Его называли "величайшим научным гением, которого когда-либо знал мир". И всё же он уделял науке меньше времени, чем теологии
Природы строй, её закон
В извечной тьме таился.
И молвил Бог: «Явись, Ньютон!»
И всюду свет разлился.
– Александр Поуп
Хорошо известная эпитафия Александра Поупа олицетворяла славу Исаака Ньютона. Даже при жизни Ньютона преклонение его современников граничило с поклонением. После своей смерти в апреле 1727 года Ньютон неделю пролежал в гробу в Вестминстерском аббатстве. На похоронах его покров несли три графа, два герцога и лорд-канцлер. Вольтер заметил: “Его похоронили как короля, который хорошо относился к своим подданным”. Ни один учёный ни до, ни после не был так почитаем и не был похоронен с такими высокими почестями.
Кем был этот человек, чей авторитет доминировал в научном мире на протяжении трёх столетий? Почему его достижения оказали такое влияние на общество? Какую роль сыграла вера Ньютона в его жизни и творчестве?
Вера Ньютона
Для Ньютона мир науки ни в коем случае не был всей жизнью. Он уделял больше времени теологии, чем науке; действительно, он написал около 1,3 миллиона слов на библейские темы. Однако это обширное наследие оставалось скрытым от общественности в течение двух столетий, пока в 1936 году не был выставлен на аукцион его ненаучный труд.
Понимание Ньютоном Бога исходило главным образом из Библии, которую он изучал днями и неделями подряд. Он проявлял особый интерес к чудесам и пророчествам, вычисляя даты книг Ветхого Завета и анализируя их тексты, чтобы установить их авторство. В рукописи, посвященной правилам толкования пророчеств, Ньютон отметил схожие цели учёного и толкователя пророчеств: простота и единство. Он осудил “глупость толкователей, которые предсказывают времена и события с помощью пророчеств”, поскольку целью пророчеств было продемонстрировать Божье провидение в истории, когда “после того, как [пророчества] исполнились, они могли быть истолкованы событиями".
Будучи членом англиканской церкви, Ньютон посещал службы и участвовал в специальных проектах, таких как оплата распространения Библий среди бедных и участие в комиссии по строительству пятидесяти новых церквей в районе Лондона. Однако Ньютон редко делал публичные заявления относительно своей теологии. Вместо этого его помнят за его новаторские научные достижения.
Рождение и детство
В июне 1642 года в Англии началась первая гражданская война. Этот год также стал свидетелем смерти Галилея в Италии и рождения Исаака Ньютона в Англии.
Жизнь Ньютона протекала на фоне трёх мест, расположенных на расстоянии ста миль друг от друга: Линкольншира, Кембриджа и Лондона. Родители Ньютона были деревенскими жителями, жившими на небольшой ферме в Вулсторпе к северу от Лондона. Муж Ханны Ньютон умер вскоре после их свадьбы, в возрасте 36 лет. На Рождество 1642 года друзья пришли, чтобы помочь молодой вдове с рождением её сына Исаака. Ребёнок был очень недоношенным, и у него было мало надежды на выживание; он был таким маленьким, что его можно было поместить в литровую кастрюлю.
Когда Исааку было 3 года, его мать — сильная, уверенная в себе женщина - снова вышла замуж и переехала в новый дом в соседней деревне. Следующие восемь лет ребенок оставался в изолированном доме, за которым ухаживала его бабушка. Недавние биографы считают, что разлука с матерью в возрасте от 3 до 10 лет оказала влияние на формирование подозрительной, невротичной личности взрослого Ньютона.
В 1654 году, в возрасте 12 лет, Исаак поступил в Старую королевскую школу в Грэнтеме, которая имела хорошую репутацию по подготовке студентов к поступлению в Кембридж и Оксфорд. Мальчик стал лучшим учеником в классе, заинтересовался химией и продолжил конструировать сложные механизмы, включая ветряную мельницу и водяные часы. Вместо того чтобы участвовать в более грубых играх в школе, юный Исаак стал заядлым читателем. В раннем возрасте он развил в себе самодостаточность и находчивость, которые сослужили ему хорошую службу в последующие годы исследований.
