Страница:
8 июля 1661 года его имя появилось в книге зачисленных в Кембриджский университет – наряду с шестьюдесятью другими принятыми в тот же Тринити-колледж. Так он переступил порог учебного заведения, где ему предстояло пребывать ближайшие тридцать пять лет и где он напишет книгу, которая в буквальном смысле изменит мир. С собой он привез ночной горшок, а также замок для ящика письменного стола, фунт свечей для ночных занятий и квартовую бутыль чернил. Кроме того, он приобрел «табель [тетрадь] для записи количества моего платья, находящегося в стирке». Ньютон всегда отличался методичностью в расчетах.
Тринити-колледж являлся самым большим и, пожалуй, наиболее живописным из всех колледжей Кембриджа. В XVII веке современник описывал его как «величественнейший и чиннейший колледж христианского мира». В его штате состояло около четырехсот преподавателей, в том числе – трое из пяти королевских профессоров[7] университета. Но в ту пору Кембридж не считался такой уж обителью учености. Среди здешних менторов часто попадались пьяницы или мизантропы, сами же студенты довольствовались теми крохами и начатками знаний, какие удавалось перехватить. Один из тогдашних учащихся отмечал: «Меня ничто не направляло, никто не подсказывал мне, какие книги читать, какие сведения искать, какому методу следовать». Ньютона спас его гений автодидакта. У этой системы образования было одно преимущество, и оно состояло в том, что умный или любознательный студент мог двигаться вперед в любом направлении по собственному выбору.
Университет располагался, можно сказать, в деревне, грязной и неухоженной. Он возник как один из плодов просветительской программы монастырских орденов, в глубоком Средневековье и еще не успел избавиться от его наследия. Первый из кембриджских колледжей, Питерхаус, в 1284 году основал Гуго де Балшем, епископ города Или; связь Кембриджа и церкви продолжалась и позже. В 1318 году папа Иоанн XXII официально признал Кембридж как studium generale.[8] Университет был, несомненно, детищем церкви. Разумеется, во времена Реформации эта вассальная зависимость нарушилась, и к XVII веку в университете явственно витал дух пуританства, однако он по-прежнему оставался в первую очередь религиозным учебным заведением. Члены университетского совета обязаны были принимать духовный сан, и это условие действовало вплоть до 1871 года.
И учебный план университета был по-прежнему погружен в Средневековье; при этом занятия посвящались главным образом работам Аристотеля. Ньютону предписывалось изучать Аристотелеву логику, Аристотелеву этику и устаревшую риторику, которая скорее сдерживала, чем поощряла изобретательность выражений. В Аристотелевой же философии Земля оставалось центром Вселенной.
Что касается первых университетских штудий собственно Ньютона, то о них известно мало. Он приобрел тетрадь, в которую выписывал по-гречески некоторые сентенции Аристотеля. Он читал обычные учебники, но из его заметок явствует, что ни один из них не дочитан до конца. Книги эти нагоняли на него скуку. Как-то раз он занес на бумагу весьма характерную латинскую фразу, в переводе она звучит так: «Платон и Аристотель мне друзья, но истина дороже». Именно поиск этой «истины» и стал с тех пор целью его жизни.
Из-за того что когда-то ему пришлось на время прервать обучение в Грантеме, он оказался несколько старше своих соучеников, но он в любом случае стоял бы особняком среди университетских студентов, большинство из которых отличались беспечностью и леностью. Известен лишь один студент, с которым он завязал дружбу: Джон Уикинс из того же Тринити-колледжа. Тот поддерживал не самые лучшие отношения с юношей, делившим с ним комнату. По словам его сына, Уикинс «однажды удалился в Аллеи, где обнаружил Ньютона, одинокого и всеми оставленного. Разговорившись, они выяснили, что причины их ухода одинаковы, и решили избавиться от своих распутных компаньонов и поселиться вместе». Эта запись рисует нам двух одиноких молодых людей, уставших от своего окружения и при этом жаждущих спутника. Уикинс и Ньютон дружили на протяжении двадцати лет, и почти все это время Уикинс служил его помощником и секретарем, пишущим под диктовку. Впрочем, об их отношениях ничего не известно, кроме этого рассказа об их встрече и краткого письма, которое Ньютон напишет своему другу много лет спустя. Письмо касается раздачи Библии; оно завершается словами: «Рад слышать, что ты в добром здравии, и надеюсь, что так продолжится и впредь. Засим остаюсь…» Позже сын Уикинса записал несколько историй о жизни Ньютона в колледже, но в них уже не нашлось чувств, которые питали друг к другу эти два молодых человека. В свой первый полный университетский год Ньютон набросал очередной список собственных грехов. Среди дурных деяний, которые он явно совершил уже после прибытия в Кембридж, значатся «жизнь, ведущаяся противно моей вере», «преклонение сердца к деньгам и изучение удовольствий, а не Тебя». Покаянное упоминание «денег», возможно, связано с тем, что в колледже молодой Ньютон подвизался в качестве ростовщика, пусть и на «неполном рабочем дне». Он ссужал деньги соученикам-сайзерам и «пансионерам», своекоштным студентам, обладавшим в колледже более высоким статусом. Он тщательно записывал все суммы и отмечал их возврат крестиком. Такая ссудная деятельность не считалась чем-то необычным во всех слоях общества, однако это занятие все же рассматривали как довольно-таки позорное. Среди свода правил для студентов и преподавателей имелось и такое: «Никогда не ссужай ничего никому из членов и не заимствуй у них». Так что едва ли Ньютон-студент мог приобрести в колледже всеобщую любовь. Впрочем, вряд ли он за ней и гнался. Его племянница позже вспоминала, как он утверждал, что «в молодости был первым в университете, и, если ему давали право первого хода при игре в шашки, он непременно побеждал».
