красным носом и большой табакеркой, к которой он очень часто прибегал за новой порцией интересных тем для беседы. Он хвастался среди односельчан, что его репутация знатока французского языка докатилась до Соединенных Штатов и, voilà, привела меня в Порник. Я никогда не возражал, напротив, я часто прогуливался по деревенским улицам со старым добрым maître d’école и внимательнейшим образом прислушивался к его французскому акценту, словно это были редчайшие жемчужины мудрости.
Когда сельские жители узнали, что я не просто американец, но еще и студент великого английского университета, акции маленького школьного учителя взлетели до небес. Моя хозяйка сообщила мне, что старый кюре сильно заревновал к стремительному успеху старичка в общине. Частью Порника был старый, но отремонтированный нормандский замок; он стоял на самом краю крутого берега, и летом в нем жил богатый купец из Нанта. Вокруг замка рос густой собор старинных деревьев, где резвились соловьи. Лунными ночами я проводил много часов без сна, слушая их мягкие трели в сопровождении торжественного ритма атлантических волн, мягко ударявшихся о скалы каменистого побережья, которые в моем воображении казались высокими трубами гигантского органа. Днем я выбирал уединенные места на побережье и проводил там время с раннего утра до позднего вечера, заучивая французскую грамматику и словарный запас. Каждый вечер я около часа практиковался в разговорной речи с моим любимым maître d’école. Это очень быстро продвигало мои знания французского вперед, и не прошло и месяца, как я мог сносно объясняться. Мой круг знакомств расширялся так же быстро, как и мои знания французского языка, пока не охватил соловьиную рощу, включая семью купца из Нанта. Благодаря моим друзьям из соловьиной рощи и саду школьного учителя моя французская речь стала настолько беглой, что приводила местных жителей в изумление. Они находили ее безупречной. Но даже сбросив с этой восторженной оценки пятьдесят процентов, я все равно был уверен в том, что обогатился хорошим знанием языка великой цивилизации. Двухмесячный визит в Порник входил в мои планы; его конец был близок, и поездка увенчалась успехом. Я попрощался с друзьями в маленьком Порнике и на следующий день, 14 июля 1884 года, прибыл в Париж.
Париж веселился, празднуя национальный праздник Франции — годовщину взятия Бастилии в 1789 году. Это дало мне возможность увидеть множество ярких проявлений веселой стороны Парижа за один день. На следующий день, посещая великую Сорбонну и Коллеж де Франс в Латинском квартале, я обнаружил в букинистическом магазине настоящее сокровище: великий трактат Лагранжа «Аналитическая механика», впервые изданный под эгидой Французской академии в 1788 году. Лагранж — ньютон Франции! Не было ни одного студента-динамика, который не слышал бы его имени и его великого трактата. Мое двухмесячное пребывание в Порнике позволило мне в полной мере оценить красоту языка этого великого труда, а занятия с Раутом устранили многие трудности математической техники. Я убедился в этом с самых первых попыток расшифровать в Париже некоторые из его вдохновляющих страниц. Я так подробно описываю это короткое пребывание во Франции потому, что хочу упомянуть о нем позже, чтобы показать, как маленькие вещи могут оказывать огромное влияние на формирование человеческой жизни.
Я обещал матери навестить ее снова тем летом и отправился в путь, немедленно покинув веселые улицы Парижа. В поездке до Идвора я не тратил время на разглядывание окрестностей за окнами мчащегося поезда; деревни и города, реки и горы, а также занятые на желтых полях люди, собиравшие дары урожая, проносились мимо, как череда неинтересных мне картинок. Лагранж беседовал со мной, и у меня не было ни глаз, ни ушей для кого-либо или чего-либо еще. О, как я был счастлив, когда увидел вдали Идвор, где, как я знал, я буду свободен почти два месяца в течение того лета, чтобы читать и размышлять, свободный от всех оков кембриджского распорядка. К концу этих райских каникул я осилил добрую часть классического трактата Лагранжа, а кроме того, внимательно перечитал «Жизнь Максвелла» Кэмпбелла и понял многое из того, что видел в Кембридже, но прежде не понимал. Описанное выше кембриджское движение открылось мне во всей полноте в ходе того лета благодаря внимательному изучению книги Кэмпбелла «Жизнь Максвелла».
