Колесо фортуны

В каком-то смысле наука – это всегда прогнозирование. Если научная теория о некоем явлении верна, она предскажет результаты этого явления. Парадокс заключается в том, что обыденные события, которые ведут к научным открытиям, никак не поддаются прогнозированию. Прорывы в науке всегда идут рука об руку с его величеством случаем и очень-очень редко являются результатом тщательного планирования. Наука, как и все в этой жизни, часто зависит от того, как повернется колесо фортуны.

Именно так произошло с главными открытиями человечества. Эйнштейн говорил, что идея относительности пришла ему в голову после сна, где он ездил верхом на луче света. Бактериология родилась в результате того, что капля красителя капнула в чашку Петри и окрасила бактерии. Холлерит изобрел перфокарты потому, что ему посчастливилось иметь родственника-текстильщика, который рассказал ему о новом ткацком станке с прообразом перфокарт. Полиэтиленовая пленка появилась из-за случайного взрыва в лаборатории.

В начале каждой последовательности событий, ведущей к открытию, мало кто из участников подозревает, чем все это закончится. По забавному совпадению одно из величайших медицинских открытий сорвало банк в том числе и потому, что было заключительным звеном цепи случайностей, начавшейся за игровым столом. В 1915 году здание казино в курортном городке Булонь-сюр-Мер на севере Франции было реквизировано под госпиталь, где команда добровольцев-бактериологов из медицинской службы армии делала прививки солдатам. Среди участников этой процедуры был молодой врач Александр Флеминг, к тому времени уже признанный специалист по сифилису151 – 194.

Коротая время в госпитале-казино, врачи заинтересовались, откуда же у раненых берутся инфекции. Выяснилось, что источником инфекции в большинстве случаев становятся фрагменты униформы солдат, занесенные в рану пулей или осколком. В те времена общепризнанным средством для обработки таких ран считались сильные антисептики, однако они не проникали глубоко в полость раны и к тому же заодно убивали и полезные микроорганизмы.

Вернувшись в Лондон после войны, Флеминг решил заняться проблемой уничтожения бактерий без вреда для иммунитета и тканей пациента. Помимо того что Флеминг был прекрасным врачом и хорошим стрелком, он мог вполне рассчитывать на первое место в конкурсе на самую неряшливую лабораторию в Лондоне. Завершив очередное исследование какой-нибудь культуры, он не имел обыкновения стерилизовать чашки Петри и раскидывал их где попало. Раз в две недели, перед тем как разгрести наконец завалы и вымыть чашки антисептиком, он лениво разглядывал, не выросло ли там чего интересного.

Однажды в начале сентября 1928 года, вернувшись из отпуска, он зашел в лабораторию и увидел там обычный разгром. До отъезда он исследовал цветовые различия бактерий и посеял пару десятков культур стафилококка из нарывов, абсцессов, а также воспаленных тканей носа, горла и кожи. Чашки так и лежали в ванночке, наполовину залитые лизолом. Перед тем как взяться за мытье, он, как обычно, бросил на них небрежный взгляд и заметил странность. В середине одной из чашек выросло пятно плесени, а по краям не было бактерий. Выглядело это так, будто плесень уничтожила их. Это случайное открытие принесет Флемингу Нобелевскую премию – плесень позже стала пенициллином152 – 134.

В любой карточной игре такая череда случайных совпадений, приведших к тому, что плесень выросла, а Флеминг ее заметил, крайне маловероятна. Прежде всего, было открыто окно и споры плесени проникли с улицы; у стафилококка в чашке, как ни странно, не прошел инкубационный период; с 27 июля по 6 августа на улице стояла идеальная для роста плесени температура – от шестнадцати до двадцати градусов Цельсия; затем наступил довольно длинный период более теплой погоды, достаточный для того, чтобы стафилококк размножился; вернувшись из отпуска, Флеминг взял именно эту чашку. Наконец, именно эта чашка не соскользнула в антисептик, который уничтожил бы и плесень, и бактерии.

Пенициллин не убивает бактерии, а действует на их «потомство» – у образующихся при делении новых клеток быстро разрушалась мембрана и клетки гибли. По забавному стечению обстоятельств человек, который впервые обнаружил эту патологию клеток, в отличие от Флеминга, был до безумия аккуратен. Это был доктор Рудольф Вирхов, за свои этические принципы и нетерпимость к лени и небрежности прозванный римским папой немецкой медицины. По его словам, главное качество ученого – холодный энтузиазм.