Для различных своих занятий Ньютон завел различные тетради, и вскоре стало очевидно, что в науке он намерен двигаться вперед самостоятельно. Он оставил несколько чистых страниц, где вскоре начал раздел под названием Quaestiones quaedam Philosophicae.[9] Для этих философских вопросов он использовал новый почерк, скорее прямой, чем курсивный: изящнее, чем тот, которому обучился в Грантеме. А еще таким образом он словно бы обозначал себя как ученого, как молодого человека, всецело посвятившего себя постижению наук. Он выставил заголовки: от «Воздуха» и «Метеоров» до «Движения», «Вакуума» и «Отражения». Всего же этих разделов, которые он предполагал освоить, набралось около семидесяти двух: он явно стремился объять всю натуральную философию, на меньшее Ньютон не соглашался. В этих юношеских перечнях он проявляет и свою страсть к систематизации знания, и желание объединить все аспекты обучения в единую сферу. Большинство этих заметок представляют собой выписки из книг, которые он тогда читал, однако здесь же он описывает идеи возможных экспериментов, например: «Установить, влияют ли теплота и холод на вес тел».
Его живой ум и жажда знаний ясно проступают в этих «Вопросах», куда он заносит извлечения из Галилея и Роберта Бойля, Томаса Гоббса и Джозефа Гленвилла, Кенелма Дигби и Генри Мора.[10] Надо заметить, что Генри Мору к тому же посчастливилось родиться в Грантеме, и он в свое время обучал брата того самого аптекаря, у которого Ньютон жил в школьные годы. Позже два выдающихся уроженца Линкольншира встретились. Нет никакого сомнения, что Ньютон читал работы Мора с интересом. Мор принадлежал к «кембриджским платоникам» – небольшой группе ученых и поэтов, пытавшихся скрестить современные им научные методы с философией души – по сути, неоплатоновского толка.
По прошествии более чем тридцати лет сам Ньютон в одном из писем, вспоминая о своих первых университетских годах, сообщал, что прочел «Шоотеновы Начала и Геометрию Картезия», а также «труды Уоллиса».[11] Иными словами, его внимание поглощали арифметика и геометрия. La Geometrie Декарта, вероятно, широко известна и сейчас, а два других «труда» – это, по всей видимости, Arithmetica Infinitorum[12] Уоллиса и краткий компендиум, содержавший выдержки из Exercitationum Mathematicarum[13] и Geometria ван Шоотена. Ньютон выдвигался на передний край математических исследований.
Абрахам де Муавр, позже ставший одним из его учеников, как-то расспрашивал его про эти годы и услышал более любопытный рассказ: в 1663 году Ньютон, «будучи на ярмарке в Сторбридже, приобрел там книгу по астрологии, дабы уяснить себе, что в ней содержится. Он читал ее, пока не набрел на некоторую небесную фигуру, которую не мог понять, ибо для этого следовало предварительно познакомиться с тригонометрией… Посему он запасся Евклидом, дабы освоить начала тригонометрии. Прочитав лишь заглавия теорем, он счел их столь легкими для понимания, что решил: всякий сумеет, сугубо для развлечения, вывести их доказательства». Тому же ученику он рассказывал, что изучал Декартову «Геометрию» порциями, за один раз прочитывая по десять страниц и затем снова к ним возвращаясь, чтобы проверить, хорошо ли он их усвоил.
Это описание вполне отражает его характер. Он шел вперед методично, продвигаясь от простого к сложному, однако был способен и на внезапные прозрения, благодаря которым мог, к примеру, с первого взгляда заключить, что Евклид для него «легок». В дальнейшем один из его учеников написал, что Ньютон «порою способен был увидеть нечто благодаря едва ли не одной лишь интуиции, даже без всякой аргументации». Кроме того, он обучал себя и сам, как должен делать всякий гений, и не очень-то слушался наставлений своих менторов. В первый же год в университете он впитал в себя все математическое знание, до какого мог дотянуться, и готов был идти дальше. И конечно же он был настолько уверен в собственных силах, чтобы начертать на полях Декарта: «Error – error non est Geom».[14] Он достиг вершины, с которой мог озирать неведомые земли. В ближайшие тридцать лет он глубоко погрузится в математические исследования, лишь иногда делая перерывы. Пожалуй, Исаак Барроу, старший математик колледжа, пытавшийся обучать Ньютона, мог бы заключить, что такое обучение – неблагодарная работа. Впервые они встретились, когда Ньютон держал экзамен на стипендию; Барроу спрашивал его о Евклиде. Ответы Ньютона не сочли удовлетворительными, однако он всё же стал получать стипендию – вероятно, вследствие тайного давления со стороны его наставника Хамфри Бабингтона. Итак, он получал деньги от колледжа, и ему открылся путь к получению диплома с последующим включением выпускника в совет колледжа. Похоже, Барроу предпочел не спрашивать Ньютона об изучении Декарта, а если бы спросил, то мог бы получить некоторое представление о том, насколько далеко продвинулся этот молодой человек.
Барроу являлся первым лукасовским профессором[15] математики в университете, и Ньютон аккуратно посещал его лекции по этому предмету. И настал тот, по-видимому, неизбежный час, когда (по словам Джона Кондуитта) будущий гений «обнаружил, что знает по данному предмету больше, нежели наставник», который «счел его успехи настолько выдающимися, что сообщил ему о том, что намерен читать Кеплерову «Оптику» для некоторых студентов-джентльменов и что он, Ньютон, может посещать эти лекции». Ньютон, что было вполне типично для него, тут же углубился в изучение рекомендованной книги, а на рекомендованные лекции, скорее всего, не ходил.