Через четыре года Исаак вернулся домой, чтобы помогать матери по хозяйству. Несмотря на благие намерения, он проводил больше времени за записью наблюдений за природой, чем за животными.
После двух лет разочарований его мать решила, что он должен закончить курс в Олд Кингз, чтобы подготовиться к поступлению в университет.
Учёба в Кембридже
В июне 1661 года Ньютон поступил в Тринити-колледж в Кембридже, сообщество из четырехсот учёных и студентов, которое было его домом большую часть следующих тридцати пяти лет.
Официальная учебная программа была посвящена главным образом аристотелевской философии — логике, риторике и этике. Это развило потрясающую способность Ньютона опровергать аргументы любого, кто ему перечил. Предписанный курс также включал математику, латынь и греческий языки.
Ньютон изучал физику и оптику под руководством доктора Исаака Барроу, выдающегося математика и знатока греческого языка. Он был первым, кто признал гениальность своего ученика, и познакомил его с телескопами и современными теориями света. Дремавший гигант интеллекта Ньютона внезапно пробудился.
Однако самым важным для Ньютона был неофициальный учебный план, его собственные чтения. Он исследовал новый философский мир семнадцатого века, а затем перешел к выдающимся научным трудам, освоив оптику Кеплера и почти всё, что написано о свете. Поскольку этот предмет требовал экспериментов, шлифовки линз и создания хитроумных приборов, он был сделан на заказ для его математического ума и ловких пальцев. Он наблюдал за звездами и делал заметки, которые позже привели к новой теории света и цвета. На последнем курсе бакалавриата, изучая математику и динамику, Ньютон с феноменальной скоростью приблизился к границам знаний в обеих областях. Короче говоря, он был, по сути, самоучкой по широкому кругу предметов.
Научные разработки
В 1665 году блохоносящие крысы принесли страшную бубонную чуму в перенаселённый Лондон, где тем летом умерла пятая часть населения. По мере распространения чумы студентов и преподавателей Кембриджа отправляли домой. Ньютон, получивший новую степень бакалавра, собрал свои записные книжки, собираясь вернуться в Вулсторп.
В течение следующих двух лет его чтение и размышления, эксперименты и писательство заложили основы для его эпохальной работы в трёх основных областях: математике, оптике и небесной динамике. Изобретя биномиальную теорему, Ньютон разработал метод вычислений, который позже развился в математическое исчисление. Он также обнаружил, что белый свет содержит весь спектр цветов, и сформулировал закон обратных квадратов для обращения небесных тел по орбитам.
Короче говоря, в этот период Ньютон стал одним из ведущих математиков и ученых Европы. Как он это сделал? Среди других способностей был необычный дар удерживать в уме ментальную проблему часами, днями и неделями, пока он её не решал.
Алхимия и достижения
Кембриджский университет вновь открылся весной 1667 года. Два года спустя, в возрасте 26 лет, Ньютон был назначен на престижную математическую кафедру Лукаса, должность профессора, которую он занимал в течение следующих трёх десятилетий. Имея минимальные преподавательские обязанности, он обратил своё внимание на оптику и сконструировал телескоп-отражатель; он произвёл сенсацию, когда в 1671 году попал в Лондон. Вскоре он был избран членом Королевского общества. Он прочитал перед обществом свою новую теорию о свете и цветах.
В течение следующего десятилетия публичная научная карьера Ньютона пошла на спад, поскольку он посвящал большую часть своего времени частным занятиям химией, алхимией и теологией. Алхимики долгое время искали способ превращения неблагородных металлов в золото, и в течение тридцати лет в Кембридже Ньютон тысячи часов трудился у своей печи, корпя над книгами по алхимии. Он практически ничего не рассказывал другим о своей личной страсти. Степень интереса Ньютона к алхимии, долгое время смущавшая его поклонников, стала широко известна только в 1936 году, когда его алхимические труды, насчитывающие около 650 000 слов, стали достоянием общественности.