Кроме того, Вирхов придерживался либеральных политических идей. Это стало известно зимой 1847 года, когда ему поручили подготовить отчет об эпидемии тифа, поразившей охваченную голодом Верхнюю Силезию. В марте 1848 года он провел там три недели, которые, по его собственному признанию, стали переломными в становлении его политических и научных принципов. В своем отчете он привел не только эпидемиологический, но и социальный анализ положения, а вину недвусмысленно возложил на правительство. По его словам, народ Силезии нуждался не только в медицинской помощи, но и в общественных преобразованиях, которые не допустили бы повторения подобной трагедии. Он говорил о максимальной демократизации, придании официального статуса польскому языку, на котором говорило большинство жителей, отделении церкви от государства, строительстве дорог, справедливых налогах и бесплатном общедоступном образовании.

В марте 1848 года, сразу после возвращения Вирхова из Силезии, в Германии случилась революция, которую так ждал Вирхов и которая привела его на баррикады. Осенью он стал членом Демократического конгресса. Через год, в возрасте двадцати восьми лет, он переехал в Вюрцбург, получил должность профессора и начал работу, которая принесла ему мировую известность. Вирхов был человеком неуемной энергии. Помимо исследовательской деятельности, он много писал (его перу принадлежит более двух тысяч книг и статей), постоянно путешествовал и практически никогда не спал.

В 1851 году после трех лет напряженных исследований и сидения за микроскопом Вирхов опубликовал работу «Целлюлярная патология», которая перевернула медицину. Базисной жизненной единицей по Вирхову является клетка. Она происходит от другой клетки в процессе деления. Здоровье или болезнь организма определяются именно клеткой. Клетка ни хорошая, ни плохая, она просто выполняет ту функцию, для которой она предназначена. Таким образом, именно патология клеток – это ключ к правильному медицинскому диагнозу. Поскольку причина заболевания коренится в больных клетках, секрет правильного лечения заключается в том, чтобы воздействовать на болезнь на уровне того органа, где эти больные клетки присутствуют. Теперь человек воспринимался не как некое загадочное целое, а как организм, состоящий из различных органов, которые представляют собой сообщества клеток. Эта новая трактовка заболевания как локального феномена, а не общего состояния тела, дала мощный толчок хирургии – логичным выглядело удалить больной участок органа и тем самым победить болезнь. Теория Вирхова также способствовала становлению химиотерапии, основа которой – воздействие на определенные клетки организма.

В книге проявляются и политические взгляды Вирхова – он проводит параллель между телом человека и свободным демократическим государством: «Они формируют свободное сообщество индивидуумов с равными правами, но разными возможностями. Оно выживает и существует потому, что индивидуумы зависят друг от друга и объединены вокруг определенных центров организации системы, без взаимной связи которых части этого целого перестанут получать питательные вещества». Это уникальное сочетание социального и биологического аспектов сделало Вирхова одним из виднейших авторитетов в области здравоохранения. В 1870 году он стал консультантом строительства берлинской канализации. Это ему принадлежит высказывание «предупредить лучше, чем лечить».

В 1874 году Вирхов, этот апологет честности и порядочности, сблизился с человеком, который был его полнейшей противоположностью во всем. Было совершенно непостижимо, как две такие разные личности смогли стать близкими друзьями. Многие так попросту считали нового друга Вирхова мошенником. Генрих Шлиман был безусловно незаурядной личностью своего времени, о таких говорят селф-мейд-мен. Действовал он часто сомнительными методами. Одно время он работал в Санкт-Петербурге в компании Шредера торговым агентом по продаже красителей. Работодатель писал ему буквально следующее: «Наши худшие опасения, к сожалению, подтвердились. В своем письме вы избрали тон, не подобающий деловому человеку. <…> Не следует указывать нам, как мы должны поступать. <…> Мы никоим образом не разделяем ваших представлений о собственной значимости и влиянии».