Тем не менее Барроу стал одним из первых почитателей и заступников Ньютона – и, вероятно, первым из влиятельных ученых, распознавших в нем гения. Стакли приводит откровенное признание Барроу в том, что он «полагал себя сущим ребенком в сравнении с собственным учеником Ньютоном. При любых обстоятельствах он непременно воздавал ему справедливый encomium[16] и, если ему представляли некую трудную задачу, тотчас же направлял вопрошателя к Ньютону».
Свои первые математические очерки Ньютон написал летом 1664 года. Они стали предвестием поразительной и весьма глубокой работы, которую он завершит за следующие два года. Зимой 1664-го он записал ряд «Задач»: всего этих задач было двенадцать, и он предполагал решить их в течение ближайшего года.
Но главным свидетельством размаха и амбиций Ньютонова гения стали его первые, подготовительные опыты по изучению природы света. Вероятно, его подтолкнуло к ним чтение «Оптики» Кеплера, которую ему порекомендовал Барроу, но почти сразу же он начал прокладывать собственный путь исследований. Он прочел только что вышедшие «Опыты и рассуждения касательно цветов» Роберта Бойля и сделал по их поводу много заметок. Он смотрел на солнце одним глазом, чтобы узнать, к каким последствиям это приведет. При проведении опыта он не щадил собственного зрения и вынужден был затем провести три дня в затемненной комнате, чтобы оправиться от этих испытаний. Позже он решил проверить теорию Декарта, согласно которой свет представляет собой пульсирующее «давление», распространяющееся через эфир. Он вставил себе в глаз бодкин, длинную тупую иглу, «меж глазом и прилежащей костью, сколь возможно близко к задней стороне глаза», чтобы изменить кривизну сетчатки и посмотреть, каков будет результат. Из-за страсти к экспериментам он рисковал ослепнуть во имя собственных изысканий. Его целеустремленность доходила почти до маниакальности.
В том же году он купил на Сторбриджской ярмарке призму, чтобы продолжать свои неутомимые исследования света: наряду с математикой это стало главным предметом его работы. Сама ярмарка устраивалась совсем рядом с Кембриджем; это был своего рода центр продажи игрушек, книг, всевозможных редкостей и диковинок. С помощью призмы он намеревался изучать «замечательные цветовые явления. С этой целью я затемнил свою комнату и проделал небольшое отверстие в ставне, дабы пропускать внутрь потребное количество солнечного света, на пути коего, у самого отверстия, поместил свою призму, с тем чтобы преломленные лучи падали на противоположную стену. С большим удовольствием наблюдал я весьма яркие и насыщенные цвета, получившиеся вследствие этого опыта». Его наблюдения, а также размышления об этих наблюдениях вскоре изменят понимание природы света. В тот же год он увлекся космологией; позже он рассказывал Кондуитту, что «для наблюдения кометы он в 1664 году столь долго оставался без сна, что однажды обнаружил свой рассудок совершенно помутившимся и заключил, что пришло время улечься в постель». Впрочем, он не сделал выводов из этого важного урока и провел еще много ночей за своими занятиями. Так или иначе, трудно удержаться от восхищения перед этим молодым человеком, в ходе своих исследований одновременно осваивающим царства математики, оптики и космологии.
Однако экзамены на степень бакалавра математических наук он сдал далеко не блестяще. По словам Уильяма Стакли, «когда сэр И. получал степень бакалавра математики, на защите его поставили со второй очередью, то есть он лишался своих серебряков, как тогда говорили, а это считалось позором». Эти «серебряки» были мелкими монетками,[17] которые экзаменующийся оставлял экзаменатору в виде своеобразного залога. Если студент отвечал не очень удачно, он лишался своих монеток – как, по всей видимости, и произошло в случае Ньютона. Объяснение найти легко. Ньютон вряд ли обременял себя следованием обычному учебному плану, лишь в последние минуты наспех зазубривая учебники, чтобы сдать тот или иной экзамен. Его ум и воображение витали в других, высших сферах.
Глава третья
Тринити-колледж являлся самым большим и, пожалуй, наиболее живописным из всех колледжей Кембриджа. В XVII веке современник описывал его как «величественнейший и чиннейший колледж христианского мира». В его штате состояло около четырехсот преподавателей, в том числе – трое из пяти королевских профессоров[7] университета. Но в ту пору Кембридж не считался такой уж обителью учености. Среди здешних менторов часто попадались пьяницы или мизантропы, сами же студенты довольствовались теми крохами и начатками знаний, какие удавалось перехватить. Один из тогдашних учащихся отмечал: «Меня ничто не направляло, никто не подсказывал мне, какие книги читать, какие сведения искать, какому методу следовать». Ньютона спас его гений автодидакта. У этой системы образования было одно преимущество, и оно состояло в том, что умный или любознательный студент мог двигаться вперед в любом направлении по собственному выбору.
Университет располагался, можно сказать, в деревне, грязной и неухоженной. Он возник как один из плодов просветительской программы монастырских орденов, в глубоком Средневековье и еще не успел избавиться от его наследия. Первый из кембриджских колледжей, Питерхаус, в 1284 году основал Гуго де Балшем, епископ города Или; связь Кембриджа и церкви продолжалась и позже. В 1318 году папа Иоанн XXII официально признал Кембридж как studium generale.[8] Университет был, несомненно, детищем церкви. Разумеется, во времена Реформации эта вассальная зависимость нарушилась, и к XVII веку в университете явственно витал дух пуританства, однако он по-прежнему оставался в первую очередь религиозным учебным заведением. Члены университетского совета обязаны были принимать духовный сан, и это условие действовало вплоть до 1871 года.
И учебный план университета был по-прежнему погружен в Средневековье; при этом занятия посвящались главным образом работам Аристотеля. Ньютону предписывалось изучать Аристотелеву логику, Аристотелеву этику и устаревшую риторику, которая скорее сдерживала, чем поощряла изобретательность выражений. В Аристотелевой же философии Земля оставалось центром Вселенной.