В апреле 1686 года Ньютон официально представил Королевскому обществу свой великолепный труд "Математические принципы натуральной философии", состоящий из трёх частей. Написанная на латыни и известная как "Принципы", она была понятна главным образом математикам. Здесь учёный продемонстрировал свое величайшее открытие - закон всемирного тяготения: каждая частица во Вселенной притягивается к любой другой частице силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними; F=(G m1 m2)/r2. Также были представлены его три закона движения. Среди научных трудов "Принципы Ньютона" не имеют себе равных. Она прочно утвердила новый научный подход к объяснению природных сил и вскоре стала преподаваться в Кембридже. Тем не менее, взглядам Ньютона противостояли на континенте в течение нескольких десятилетий.
В 1693 году учёный перенёс нервную депрессию, которая длилась два года. Вполне вероятно, что десятилетия переутомления брали своё, возможно, усугубленное отравлением ртутью в результате многолетних алхимических экспериментов.
Влиятельный общественный деятель
Знаменательные события в жизни Исаака Ньютона
1642: Родился 25 декабря в Вулсторпе, к северу от Лондона
1655: Посещает Грэнтемскую среднюю школу
1661: Поступает в Тринити-колледж в Кембридже
1665: Получает степень бакалавра искусств; август возвращается домой из-за чумы
1666: Развивает биномиальную теорему; изобретает исчисление; постулирует гравитационную силу, удерживающую Луну на её орбите; и доказывает, что белый свет - это смесь света всех цветов
1667: Возвращается в Кембридж; избран членом Тринити-колледжа
1669: Избран лукасианским профессором математики
1672: Избран членом Королевского общества
1684: Визит Эдмунда Галлея приводит к написанию "Принципов"
1687: Публикация "Математических принципов"
1689: Избран членом парламента
1693: Переживает психический срыв
1696: Переезжает в Лондон в качестве смотрителя монетного двора
1700: Назначен мастером монетного двора
1703: Избран президентом Королевского общества
1704: Публикация оптических приборов
1705: Посвящен королевой в рыцари
1727: Умирает 20 марта; похоронен в Вестминстерском аббатстве
За последние тридцать лет жизни Ньютона блестящий учёный, ушедший на покой, стал влиятельной общественной фигурой, добившейся власти и безжалостно распоряжавшейся ею.
В 1696 году король назначил Ньютона смотрителем монетного двора, и Ньютон взял на себя ответственность за перечеканку монет, необходимую для стабилизации денежного кризиса. Он стал эффективным администратором и проницательным политическим деятелем. Он был ответственен за судебное преследование “чеканщиков”, которые портили серебряные монеты, обрезая их края — преступление, караемое повешением. Ньютон взялся за дело с мрачным усердием. В 1699 году он был назначен мастером монетного двора. Два года спустя он оставил должность профессора в Кембридже и переехал в Лондон, где его племянница Кэтрин Бартон вела хозяйство вместо него.
В 1703 году Ньютон был избран президентом Королевского общества, которым в течение двух десятилетий он правил железной рукой, обижаясь на всех, кто выступал против его взглядов. В 1705 году королева Анна посвятила его в рыцари. Ньютоновская наука постепенно охватила всю область, поскольку Ньютон обеспечил своим способным молодым ученикам должности, где они могли бы преподавать и писать учебники по естественным наукам. На протяжении многих лет он был вовлечён в две длительные и ожесточенные распри с другими учёными, одну - с немецким математиком Лейбницем из-за того, кто изобрёл математическое исчисление.