Но Шлиман был не из тех, кого легко убедить в собственной неадекватности, что и подтвердила его безумная карьера. В начале 1950-х годов, на пике золотой лихорадки, за два года занятий золотодобычей153 – 1 в Калифорнии он нажил огромное состояние. В 1853 году Шлиман крайне неудачно женился и вернулся в Санкт-Петербург в качестве независимого коммерсанта. В 1856 году, получив эксклюзивные права на импорт, он уже контролировал треть всех поставок красителей в Российскую империю. Это сделало его еще богаче. В 1863 году он продал все свои активы и пустился в странствия, постоянно жаловался на неудобства, подхватывал местные болезни, попадал в политические передряги – в общем, осложнял себе жизнь, насколько это возможно.

В конце 1860-х Шлиман провел год в Сорбонне за изучением французского, арабского, древнегреческого и древнеегипетского, сравнительной лингвистики и археологии. Там у него созрел грандиозный план доказать историческую достоверность «Илиады» и «Одиссеи» Гомера – мифов о Елене, Парисе, Ахиллесе и Троянской войне. Шлиман вознамерился найти Трою и после долгих странствий по Восточному Средиземноморью, пользуясь только описаниями Гомера, отыскал предполагаемое место – холм Гиссарлык на севере Турции.

Чтобы получить американское гражданство, Шлиман ненадолго приезжает в Индианаполис, разводится с женой и женится снова – в этот раз на греческой девушке (как он позже скажет, она полюбилась ему, потому что могла читать Гомера в оригинале). Попытки купить участок на Гиссарлыке успехом не увенчались, и пришлось получать официальное разрешение на раскопки. В 1871 году работы начались, и он проложил в холме широкий шурф, попутно фактически уничтожив массу археологических памятников, которые не вписывались в его ошибочную теорию. В 1872 году, когда Шлиман приехал в Европу, многие именитые археологи призывали его прекратить разорение, но тщетно. Именно тогда английский премьер-министр Гладстон, сам большой знаток Гомера, представил его Вирхову. Помимо работ по медицине и политике Вирхов писал о лицах, изображенных на греческой керамике. Знакомство с респектабельным ученым помогло бы Шлиману подправить свою подмоченную репутацию, и он предложил Вирхову поехать в «Трою» вместе. Непонятно почему, но тот согласился.

В 1873 году Шлиман нашел так называемый «клад Приама», внушительную коллекцию золотых украшений (она впоследствии оказалась значительно старше, чем он предполагал), которая потом благополучно перекочевала к его семье. Заплатив за это довольно большой штраф турецким властям, Шлиман отправился в Микены, на поиски следов греческих героев Троянской войны. Это мероприятие также было не вполне законным, и греческие чиновники пытались ему помешать, но тщетно – в 1876 году был найден еще один клад с большим количеством золота, керамики и оружия. Среди находок имелась золотая погребальная маска, о чем Шлиман поведал миру в знаменитой телеграмме «Я заглянул в лицо Агамемнону!».

Все это время Вирхов выступал в качестве учителя и наставника Шлимана, убеждая его каталогизировать, документировать и фотографировать все находки, дабы избежать нападок критиков и оппонентов. Однако к тому времени, благодаря своим заявлениям, одно нелепее другого, Шлиман уже стал посмешищем в научных кругах. В 1888 году Вирхов поехал с ним в очередную экспедицию в верховья Нила, которая закончилась безрезультатно. Спустя два года Шлиман умер.

Что же привлекло праведника-ученого в таком проходимце, как Шлиман? Еще одним давним увлечением Вирхова (которое, возможно, и было связующим звеном между медициной и политикой) была антропология. Он публиковал работы о формах черепа, изучал анатомию молодых горилл, а в 1886 году исследовал данные шести миллионов немецких детей и пришел к выводу об отсутствии у них расового единообразия. Гладстон рекомендовал его Шлиману по той причине, что Вирхов мог помочь распознать расовые признаки в лицах, изображенных на греческих вазах.

Интерес Вирхова к лицам и черепам был вызван трудами Иоганна Фридриха Блуменбаха, профессора Гёттингенского университета, который знаменит в том числе своей «позицией Блуменбаха» – методом определения расовых признаков человеческого черепа. Ученый должен был поставить череп на пол между своих ступней и рассматривать его сверху. Способ довольно странный, но мы не должны забывать, что то было время, когда ученые верили в существование людей с глазами на плечах, на одной ноге или с повернутой назад ступней, а силу воли пытались определить по углу между линиями позвоночника и шеи. Так что разглядывание черепов сверху ничем не хуже.