Что касается первых университетских штудий собственно Ньютона, то о них известно мало. Он приобрел тетрадь, в которую выписывал по-гречески некоторые сентенции Аристотеля. Он читал обычные учебники, но из его заметок явствует, что ни один из них не дочитан до конца. Книги эти нагоняли на него скуку. Как-то раз он занес на бумагу весьма характерную латинскую фразу, в переводе она звучит так: «Платон и Аристотель мне друзья, но истина дороже». Именно поиск этой «истины» и стал с тех пор целью его жизни.
Из-за того что когда-то ему пришлось на время прервать обучение в Грантеме, он оказался несколько старше своих соучеников, но он в любом случае стоял бы особняком среди университетских студентов, большинство из которых отличались беспечностью и леностью. Известен лишь один студент, с которым он завязал дружбу: Джон Уикинс из того же Тринити-колледжа. Тот поддерживал не самые лучшие отношения с юношей, делившим с ним комнату. По словам его сына, Уикинс «однажды удалился в Аллеи, где обнаружил Ньютона, одинокого и всеми оставленного. Разговорившись, они выяснили, что причины их ухода одинаковы, и решили избавиться от своих распутных компаньонов и поселиться вместе». Эта запись рисует нам двух одиноких молодых людей, уставших от своего окружения и при этом жаждущих спутника. Уикинс и Ньютон дружили на протяжении двадцати лет, и почти все это время Уикинс служил его помощником и секретарем, пишущим под диктовку. Впрочем, об их отношениях ничего не известно, кроме этого рассказа об их встрече и краткого письма, которое Ньютон напишет своему другу много лет спустя. Письмо касается раздачи Библии; оно завершается словами: «Рад слышать, что ты в добром здравии, и надеюсь, что так продолжится и впредь. Засим остаюсь…» Позже сын Уикинса записал несколько историй о жизни Ньютона в колледже, но в них уже не нашлось чувств, которые питали друг к другу эти два молодых человека. В свой первый полный университетский год Ньютон набросал очередной список собственных грехов. Среди дурных деяний, которые он явно совершил уже после прибытия в Кембридж, значатся «жизнь, ведущаяся противно моей вере», «преклонение сердца к деньгам и изучение удовольствий, а не Тебя». Покаянное упоминание «денег», возможно, связано с тем, что в колледже молодой Ньютон подвизался в качестве ростовщика, пусть и на «неполном рабочем дне». Он ссужал деньги соученикам-сайзерам и «пансионерам», своекоштным студентам, обладавшим в колледже более высоким статусом. Он тщательно записывал все суммы и отмечал их возврат крестиком. Такая ссудная деятельность не считалась чем-то необычным во всех слоях общества, однако это занятие все же рассматривали как довольно-таки позорное. Среди свода правил для студентов и преподавателей имелось и такое: «Никогда не ссужай ничего никому из членов и не заимствуй у них». Так что едва ли Ньютон-студент мог приобрести в колледже всеобщую любовь. Впрочем, вряд ли он за ней и гнался. Его племянница позже вспоминала, как он утверждал, что «в молодости был первым в университете, и, если ему давали право первого хода при игре в шашки, он непременно побеждал».
Для различных своих занятий Ньютон завел различные тетради, и вскоре стало очевидно, что в науке он намерен двигаться вперед самостоятельно. Он оставил несколько чистых страниц, где вскоре начал раздел под названием Quaestiones quaedam Philosophicae.[9] Для этих философских вопросов он использовал новый почерк, скорее прямой, чем курсивный: изящнее, чем тот, которому обучился в Грантеме. А еще таким образом он словно бы обозначал себя как ученого, как молодого человека, всецело посвятившего себя постижению наук. Он выставил заголовки: от «Воздуха» и «Метеоров» до «Движения», «Вакуума» и «Отражения». Всего же этих разделов, которые он предполагал освоить, набралось около семидесяти двух: он явно стремился объять всю натуральную философию, на меньшее Ньютон не соглашался. В этих юношеских перечнях он проявляет и свою страсть к систематизации знания, и желание объединить все аспекты обучения в единую сферу. Большинство этих заметок представляют собой выписки из книг, которые он тогда читал, однако здесь же он описывает идеи возможных экспериментов, например: «Установить, влияют ли теплота и холод на вес тел».
Его живой ум и жажда знаний ясно проступают в этих «Вопросах», куда он заносит извлечения из Галилея и Роберта Бойля, Томаса Гоббса и Джозефа Гленвилла, Кенелма Дигби и Генри Мора.[10] Надо заметить, что Генри Мору к тому же посчастливилось родиться в Грантеме, и он в свое время обучал брата того самого аптекаря, у которого Ньютон жил в школьные годы. Позже два выдающихся уроженца Линкольншира встретились. Нет никакого сомнения, что Ньютон читал работы Мора с интересом. Мор принадлежал к «кембриджским платоникам» – небольшой группе ученых и поэтов, пытавшихся скрестить современные им научные методы с философией души – по сути, неоплатоновского толка.
По прошествии более чем тридцати лет сам Ньютон в одном из писем, вспоминая о своих первых университетских годах, сообщал, что прочел «Шоотеновы Начала и Геометрию Картезия», а также «труды Уоллиса».[11] Иными словами, его внимание поглощали арифметика и геометрия. La Geometrie Декарта, вероятно, широко известна и сейчас, а два других «труда» – это, по всей видимости, Arithmetica Infinitorum[12] Уоллиса и краткий компендиум, содержавший выдержки из Exercitationum Mathematicarum[13] и Geometria ван Шоотена. Ньютон выдвигался на передний край математических исследований.