Его научное наследие
Исаак Ньютон умер 20 марта 1727 года в возрасте 85 лет после нескольких лет вынужденного отдыха. Его смерть была расценена как национальная потеря. Выросла огромная индустрия, посвященная его памяти — медали, стихи, статуэтки. (В потоке лести потонула критика внутренних противоречий в его трудах, его атомистической теории материи и его механистического мировоззрения). Ньютон стал национальным героем, а также образцовым учёным. В то время как Коперник и Кеплер умерли в безвестности, а Галилей находился под домашним арестом, Ньютон наслаждался успехом — в основном потому, что его открытие одного простого вида силы притяжения (всемирного тяготения) могло объяснить движение планет, Луны и приливов.
В двадцатом веке расширяющаяся вселенная Эйнштейна и неопределенность Гейзенберга подорвали ньютоновскую модель природы, подобную часам. Тем не менее, физик-математик Стивен Хокинг, нынешний профессор лукасианского университета в Кембридже, пишет, что “теория Ньютона никогда не устареет. Разработанный для предсказания движения небесных тел, он выполняет свою работу с невероятной точностью ... он по-прежнему используется ежедневно для предсказания орбит лун и планет, комет и космических аппаратов.... Ньютон - колосс, не имеющий аналогов в истории науки”.
Теология и наука
Исторические познания Ньютона, включая знание еврейских обычаев, были обширными. Он также овладел трудами отцов церкви. (Интерес Ньютона к учению о Троице привел его к изучению конфликта четвертого века между Афанасием и Арием, которые отрицали статус Христа в Божестве. Убеждённый в том, что массовое мошенничество исказило некоторые места Библии, Ньютон принял арианскую позицию).
Несмотря на своё интенсивное изучение Библии и веру в Бога-творца, Ньютон заметил различие между религией и наукой, проведенное Галилеем: “Библия говорит нам, как попасть на небеса, а не как устроены небеса”. Во время своего президентства в Королевском обществе Ньютон запретил любые темы, касающиеся религии, даже апологетику. Он писал: “Мы не должны привносить божественные откровения в философию [науку], а философские [научные] мнения - в религию”.
Однако для Ньютона это различие не было разводом, а тем более конфликтом. Хотя книги Слова Божьего и Его Творения не должны были содержать содержание учений друг друга, они были связаны друг с другом. Ньютон не считал одно священным, а другое светским, как и Коперник, Кеплер, Галилей или Паскаль — все практикующие христиане. Только более поздняя философия Просвещения создала модель “войны” между наукой и теологией.
Теология Ньютона глубоко повлияла на его научный метод, который отвергал чистые домыслы в пользу наблюдений и экспериментов. Его Бог был не просто безличной Первопричиной философа; Он был Богом из Библии, который свободно творит мир и правит им, который говорит и действует в истории. Библейское учение о сотворении мира лежало в основе науки Ньютона. Ньютон верил в Бога “действий [в природе и истории], создающего, сохраняющего и управляющего … все по Его доброй воле и благоволению”.
Взгляды Ньютона на науку и веру
“Эта прекраснейшая система солнца, планет и комет могла возникнуть только по совету и под властью разумного и могущественного Существа … Это Существо управляет всеми вещами, но не как душа мира, а как Владыка над всем; и из-за Его владычества Его принято называть Господом Богом”.
“Когда я писал свой трактат о нашей системе, я обратил внимание на такие принципы, которые могли бы сработать при рассмотрении людей на предмет веры в Божество, и ничто не может порадовать меня больше, чем то, что я нахожу это полезным для этой цели”.
О толковании Библии: “Совершенство всех Божьих дел в том, что они совершаются с величайшей простотой … И поэтому, как те, кто хочет понять устройство мира, должны стремиться свести свои знания [науку] ко всей возможной простоте, так и в стремлении понять эти [пророческие] видения”.
“Истинный Бог - это живое, разумное и могущественное Существо … Он управляет всем сущим и знает всё, что есть или может быть сделано”.
“Я не знаю, кем я могу показаться миру, но что касается меня самого, то я, кажется, был всего лишь мальчиком, играющим на морском берегу и развлекающимся тем, что время от времени нахожу более гладкий камешек или ракушку покрасивее обычной, в то время как великий океан истины лежит повсюду, неоткрытый до меня”.