Блуменбах собирал и классифицировал черепа всю свою жизнь. В молодости он одно время просто выкапывал их из могил. Основываясь на форме черепа, он создал классификацию человеческих рас, которая использовалась вплоть до недавнего времени. Всего Блуменбах выделял пять расовых типов: кавказский, монгольский, эфиопский, американский и малайский. Что характерно для его эпохи, кавказский, он же европеоидный, тип рассматривался как первоначальный, а остальные как его деградировавшие разновидности. Кроме формы черепа, для классификации использовался цвет кожи, тип волосяного покрова и строение тела. В 1795 году его книга «О естественных различиях в роде человеческом» заложила основы антропологической науки154 – 314. Блуменбах был первым, кто указал на то, что у человеческих рас больше общего, чем особенного, и что все люди независимо от расового типа обладают одними и теми же базовыми признаками. Слава о его коллекции черепов гремела на весь мир, и чтобы посмотреть на нее, в Гёттинген отовсюду съезжались паломники от науки.

Лица представителей пяти рас по Блуменбаху (рисунки из «Циклопедии» Абрахама Риза, 1820). Классификация Блуменбаха, положившая начало современной антропологии, была основана на особенностях формы черепа человека, цвете кожи, волос и строении тела. Позже он систематизирует свою теорию в «Справочнике сравнительной анатомии»

Увлечение классификацией всего живого было типично для XVII–XVIII веков. Начало ему положил английский ботаник Джон Рэй155 – 98. Когда английская монархия пала и во главе Английской республики встал Оливер Кромвель156 – 208, 303, роялистские настроения стали делом опасным и в 1662 году Рэю пришлось оставить работу в Тринити-колледже в Кембридже. Всю свою оставшуюся жизнь этот человек посвятил изучению растений. За сорок два года он издал пять внушительных трудов: о растениях близ Кембриджа, о растениях Англии, о новом методе классификации растений, о растениях Британии и наконец главную свою работу – трехтомник «История растений», на написание которого у него ушло восемнадцать лет. В те дни, когда поездка за тридцать километров могла отнять целый день, Рэй исколесил всю Британию, побывал в Германии, Нидерландах, Швейцарии, Италии, Франции и на Мальте. Благодаря его фанатичной преданности делу ботаника сформировалась как наука и появились методы таксономии, которые мы используем и в наши дни.

Рэй полагал, что для правильной классификации необходимо изучить организм в целом, он изучал семя и то, как оно прорастает, и сделал первую попытку понять, из каких признаков складывается облик того или иного вида. Сначала он составил списки различных размеров, запахов и вкусов. Затем появились такие параметры, как цвет и форма корня, количество ветвей на стебле, сложность и форма листа, цвет и развитие цветка, размер и вкус плода, а также цвет и форма семени. Рэй отмечал, что различия могут быть вызваны множеством факторов: климатом, составом почвы или сезонностью. Именно он ввел деление растений на однодольные и двудольные – по числу долей в семени.

В «Истории растений» представлено шесть тысяч видов, приведены детальные описания и заметки об ареалах обитания и родственных растениях. Некоторые заметки расширены до размеров очерка, а там, где речь идет о видах винограда, Рэй приводит даже «винную карту». Когда с описаниями было покончено, он перешел к наблюдению за ростом собственноручно посаженных семян или тех растений, что присылали ему коллекционеры-энтузиасты.

Когда Рэй только начинал, единых правил номенклатуры растений и их классификации не было. Многих из «описанных» растений вообще не существовало в природе, те, что существовали, часто имели по нескольку названий, а сами описания были неполными и неточными. Когда работа была закончена, Рэй оставил потомкам готовый справочник современных растений. Это он «подготовил площадку» для шведского натуралиста Карла Линнея, которому в конечном итоге достались все лавры за биноминальную классификацию, используемую по сей день. В конце жизни Рэй писал труды по зоологии и истории рыб, собирал английские пословицы и коллекционировал бабочек.