Идвор никогда не был богат ни книгами, ни людьми, которые уделяли бы много внимания книгам. Мысль о том, что уроженец Идвора когда-нибудь будет читать Лагранжа в своем скромном крестьянском доме, казалась невероятной. Жители Идвора заметили, что во время моего второго визита я был гораздо менее разговорчив, чем во время первого, из-за своей преданности тому, что они считали странными книгами, которые казались им священными. Общество Лагранжа и Максвелла держало меня пленником в мамином саду. Я сказал матери, что Максвелл и Лагранж — это два великих святых в мире науки, и она расценивала мое чтение тем летом как изучение жизней святых. Это делало ее счастливой, но ставило в тупик добрых жителей Идвора. Подобные занятия ассоциировались у них со священниками и епископами; заметив, что я стал гораздо меньше внимания уделять волынкам, танцам коло и другим мирским вещам, они начали шептаться, что Миша готовится уйти в монахи. Какая жалость, говорили они, — накопить столько знаний в великой Америке и зарыть их в монастыре!
Мать не обращала внимания на эти праздные шепотки. Она знала лучше. Когда я описывал ей древние университетские здания и красивые капеллы Кембриджа, а также религиозную жизнь студентов и преподавателей, она слушала затаив дыхание. Когда я рассказывал ей о многочисленных традициях старого университета и сообщал, что там учатся не только у живущих ныне преподавателей, но и у великих учителей, давно ушедших из жизни, лучезарное выражение ее глаз подсказывало мне, что она собирается поведать мне глубокую мысль. «Я хожу в церковь, сынок, — сказала она, — не столько потому, что жду от священника откровения какой-то новой божественной истины, сколько потому, что хочу посмотреть на иконы святых. Это напоминает мне об их праведных трудах, и через созерцание их трудов я общаюсь с Богом. Кембридж — это великий храм, посвященный вечной истине: он полон икон великих святых науки. Созерцание их святых трудов позволит тебе приобщиться к духу вечной истины».
С этой мыслью в сердце моя мать была счастливейшим человеком, когда я прощался с ней и, повторяя ее собственные слова, говорил, что должен вернуться в «Кембридж — великий храм, который посвящен вечной истине». «Возвращайся, сынок, — сказала она, — и да будет вечно прославлен Бог за те блага, которыми ты пользовался и будешь пользоваться в своей жизни среди святых Кембриджа».
VII КОНЕЦ ОБУЧЕНИЯ В КЕМБРИДЖСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
Когда я вернулся в Кембридж из маленького Идвора, я часто вспоминал слова матери о том, что я живу среди святых Кембриджа. Эти слова звучали так, будто их изрек менестрель из старых сербских баллад, чтобы передать именно тот смысл, который она в них вкладывала. Каждый раз, когда я видел кого-то из великих преподавателей Кембриджа — например, знаменитого математика Кэли или еще более известного математика-физика Джорджа Габриэля Стоукса, первооткрывателя флуоресценции, — я спрашивал себя: «Святые ли они Кембриджа?» Ответ был отрицательным; большинство этих людей были слишком подвижными, чтобы сойти за святых. Один из них, например, хоть и был весьма преклонных лет и слеп, являлся загребным в лодке, которая занимала видное место на реке Кэм. Ее экипаж состоял из кембриджских преподавателей. Когда этот пожилой загребной не греб, он скакал на норовистом коне, обычно быстрым галопом, а его юная дочь мчалась рядом, и ее длинные золотые волосы, словно у валькирии, хлестали воздух, пока она изо всех сил старалась не отставать от своего быстрого отца. Было невозможно связать образ святых с людьми такого типа. И тем не менее моя мать была права: в Кембридже были свои святые; память о них составляла великую славу Кембриджа.