Абрахам де Муавр, позже ставший одним из его учеников, как-то расспрашивал его про эти годы и услышал более любопытный рассказ: в 1663 году Ньютон, «будучи на ярмарке в Сторбридже, приобрел там книгу по астрологии, дабы уяснить себе, что в ней содержится. Он читал ее, пока не набрел на некоторую небесную фигуру, которую не мог понять, ибо для этого следовало предварительно познакомиться с тригонометрией… Посему он запасся Евклидом, дабы освоить начала тригонометрии. Прочитав лишь заглавия теорем, он счел их столь легкими для понимания, что решил: всякий сумеет, сугубо для развлечения, вывести их доказательства». Тому же ученику он рассказывал, что изучал Декартову «Геометрию» порциями, за один раз прочитывая по десять страниц и затем снова к ним возвращаясь, чтобы проверить, хорошо ли он их усвоил.
Это описание вполне отражает его характер. Он шел вперед методично, продвигаясь от простого к сложному, однако был способен и на внезапные прозрения, благодаря которым мог, к примеру, с первого взгляда заключить, что Евклид для него «легок». В дальнейшем один из его учеников написал, что Ньютон «порою способен был увидеть нечто благодаря едва ли не одной лишь интуиции, даже без всякой аргументации». Кроме того, он обучал себя и сам, как должен делать всякий гений, и не очень-то слушался наставлений своих менторов. В первый же год в университете он впитал в себя все математическое знание, до какого мог дотянуться, и готов был идти дальше. И конечно же он был настолько уверен в собственных силах, чтобы начертать на полях Декарта: «Error – error non est Geom».[14] Он достиг вершины, с которой мог озирать неведомые земли. В ближайшие тридцать лет он глубоко погрузится в математические исследования, лишь иногда делая перерывы. Пожалуй, Исаак Барроу, старший математик колледжа, пытавшийся обучать Ньютона, мог бы заключить, что такое обучение – неблагодарная работа. Впервые они встретились, когда Ньютон держал экзамен на стипендию; Барроу спрашивал его о Евклиде. Ответы Ньютона не сочли удовлетворительными, однако он всё же стал получать стипендию – вероятно, вследствие тайного давления со стороны его наставника Хамфри Бабингтона. Итак, он получал деньги от колледжа, и ему открылся путь к получению диплома с последующим включением выпускника в совет колледжа. Похоже, Барроу предпочел не спрашивать Ньютона об изучении Декарта, а если бы спросил, то мог бы получить некоторое представление о том, насколько далеко продвинулся этот молодой человек.
Барроу являлся первым лукасовским профессором[15] математики в университете, и Ньютон аккуратно посещал его лекции по этому предмету. И настал тот, по-видимому, неизбежный час, когда (по словам Джона Кондуитта) будущий гений «обнаружил, что знает по данному предмету больше, нежели наставник», который «счел его успехи настолько выдающимися, что сообщил ему о том, что намерен читать Кеплерову «Оптику» для некоторых студентов-джентльменов и что он, Ньютон, может посещать эти лекции». Ньютон, что было вполне типично для него, тут же углубился в изучение рекомендованной книги, а на рекомендованные лекции, скорее всего, не ходил.
Тем не менее Барроу стал одним из первых почитателей и заступников Ньютона – и, вероятно, первым из влиятельных ученых, распознавших в нем гения. Стакли приводит откровенное признание Барроу в том, что он «полагал себя сущим ребенком в сравнении с собственным учеником Ньютоном. При любых обстоятельствах он непременно воздавал ему справедливый encomium[16] и, если ему представляли некую трудную задачу, тотчас же направлял вопрошателя к Ньютону».
Свои первые математические очерки Ньютон написал летом 1664 года. Они стали предвестием поразительной и весьма глубокой работы, которую он завершит за следующие два года. Зимой 1664-го он записал ряд «Задач»: всего этих задач было двенадцать, и он предполагал решить их в течение ближайшего года.
Но главным свидетельством размаха и амбиций Ньютонова гения стали его первые, подготовительные опыты по изучению природы света. Вероятно, его подтолкнуло к ним чтение «Оптики» Кеплера, которую ему порекомендовал Барроу, но почти сразу же он начал прокладывать собственный путь исследований. Он прочел только что вышедшие «Опыты и рассуждения касательно цветов» Роберта Бойля и сделал по их поводу много заметок. Он смотрел на солнце одним глазом, чтобы узнать, к каким последствиям это приведет. При проведении опыта он не щадил собственного зрения и вынужден был затем провести три дня в затемненной комнате, чтобы оправиться от этих испытаний. Позже он решил проверить теорию Декарта, согласно которой свет представляет собой пульсирующее «давление», распространяющееся через эфир. Он вставил себе в глаз бодкин, длинную тупую иглу, «меж глазом и прилежащей костью, сколь возможно близко к задней стороне глаза», чтобы изменить кривизну сетчатки и посмотреть, каков будет результат. Из-за страсти к экспериментам он рисковал ослепнуть во имя собственных изысканий. Его целеустремленность доходила почти до маниакальности.
В том же году он купил на Сторбриджской ярмарке призму, чтобы продолжать свои неутомимые исследования света: наряду с математикой это стало главным предметом его работы. Сама ярмарка устраивалась совсем рядом с Кембриджем; это был своего рода центр продажи игрушек, книг, всевозможных редкостей и диковинок. С помощью призмы он намеревался изучать «замечательные цветовые явления. С этой целью я затемнил свою комнату и проделал небольшое отверстие в ставне, дабы пропускать внутрь потребное количество солнечного света, на пути коего, у самого отверстия, поместил свою призму, с тем чтобы преломленные лучи падали на противоположную стену. С большим удовольствием наблюдал я весьма яркие и насыщенные цвета, получившиеся вследствие этого опыта». Его наблюдения, а также размышления об этих наблюдениях вскоре изменят понимание природы света. В тот же год он увлекся космологией; позже он рассказывал Кондуитту, что «для наблюдения кометы он в 1664 году столь долго оставался без сна, что однажды обнаружил свой рассудок совершенно помутившимся и заключил, что пришло время улечься в постель». Впрочем, он не сделал выводов из этого важного урока и провел еще много ночей за своими занятиями. Так или иначе, трудно удержаться от восхищения перед этим молодым человеком, в ходе своих исследований одновременно осваивающим царства математики, оптики и космологии.