Коньком Рэя были списки и перечни. Вообще говоря, привычка составления разного рода списков в Новое время была вызвана опасениями, что знания множатся слишком быстро и люди не успевают справляться с ними. Причиной такого положения дел послужило событие, пошатнувшее основы самой теории познания, – открытие Америки. В двух главных источниках истины той эпохи – библейских текстах и трудах античных классиков – не было ни слова о существовании такого континента. Едва нога первооткрывателей ступила на землю Нового Света, в Европе стали появляться образцы невиданной флоры и фауны. В добавок ко всему в начале XVII века голландские157 – 11, португальские и испанские путешественники стали привозить диковинную живность с Востока.

Европейцы увидели растения и плоды, которые не упоминались в классических текстах: какао, сахарное яблоко, орехи кешью, гуаву, папайю, перец чили, ананас и табак. В Америке водились животные, которых не было на Ноевом ковчеге, – спрашивается, откуда они взялись? Тропические джунгли Нового Света опровергали учение Аристотеля о погоде, в котором утверждалось, что чем южнее местность, тем климат суше. За этими удивительными открытиями последовали новости от астрономов. Галилей158 – 130, 247 и другие ученые доказали, что Земля не является центром мироздания, а Солнце, Луна и другие планеты – далеко не идеальные небесные сферы, как считалось ранее. На Солнце были пятна, а на Луне – горы.

Стало очевидно, что необходима новая методология поиска знаний. Классические и библейские источники не могли больше считаться достоверными, и требовалась новая гносеологическая система, которая давала бы убедительные объяснения. В 1624 году английский юрист Фрэнсис Бэкон предложил способ спасти положение. Исследование мира нужно было начинать фактически с нуля, и Бэкон указал направление в работе «Новый Органон» (названной так вслед за утратившим актуальность «Органоном» Аристотеля). Единственный метод обуздать лавину свежих знаний, по Бэкону, состоял в накоплении как можно большего количества информации на основе опыта. Там же, где собственного опыта не хватало, следовало обращаться к заслуживающим доверия источникам. Во избежание путаницы в исследовании полученных сведений их надлежало тщательно документировать.

Бэкон также уделял большое внимание числам и их использованию для анализа эмпирических данных. Эта идея не могла оставить равнодушными правительственных чиновников. В условиях роста промышленного производства и добычи полезных ископаемых, развития быстроходного транспорта, покорения колоний и ведения войн правительствам и налоговым органам было необходимо знать точную численность населения. В 1661 году в Англии уже существовал механизм для этого, хотя никто не догадывался о нем, пока родоначальник статистики Джон Граунт159 – 273 не упомянул в своей работе о бюллетенях смертности, которые регулярно публиковались последние семьдесят лет. Бюллетени представляли собой списки крещений, венчаний и смертей в церковных приходах. В своей работе Граунт продемонстрировал, насколько это полезный материал для подсчета численности населения, и таким образом повлиял на возникновение записей актов гражданского состояния в Европе. Работа Граунта также помогла страховому бизнесу стать очень прибыльным. В 1693 году выдающийся математик и астроном Эдмунд Галлей составил статистическую таблицу на основе аналогичных бюллетеней из немецкого города Бреслау[8]и установил важность ожидаемой продолжительности жизни человека для статистических исследований. Следующий шаг был сделан либерально настроенным пресвитерианским священником из Уэльса Ричардом Прайсом, который проживал в Лондоне и увлекался математикой (в числе его прихожан была Мэри Уолстонкрафт, мать знаменитой писательницы Мэри Шелли160 – 255).

Начиная с 60-х годов XVIII века стали активно развиваться страховые компании, предлагавшие помощь вдовам и престарелым. Ричард Прайс предупреждал прихожан, что затеи этих страховщиков «столь же неправедны, сколь необоснованны» и они просто вытягивают из людей честно заработанные деньги. В 1771 году Прайс исправляет положение и публикует работу «Заметки о страховых выплатах», в которой приводит таблицу смертности, основанную на данных образцового прихода Всех святых в Нортгемптоне. «Нортгемптонскую таблицу», как и ее автора, сразу же привлекли к работе в недавно основанную страховую компанию «Эквитебл сосайети».