Журнал «Нейчур», издававшийся в Лондоне, был тогда, как и сегодня, самым популярным научным еженедельником в Соединенном Королевстве. Многие ученые из Кембриджа использовали его в качестве трибуны для популярного обсуждения текущих научных событий дня. Среди подшивок «Нейчур», к которым я часто обращался, я однажды нашел прекрасную стальную гравюру с изображением Фарадея вместе с кратким описанием его работ. Позже выяснилось, что ее написал Максвелл. Говоря о деятельности преподавателей науки, автор отмечал, что от них ожидают «приобщения студента к двум главным источникам умственного роста — отцам наук, чье личное влияние на расцветающий ум ничем не заменимо, и тем материальным вещам, которым их труды впервые придали смысл». В свете этой мысли я понял, что в двух своих маленьких классических трудах — «Материя и движение» и «Теория теплоты» — Максвелл привел меня в соприкосновение с отцами науки о динамике, а Лагранж в своей «Аналитической механике» показал мне людей, бывших отцами науки о динамике, и что за эту услугу я был им бесконечно благодарен.
Джим, скромный кочегар с фабрики на Кортланд-стрит, сказал мне однажды: «Эта страна, сынок, — памятник жизни людей с мозгами, характером и волей, которые ее создали». С того дня имя «Соединенные Штаты Америки» вызывало в моей памяти Вашингтона, Гамильтона, Франклина, Линкольна и других великих людей, которые общепризнанно считаются отцами этой страны; и когда я узнал и оценил их по достоинству, я почувствовал, что имею право считать себя частью этой страны. Максвелл и Лагранж научили меня тому, что Архимед, Галилей, Ньютон, Карно, Гельмгольц и другие великие исследователи создали динамические науки; и с того времени эти науки, подобно памятникам, напоминали мне имена людей, которые их создали. Я никогда не видел человека, работающего с ломом, без того, чтобы не вспомнить: именно этот исторический рычаг в философии Архимеда послужил древнейшим фундаментом науки о статике. Слово «сила» всегда вызывало в памяти образ Галилея, сбрасывающего тяжелые тела с Пизанской башни и наблюдающего за их равномерно ускоренными движениями, порождаемыми силой, которая устремляла падающее тело к земле. Эта картина напоминала мне, что посредством столь идеально простых экспериментов Галилей навсегда изгнал средневековое суеверие о том, что тела падают, потому что боятся пустого пространства наверху, и заменил его простым законом ускоряющей силы, заложившим основы науки о динамике. Я никогда не видел, как движущийся поезд останавливается благодаря силам трения тормозов, чтобы в воображении не возник образ Ньютона, формулирующего свой великий закон равенства между физическими действиями и противодействиями — венец современной динамики. Эти картины иллюстрировали то, что имел в виду Максвелл, говоря о материальных вещах, которым труды Архимеда, Галилея и Ньютона придали смысл; и когда я уловил этот смысл, я почувствовал, что больше не чужак в стране науки. Я знал: их высший смысл заключался в признании того, что передаваемая ими истина является лишь частью того, что моя мать называла «Вечной Истиной».
Моя работа в Кембридже, направляемая главным образом Максвеллом и Лагранжем, постоянно напоминала мне, следовательно, об отцах наук, которые я изучал, и о тех материальных вещах, которым их труды придавали смысл. Эти мысли давали мне удовлетворительное толкование слов моей матери: «Кембридж — это великий храм, посвященный вечной истине; он наполнен иконами великих святых науки. Созерцание их святого труда позволит тебе приобщиться к духу вечной истины». Мое описание научной деятельности Кембриджа породило в ее умиротворенном благочестием и благоговением сознании именно такой образ. Этот дух, как я всегда считал, необходим в науке точно так же, как и в религии. Это был дух Максвелла и Лагранжа.