Однако экзамены на степень бакалавра математических наук он сдал далеко не блестяще. По словам Уильяма Стакли, «когда сэр И. получал степень бакалавра математики, на защите его поставили со второй очередью, то есть он лишался своих серебряков, как тогда говорили, а это считалось позором». Эти «серебряки» были мелкими монетками,[17] которые экзаменующийся оставлял экзаменатору в виде своеобразного залога. Если студент отвечал не очень удачно, он лишался своих монеток – как, по всей видимости, и произошло в случае Ньютона. Объяснение найти легко. Ньютон вряд ли обременял себя следованием обычному учебному плану, лишь в последние минуты наспех зазубривая учебники, чтобы сдать тот или иной экзамен. Его ум и воображение витали в других, высших сферах.
Глава третья
Яблоко падает
Нет ничего неожиданного в том, что годы с 1664 по 1666-й включительно историки науки потом, в ретроспективе, описывали как anni mirabiles[18] Ньютоновой жизни. К этому периоду, как он говорил сам, относится целый ряд его математических достижений, на которые не способен был ни один из современников Ньютона. Он открыл, по его собственной терминологии, «метод текучих количеств, или плавных переходов», известный нам теперь как интегральное исчисление; он натолкнулся на «исчисление производных», то есть дифференциальное исчисление. Кроме того, тогда же он «выдумал Теорию цвета» и «начал думать о силе тяготения, действие коей простирается вплоть до орбиты Луны». Кроме того, он «вывел, что силы, удерживающие планеты на своих орбитах, должны быть обратно пропорциональны квадрату расстояний от центров, вокруг коих они обращаются». Иными словами, он стоял на пороге великой революции в человеческом мышлении, которую позже назовут его именем. Ему постепенно начали приоткрываться тайны света и гравитации. Как сам он мимоходом заметил, «в те дни я был в расцвете изобретательского возраста и уделял математике и философии больше умственного внимания, нежели когда-либо после».
В Кембридже он тщательно вел счет своим доходам и расходам, и из этих записей явствует, что в тот период, в расцвете жизни, он вовсе не отличался внешней экстравагантностью. Сохранились записи о покупке перчаток, чулок и шляпной ленты, а также о тратах на всевозможные «вишневые наливки, пироги, заварной крем, травы и мыла, пиво, торты, молоко». Встречается и упоминание о «теннисном корте, малом кубке, шахматных фигурах»: вероятно, он участвовал вместе со своим другом Уикинсом в кое-каких спортивных состязаниях.
Но этому университетскому житью, увы, суждено было на время прекратиться. В июне 1665 года ему пришлось покинуть Кембридж из-за эпидемии чумы. В тот месяц «Черная смерть» добралась до Лондона, наползая со стороны западных пригородов. На покинутых улицах начала расти трава, а ведь отсюда было рукой подать до Кембриджа. Ежегодную ярмарку в Сторбридже отменили, колледжи закрывались один за другим. Среди местных жителей сильнее всего пострадали бедняки, обитавшие в переполненных многосемейных домах. Ньютон возвратился в Вулсторп, в свое родовое гнездо, и там, в относительной безопасности, продолжал свои ученые занятия. Он перевез туда свои книги и даже сколотил новые шкафы, чтобы их разместить.
Кроме того, он пользовался библиотекой приходского священника Хамфри Бабингтона, проповедовавшего в приходе Бутби-Пагнелл, совсем рядом. Позже Ньютон вспоминал, что «вычислил площадь гиперболы до двести пятидесятого знака в Бутби, что в Линкольншире». Похоже, от Бабингтона не укрылись математические таланты юноши, жившего под его крышей. Труд был проделан колоссальный, результат ошеломлял. Ньютон сообщал, что «не оставлял своего предмета, постоянно держа его в голове и ожидая, пока забрезжат первые контуры решения, а затем предстанут в полном и ясном свете». Его интеллектуальную энергию можно сравнить лишь с его усидчивостью. Вышеприведенная фраза – модель всех его изысканий. Он посвящал той или иной проблеме все свое внимание, пока не находил удовлетворительного решения, а затем на какое-то время бросал эту работу. Спустя несколько месяцев он мог вновь к ней вернуться и сделать очередной скачок вперед. Он учился «возделывать» свой ум, позволяя этому плодородному полю отдыхать под паром, чтобы затем оно вновь принесло урожай.
Он вернулся в Кембридж в марте 1666 года, в ложной уверенности, что чума отступает, а четыре месяца спустя снова уехал домой, где и оставался еще десять месяцев. В этот период он провозгласил себя «Исааком Ньютоном из Вулсторпа, джентльменом, 23 лет от роду». Слово «джентльмен» служило не просто почетным титулом: Ньютон требовал «джентльменского» (то есть дворянского) статуса как хозяин поместья и бакалавр математических наук Кембриджского университета. По всей вероятности, именно вулсторпское поместье стало тем местом, где Ньютон, в ту чумную пору, совершил самое прославленное свое наблюдение. История о знаменитом яблоке вошла в предания (распространившись по всей Англии, а потом и по всему миру), несмотря на то, что сам факт остался недоказанным, а может быть, как раз поэтому.