В таблице Прайса приводилась ожидаемая продолжительность жизни новорожденного из Нортгемтона – 26,41 года. С учетом общего количества появившихся на свет детей легко было высчитать соотношение рождаемости и смертности. Это позволило страховым компаниям более точно с математических позиций рассчитывать страховые премии и платежи, основываясь на возрасте застрахованного, и привлекать тем самым больше клиентов. Бизнес «Эквитебл сосайети» пошел еще лучше, когда они прислушались к совету Прайса и начали проводить медицинское обследование потенциальных клиентов, «подверженных порокам и скрытым недугам».

Либеральные политические взгляды Прайса сделали его своим человеком в клубах, где собирались другие свободомыслящие граждане, и одним из них был Онест Виг, который дружил с Бенджамином Франклином и Джозефом Пристли. В преддверии Войны за независимость Прайс был целиком на стороне американцев и выступал за самые решительные меры. После победы конгресс США даже приглашал его в качестве советника по финансовым вопросам, но Прайс скромно отклонил предложение. Позже Йельский университет присвоил ему (и Джорджу Вашингтону) степень почетного доктора.

Его друг Пристли был менее удачлив. Как Прайс и многие другие личности того времени с научным складом ума, Джозеф Пристли161 – 5, 282, 306 принадлежал к Свободной церкви. Из-за проблем с речью проповедника из Пристли не получилось, но зато он стал преподавателем в одной из школ для детей своих единоверцев. (Свободная церковь была в напряженных отношениях с государственной Церковью Англии, и ее прихожанам не разрешалось учиться в университетах162 – 308.) Однажды, будучи на лечении в Лондоне, Пристли познакомился с Прайсом и Франклином, а через них и с другими мыслителями своего времени.

Пристли был убежден в огромной значимости науки для прогресса человечества и задумал несколько книг по истории науки. Однако ему удалось издать всего одну единственную работу на эту тему, она была озаглавлена «История и современное состояние электричества, с оригинальными опытами». Довольно быстро Пристли стал известен как ученый-экспериментатор и в течение десяти лет сделал несколько важных научных открытий – в частности, ему принадлежит открытие кислорода. Благодаря работам в области оптики и астрономии в 1771 году Пристли к огромной его радости пригласили в качестве корабельного астронома во вторую экспедицию капитана Кука163 – 268, однако из-за политических и религиозных взглядов в конечном итоге в месте ему было отказано.

Несмотря ни на что, Пристли164 – 286 решил помочь экспедиции другим способом – изобрести средство от цинги. Проводя опыты на пивоварне неподалеку от города Лидса, он обратил внимание на свойства двуокиси углерода (он называл ее «неподвижным воздухом»), которая выделялась из пивных бочек при брожении. Вода в неглубокой тарелке, которую Пристли просто ставил на бочку с пивом, приобретала приятный кисловатый привкус и напоминала сельтерскую минеральную воду. Переливание воды из стакана в стакан над пивной бочкой давало тот же результат.

Дальнейшие эксперименты привели его к мысли, что полезные свойства сельтерской объясняются растворенным в ней газом. В 1772 году разработанный Пристли прибор с насосом, который обогащал воду углекислотой, был установлен на двух кораблях Джеймса Кука – «Резолюшн» и «Эдвенчер». Эксперимент был признан удачным. Однако политические убеждения приносили Пристли сплошные несчастья. Из-за симпатий к французской революции его и вовсе объявили предателем, и разгневанная толпа сожгла его дом и лабораторию. Пристли был вынужден эмигрировать в Америку и поселился в Нортумберленде, в штате Пенсильвания, где его стали почитать как великого ученого. Однажды за ужином в Йеле он познакомился с молодым профессором химии. Результатом этой встречи стало изобретение, без которого немыслима жизнь современного американского подростка.

Возможно, все дело в том, что этот молодой человек, Бенджамин Силлиман, был не только выдающимся химиком, но и завзятым ипохондриком. Он подозревал у себя склонность к летаргии, мигрени, нервным расстройствам и всем остальным болезням, о которых он что-либо слышал. Как и другие такие же «инвалиды», он регулярно ездил на воды в Саратога-Спрингс неподалеку от Нью-Йорка. Ездил он туда за счет своей матери и был не без оснований убежден в том, что такие процедуры – удел богачей. Встреча с Пристли надоумила его открыть собственное дело (конечно же, за мамин счет) и сделать минеральную воду доступной простым смертным.

