Игра случая. Математика и мифология совпадения

Dans les champs de l'observation le hasard ne favorise que les esprits prepares. (В области наблюдений удача благоволит только подготовленному уму.)

Луи Пастер{153}

Великие изобретения и открытия нередко сопровождаются удивленным возгласом «Ага!»

. Но иногда «Ага!» вызвано тем, что все пошло не так, как планировалось, или у события нет очевидной причины: взаимодействие в лаборатории с неким ингредиентом, который был частью другого эксперимента, или инструментом, который как раз вовремя придумали, или же эксперимент просто не получился.

Веками химики работали с молекулярными связями задолго до того, как стало известно, как и почему эти связи работают. До XX в. они ничего не знали об обобществленных электронах, потому что вообще не знали об электронах. И все же они могли осуществлять великолепные химические опыты, зная, как атомы и молекулы взаимодействуют и преобразуются, создавая новые соединения. Они смогли проанализировать реакции молекул, их трансформации под воздействием тепла и света и даже изготовить сложные соединения, куда входили полимеры и сплавы металлов, не понимая решающей роли электронов в создании необходимых для этого связей. Они понимали, что газы всегда вступают в реакцию друг с другом в кратных отношениях. И все это без знания о роли электронов в химических реакциях и связях.

Это были научные открытия необычных людей, которым по непостижимой случайности повезло столкнуться с совпадениями и распознать в них ключи к ответам на сложные вопросы. Они показывают нам, что незапланированные события могут быть так же полезны для новых открытий, как и отработка целенаправленных гипотез. Что случайности, происходящие во время научных наблюдений, могут формировать наш образ мышления и изменять мир к лучшему. Таких историй много, в том числе история о том, как случайно полученные Уильямом Перкинсом красители помогли развитию иммунологии и химиотерапии; открытие пенициллина Александром Флемингом, Говардом Флори и Эрнстом Чейном: в не слишком чистой лаборатории Флеминга культура стафилококка оказалась загрязнена плесенью, которая окружила и уничтожила стафилококки. Примем во внимание также историю Алана Тьюринга, Ральфа Тестера и других криптоаналитиков времен Второй мировой войны из Блетчли-парка, взломавших считавшуюся невзламываемой систему шифрования «Энигма», что сыграло значительную роль в том, какая из сторон впоследствии выиграет войну. Все они были очень одаренными людьми, но лишь благодаря нескольким ошибкам, допущенными немецкими шифровальщиками, английские криптографы смогли разобраться в логике немецких шифровальных машин. Полученные сведения не только помогли союзникам победить в войне, но и способствовали изобретению первых в мире компьютеров.

В 1869 г. Дмитрий Менделеев увидел сон, в котором расположил элементы в таблице согласно их атомным весам{154}

. Проснувшись на следующее утро, он записал таблицу. Это было время, когда национальные метеорологические агентства начинали собирать данные о температуре, осадках и других достойных доверия климатических параметрах. В те годы умы химиков занимали уже не атомы. Научные основы химии были заложены почти за 100 лет до создания таблицы, когда Антуан Лавуазье открыл значение кислорода для горения и сформулировал закон сохранения массы. Однако в 1869 г., когда Менделеев впервые опубликовал свою периодическую таблицу, химики в своих экспериментах все еще работали вслепую, ничего не зная о внутреннем устройстве атома. Это были простые времена; железные дороги связали между собой города по всей Западной Европе и в России, хотя добраться из одной страны в другую все же было непросто. Санкт-Петербург, город белых ночей, где жил и преподавал Менделеев, был городом высокой моды, состоятельных аристократов и захватывающих развлечений; городом перенаселенным, нездоровым, со скверной водой, многие жители недоедали; плохи были дела с санитарией, быстро распространялись и подолгу не унимались болезни{155}. В том же году швейцарский медик Фридрих Мишер выделил ДНК из гноя, взятого с использованных бинтов. Мишер, также работая вслепую, так и не узнал, что это была молекула наследственности, кодирующая генетические инструкции, тем не менее его открытие привело к осознанию того, что ДНК – носитель наследственности.