Существуют четыре различные версии относительно того, как это яблоко упало с дерева, росшего во фруктовом саду близ вулсторпского помещичьего дома. Почему версий так много? Ответ прост: сам Ньютон излагал разным собеседникам разные воспоминания. Уильям Стакли сообщает эту историю, привнося в нее личностный оттенок. «Однажды после обеда, – писал он незадолго до смерти Ньютона, – поскольку погода стояла теплая, мы с ним вдвоем отправились в сад и пили там чай в тени яблонь. Посреди беседы о других предметах он вдруг заметил, что некогда находился в сходной обстановке, и тогда-то мысль о силе тяготения впервые явилась ему на ум. Мысль эту вызвало падение яблока, ибо в то время он сидел в саду, расположенный к созерцанию и размышлению».
А из рассказа Джона Кондуитта, родственника Ньютона, мы узнаём, что «как-то раз, когда он предавался раздумьям в саду, ему пришло в голову, что сила тяжести (которая побуждает яблоко, летящее с дерева, упасть на землю) не ограничивается определенным расстоянием от Земли: напротив, сила эта распространяется значительно дальше, нежели мы обыкновенно думаем. Почему бы и не до самой Луны, сказал он себе, а если так, то сила эта должна влиять на ее движение…».
Молва об этой истории ширилась, и в конце концов всем стало ясно, что теория всемирного тяготения пришла на ум Ньютону, когда он сидел в саду, погруженный в размышления. Эта легенда явно отсылает нас к образу древа познания и рассказу о поедании запретного плода в Эдемском саду. Образ сада вообще дорог англичанам, и вмешательство природы в работу ума гения считается особенным, благим знаком.
По всей видимости, Ньютон сам одобрял это благонамеренное недопонимание истории с яблоком. На самом-то деле все было совсем не так. В его бумагах есть записи о том, что он понимал: впереди у него еще очень много работы – и мыслительной, и вычислительной. Так, он намеревался решить проблемы кругового движения и центробежной силы. Однако какой-то случай наподобие описанного, судя по всему, действительно долгие годы оставался в его памяти, и вполне возможно, что падение яблока натолкнуло его на размышления о вопросах, которые нельзя было тотчас же выяснить.
Неслучайно в тот же период он возвращается к математике и составляет обширный манускрипт под названием «Для разрешения задач движения достаточно следующих доказательств», которому можно присвоить почетное звание первого письменного труда, касающегося интегрального и дифференциального исчисления. Впрочем, Ньютон его не публиковал. Завершив этот трактат, он практически оставил математику – на ближайшие два года. Да, теперь он стал ведущим математиком Англии, а возможно, и всей Европы, но сей факт оставался пока известным лишь ему одному. Не исключено, что это вызывало в его весьма противоречивой натуре особое чувство – когда знаешь то, чего больше никто в мире не знает и не понимает, испытываешь восхитительное ощущение власти над миром. И ему хотелось как можно дольше наслаждаться этим ощущением.
Имелась и еще одна причина ухода из математики. Двадцатитрехлетний юноша был близок к тому, чтобы сформулировать теорию цвета, которая произведет настоящий переворот в оптике. Он изучал природу отражения и преломления света при его взаимодействии с различными искривленными поверхностями. Он считал, что свет состоит из частиц, «корпускул», находящихся в постоянном движении. Но больше всего занимала его собственно природа цвета.
В этой-то области он и совершил прорыв. Внимательно исследуя и анализируя воздействие света на призму, он пришел к выводу, что белый свет не является каким-то основным или первичным, а представляет собой смесь всех прочих цветов спектра. Иными словами, белый свет гетерогенен (неоднороден) и в процессе преломления дает другие цвета. Отдельные лучи света в своей совокупности неизменно вызывают цветовые ощущения, когда попадают на сетчатку глаза. Его умозаключения противоречили традиционным взглядам и даже здравому смыслу, но он твердо верил в свои эксперименты. Кроме того, он уделял время и ручному труду: в этот период он «всецело погрузился в шлифовку оптических стекол, имеющих форму, отличную от сферической». Позже это позволит ему создать один из первых в мире отражательных телескопов.
В Кембридже он тщательно вел счет своим доходам и расходам, и из этих записей явствует, что в тот период, в расцвете жизни, он вовсе не отличался внешней экстравагантностью. Сохранились записи о покупке перчаток, чулок и шляпной ленты, а также о тратах на всевозможные «вишневые наливки, пироги, заварной крем, травы и мыла, пиво, торты, молоко». Встречается и упоминание о «теннисном корте, малом кубке, шахматных фигурах»: вероятно, он участвовал вместе со своим другом Уикинсом в кое-каких спортивных состязаниях.
Но этому университетскому житью, увы, суждено было на время прекратиться. В июне 1665 года ему пришлось покинуть Кембридж из-за эпидемии чумы. В тот месяц «Черная смерть» добралась до Лондона, наползая со стороны западных пригородов. На покинутых улицах начала расти трава, а ведь отсюда было рукой подать до Кембриджа. Ежегодную ярмарку в Сторбридже отменили, колледжи закрывались один за другим. Среди местных жителей сильнее всего пострадали бедняки, обитавшие в переполненных многосемейных домах. Ньютон возвратился в Вулсторп, в свое родовое гнездо, и там, в относительной безопасности, продолжал свои ученые занятия. Он перевез туда свои книги и даже сколотил новые шкафы, чтобы их разместить.