В 1809 году вместе с аптекарем по имени Дарлинг они основали компанию, создали аппарат, который обогащал газом до пятидесяти бутылок воды в день, и открыли в Нью-Йорке два фонтанчика для питья с газированной водой – в кофейне «Тонтин» и гостинице «Сити». Компаньоны сильно потратились на отделку фонтанов позолотой, а вот прибыли не радовали – в первый день было продано всего семьдесят стаканов газировки. Несмотря на оптимизм Дарлинга и заверения экспертов о том, что вода с газом предотвращает желтую лихорадку, надеждам на скорое обогащение не суждено было сбыться, и к концу лета предприятие закрылось. Пройдет еще много-много лет, прежде чем газированная вода станет культовым напитком американской молодежи.

Тем не менее Силлиман не оставил попыток разбогатеть. За пару лет до описываемых событий он изучал состав метеорита, упавшего в штате Коннектикут, и эта работа способствовала укреплению его научной репутации. Теперь он решил попробовать себя в геологии и предложил свои услуги горнодобывающим компаниям. Строго говоря, профессиональным геологом (как, впрочем, и химиком) он не был – образование Силлиман получал юридическое. Тем не менее затея выгорела, и в 1820 году он уже активно ездил в геологические экспедиции в сопровождении своего сына Бенджамина Силлимана-младшего. Когда в 1853 году Силлиман ушел на покой, сын продолжил дело отца и стал профессором химии в Йельском университете (в отличие от своего родителя он был дипломированным химиком). Он написал несколько книг по химии, был избран в Американскую академию наук, а затем, как и его отец, работал весьма высоко оплачиваемым консультантом в компании «Бостон сити уотер» и нескольких горнодобывающих фирмах.

В 1855 году компания «Пенсильвания ойл» заказала Силлиману-младшему исследование. После нескольких месяцев работы он доложил, что из черной смолянистой жидкости, которую дали ему на анализ, можно дистиллировать два вещества с прекрасными показателями горения (позже их назовут парафином и керосином), а из остатков получить еще несколько полезных веществ, которые сгодятся для смазки или в качестве топлива для газовых фонарей. После такого доклада заказчики немедленно основали новую компанию для финансирования буровых работ на Скважине Дрейка в долине реки Ойл-Крик в Пенсильвании165 – 22, и в 1857 году «Пенсильвания ойл» впервые начала промышленную добычу нефти. Пройдет еще пятьдесят лет, и из «других фракций», которые Силлиман упоминал в своем докладе, получат бензин – топливо для двигателя внутреннего сгорания166 – 36 первого автомобиля. Этот новый вид транспорта, изменивший мир и сделавший США промышленной сверхдержавой, появился на свет именно благодаря докладу Силлимана.

По иронии судьбы сначала в поисках нефти пришлось положиться не на химиков и геологов, а на охотников за окаменелостями. Еще более забавно, что сами эти охотники своим существованием обязаны предыдущей транспортной революции, которая за семьдесят лет до этого тоже положила начало становлению индустриальной сверхдержавы – Великобритании.

Знаменитый «полковник» Эдвин Дрейк рядом со своей скважиной в Пенсильвании. Внутри высокого деревянного сооружения на заднем плане помещались буровая установка и трубы. Работали с этим оборудованием бывшие соледобытчики, которые уже сталкивались с нефтью в Западной Вирджинии, Кентукки и Огайо. Скважина Дрейка не была первой, как он всегда утверждал. Сам Дрейк никогда не был полковником – в прошлом он работал железнодорожным кондуктором

В то время главным фактором, сдерживающим промышленное развитие страны, было состояние дорог. Строительство каналов и развитие водного транспорта вызвало бурный рост экономики – водные пути стали значительно более быстрым и менее затратным способом перевозки угля и другого сырья, чем привычные повозки, запряженные лошадьми. В 1793 году геолог Уильям Смит во время замеров перед строительством канала в графстве Сомерсет заметил странную вещь. Некоторые виды пород залегали слоями на довольно большой территории, то погружаясь под землю, то снова выходя на поверхность. Путешествуя по северу Англии и собирая информацию о технологиях строительства каналов, Смит наблюдал это явление повсеместно. Стало очевидно, что породы под поверхностью земли формировались в отдельные слои, так называемые страты, которые можно увидеть в естественных обнажениях – на стенах утесов и горных долин. В 1796 году Смит установил, что в разных местах одного слоя содержится один и тот же набор ископаемых остатков. После десяти лет работы, в 1815 году, он свел воедино результаты стратиграфических исследований в первую качественную цветную геологическую карту167 – 259 с указанием двадцати одного слоя осадочных пород. Эта карта еще больше возбудила энтузиазм охотников за окаменелостями.

После изобретения новую технологию, как правило, пытаются освоить в узкоспециализированных областях знаний, где особенно важно «застолбить территорию». В нашем случае французский геолог Альсид д’Орбиньи избрал ископаемые одноклеточные морские организмы, которые он исследовал под микроскопом (их размеры варьируются от одной сотой миллиметра до десяти сантиметров) и окрестил фораминиферами. Фораминиферы обитают на всех глубинах мирового океана, и их ископаемые остатки присутствуют в отложениях почти всех геологических эпох. Появилась новая отрасль науки – микропалеонтология.

Д’Орбиньи работал увлеченно и с остервенением. Исходя из строения пор в раковинах формаминифер, он выделил шесть классов, пятьдесят три рода и шестьсот видов этих организмов. Затем он пошел дальше и в период с 1850 по 1852 год произвел классификацию двадцати восьми известных на тот момент страт, используя в качестве критерия найденные в них остатки моллюсков и беспозвоночных. Он идентифицировал и описал все восемнадцать тысяч видов этих организмов и выяснил, что фауна, содержащаяся в одной страте, не встречается в другой. На основе палеонтологических данных Д’Орбиньи создал хронологическую таблицу эпохи Палеолита, которая используется учеными до сих пор.

Тут-то и встретились палеонтология и нефтедобыча. В конце XIX века было установлено, что определенная последовательность видов фораминифер в геологических горизонтах указывает на наличие залежей нефти. Оставалось только найти способ обнаружения этих горизонтов.

Способ был предложен русским дворянином Борисом Голицыным, профессором физики Московского университета. Голицын изобрел устройство, которое фиксировало сейсмические волны в толще земной коры. Конструкция последнего варианта этого прибора, изготовленного в 1906 году, состояла из груза, который подвешивался на пружинном креплении между полюсами магнита. К грузу крепилась катушка медной проволоки, через которую пропускался электрический ток. При сейсмическом толчке груз качался в магнитном поле, что вызывало изменение электрического заряда. Электричество приводило в движение перо, а оно оставляло след на фотобумаге, закрепленной на вращающемся барабане. Так получались знакомые нам по иллюстрациям сейсмографические кривые. В 1923 году в Техасе при помощи сейсмографа было установлено, что горизонты горных пород, содержащих нефть, особым образом отражают ударную волну взрыва, произведенного на поверхности.

Изобретение русского ученого имеет и другое важнейшее предназначение. Оно помогает предсказывать землетрясения. Никто не знает точно, почему они происходят, – возможно, они вызваны вулканической деятельностью, возможно, движением тектонических плит или даже парадом планет. Однако была высчитана годовая вероятность землетрясений разной силы на нашей планете: два землетрясения сильнее 7,7 балла по шкале Рихтера, семнадцать землетрясений между 7,7 и семью баллами, сто – со значениями от семи до шести и более пятидесяти тысяч толчков от шести до трех баллов.

Таким образом, благодаря французским палеонтологам, английским геологам, американской нефти, газировке, страхованию, антропологам, искателям окаменелостей, немецким специалистам по патологии клеток выжившие после очередного землетрясения помянут добрым словом Бориса Голицына за сейсмограф. А там – кто знает, как повернется колесо фортуны, – придется, быть может, поблагодарить и Флеминга за пенициллин.

Добыча нефти вызвала к жизни новые технологии для освоения недр и поиска подземных сокровищ. Эти поиски начались за много столетий до этого совсем по другим причинам, но имели столь же революционные последствия…

Date: 2015-07-25; view: 336; Нарушение авторских прав