Кроме того, он пользовался библиотекой приходского священника Хамфри Бабингтона, проповедовавшего в приходе Бутби-Пагнелл, совсем рядом. Позже Ньютон вспоминал, что «вычислил площадь гиперболы до двести пятидесятого знака в Бутби, что в Линкольншире». Похоже, от Бабингтона не укрылись математические таланты юноши, жившего под его крышей. Труд был проделан колоссальный, результат ошеломлял. Ньютон сообщал, что «не оставлял своего предмета, постоянно держа его в голове и ожидая, пока забрезжат первые контуры решения, а затем предстанут в полном и ясном свете». Его интеллектуальную энергию можно сравнить лишь с его усидчивостью. Вышеприведенная фраза – модель всех его изысканий. Он посвящал той или иной проблеме все свое внимание, пока не находил удовлетворительного решения, а затем на какое-то время бросал эту работу. Спустя несколько месяцев он мог вновь к ней вернуться и сделать очередной скачок вперед. Он учился «возделывать» свой ум, позволяя этому плодородному полю отдыхать под паром, чтобы затем оно вновь принесло урожай.
Он вернулся в Кембридж в марте 1666 года, в ложной уверенности, что чума отступает, а четыре месяца спустя снова уехал домой, где и оставался еще десять месяцев. В этот период он провозгласил себя «Исааком Ньютоном из Вулсторпа, джентльменом, 23 лет от роду». Слово «джентльмен» служило не просто почетным титулом: Ньютон требовал «джентльменского» (то есть дворянского) статуса как хозяин поместья и бакалавр математических наук Кембриджского университета. По всей вероятности, именно вулсторпское поместье стало тем местом, где Ньютон, в ту чумную пору, совершил самое прославленное свое наблюдение. История о знаменитом яблоке вошла в предания (распространившись по всей Англии, а потом и по всему миру), несмотря на то, что сам факт остался недоказанным, а может быть, как раз поэтому.
Существуют четыре различные версии относительно того, как это яблоко упало с дерева, росшего во фруктовом саду близ вулсторпского помещичьего дома. Почему версий так много? Ответ прост: сам Ньютон излагал разным собеседникам разные воспоминания. Уильям Стакли сообщает эту историю, привнося в нее личностный оттенок. «Однажды после обеда, – писал он незадолго до смерти Ньютона, – поскольку погода стояла теплая, мы с ним вдвоем отправились в сад и пили там чай в тени яблонь. Посреди беседы о других предметах он вдруг заметил, что некогда находился в сходной обстановке, и тогда-то мысль о силе тяготения впервые явилась ему на ум. Мысль эту вызвало падение яблока, ибо в то время он сидел в саду, расположенный к созерцанию и размышлению».
А из рассказа Джона Кондуитта, родственника Ньютона, мы узнаём, что «как-то раз, когда он предавался раздумьям в саду, ему пришло в голову, что сила тяжести (которая побуждает яблоко, летящее с дерева, упасть на землю) не ограничивается определенным расстоянием от Земли: напротив, сила эта распространяется значительно дальше, нежели мы обыкновенно думаем. Почему бы и не до самой Луны, сказал он себе, а если так, то сила эта должна влиять на ее движение…».
Молва об этой истории ширилась, и в конце концов всем стало ясно, что теория всемирного тяготения пришла на ум Ньютону, когда он сидел в саду, погруженный в размышления. Эта легенда явно отсылает нас к образу древа познания и рассказу о поедании запретного плода в Эдемском саду. Образ сада вообще дорог англичанам, и вмешательство природы в работу ума гения считается особенным, благим знаком.
По всей видимости, Ньютон сам одобрял это благонамеренное недопонимание истории с яблоком. На самом-то деле все было совсем не так. В его бумагах есть записи о том, что он понимал: впереди у него еще очень много работы – и мыслительной, и вычислительной. Так, он намеревался решить проблемы кругового движения и центробежной силы. Однако какой-то случай наподобие описанного, судя по всему, действительно долгие годы оставался в его памяти, и вполне возможно, что падение яблока натолкнуло его на размышления о вопросах, которые нельзя было тотчас же выяснить.
Неслучайно в тот же период он возвращается к математике и составляет обширный манускрипт под названием «Для разрешения задач движения достаточно следующих доказательств», которому можно присвоить почетное звание первого письменного труда, касающегося интегрального и дифференциального исчисления. Впрочем, Ньютон его не публиковал. Завершив этот трактат, он практически оставил математику – на ближайшие два года. Да, теперь он стал ведущим математиком Англии, а возможно, и всей Европы, но сей факт оставался пока известным лишь ему одному. Не исключено, что это вызывало в его весьма противоречивой натуре особое чувство – когда знаешь то, чего больше никто в мире не знает и не понимает, испытываешь восхитительное ощущение власти над миром. И ему хотелось как можно дольше наслаждаться этим ощущением.
Имелась и еще одна причина ухода из математики. Двадцатитрехлетний юноша был близок к тому, чтобы сформулировать теорию цвета, которая произведет настоящий переворот в оптике. Он изучал природу отражения и преломления света при его взаимодействии с различными искривленными поверхностями. Он считал, что свет состоит из частиц, «корпускул», находящихся в постоянном движении. Но больше всего занимала его собственно природа цвета.
В этой-то области он и совершил прорыв. Внимательно исследуя и анализируя воздействие света на призму, он пришел к выводу, что белый свет не является каким-то основным или первичным, а представляет собой смесь всех прочих цветов спектра. Иными словами, белый свет гетерогенен (неоднороден) и в процессе преломления дает другие цвета. Отдельные лучи света в своей совокупности неизменно вызывают цветовые ощущения, когда попадают на сетчатку глаза. Его умозаключения противоречили традиционным взглядам и даже здравому смыслу, но он твердо верил в свои эксперименты. Кроме того, он уделял время и ручному труду: в этот период он «всецело погрузился в шлифовку оптических стекол, имеющих форму, отличную от сферической». Позже это позволит ему создать один из первых в мире отражательных телескопов.