Машина знаний. Как неразумные идеи создали современную науку

В начале XIX века геологи начали понимать, что Земля необычайно древняя. Выдвинутая Чарльзом Дарвином в 1859 году теория естественного отбора предполагала, что возраст Земли насчитывает множество тысячелетий – только за такой большой период простейшие микроорганизмы смогут превратиться в сложных существ, ныне населяющих нашу планету. Поэтому Дарвин ухватился за новую геологию, чтобы доказать, что Земле должно быть как минимум несколько сотен миллионов лет.

Достаточно быстро теория Дарвина, однако, столкнулась с огромным препятствием. Звали это препятствие Уильям Томсон, и он являлся одним из самых известных и влиятельных физиков того времени. Томсон был вундеркиндом: он родился в Белфасте в 1824 году, еще в школе опубликовал три научные статьи, а в 22 года был назначен профессором Университета Глазго, где и проработал всю жизнь. Он сделал немало важных открытий в новейших науках о тепле и энергии, а также ввел понятие тепловой смерти Вселенной – неизбежного рассеивания энергии, в результате которого мир станет тихим, темным, однородным и безжизненным местом, в котором ничего уже не сможет зародиться. Затем, обратившись к инженерии и торговле, он присоединился к проекту по прокладке подводного телеграфного кабеля между Великобританией и Соединенными Штатами; после многих лет несчастных случаев и фальстартов в 1866 году связь наконец была установлена, и Томсон был посвящен в рыцари за свой вклад в этот титанический труд. Затем он возглавил оппозицию ирландскому самоуправлению, вступив в Либеральную партию, за что в 1892 году получил дворянство, став лордом Кельвином – под этим именем он и известен в наши дни.

Кельвин на протяжении всей своей жизни был религиозным человеком, но в то же время придерживался довольно широких взглядов, в частности, считал различия между конфессиями, а именно англиканством и пресвитерианством, незначимыми; в качестве источника откровения он предпочитал церкви природу. Оглянитесь вокруг, писал он, и вы увидите в действии «творящую и направляющую силу», и поэтому «если вы достаточно сильно мыслите, наука принудит вас к вере в Бога, которая является основой всех религий». Но дарвинизм, по его мнению, мог препятствовать его теории.

Рисунок 3.3. Земля на заре творения, согласно «Священной теории Земли» Томаса Бернета, опубликованной в 1681 году. Реки текут от полюсов к экватору. Предположительное место Эдемского сада отмечено линией из четырех деревьев в Южном полушарии

Кельвин давно надеялся вычислить возраст Земли с помощью теории теплоты. Его идея была проста. Чем холоднее чашка кофе, тем дольше она простояла на прилавке с тех пор, как ее налили. Точно так же, чем холоднее земная кора, тем дольше должна была охлаждаться планета с момента своего образования. Таким образом, возраст Земли можно было бы оценить, если бы были известны ее первоначальная температура, а также текущая температура ее внешнего слоя. Кельвин предположил, что первоначальная температура Земли должна соответствовать температуре расплавленной породы, но для определения текущей температуры ему пришлось подождать несколько лет, пока шотландский физик и гляциолог Дж. Д. Форбс не провел серию измерений температуры подповерхностной породы вокруг Эдинбурга.

Имея на руках эти цифры, Кельвин в 1863 году опубликовал свои расчеты, используя хорошо зарекомендовавшую себя теорию охлаждения, чтобы показать, что Земле не может быть больше 20–40 миллионов лет, и «вероятно, гораздо ближе к 20, чем к 40» (окончательная теория была сформулирована в 1897 году). Земная кора была слишком теплой для планеты, остывавшей несколько сотен миллионов лет. Кроме того, по другим оценкам (в том числе самого Кельвина), сделанным в конце XIX века и основанным на вероятном возрасте Солнца, возраст Земли также составлял не более 20 миллионов лет. Казалось, что физические теории противоречат эволюционной, попросту не оставляя времени на возникновение разнообразия жизни. Дарвин был опровергнут.

На помощь пришел самый стойкий защитник Дарвина, его «бульдог», анатом Томас Хаксли. В 1860 году Хаксли, как известно, провожал критика Дарвина епископа Сэмюэля «Мыльного Сэма» Уилберфорса, заявив, что он скорее будет потомком обезьяны, чем человеком, который насмехается над серьезными научными дебатами. Затем Хаксли вел непрерывную битву с палеонтологом Ричардом Оуэном, который утверждал, что сходство между мозгом обезьян и людей было крайне поверхностным и, следовательно, не могло служить доказательством их происхождения от общего предка. Теперь же он снова вступил в игру.

Хаксли, по правде говоря, мало знал о физике тепла. Но он знал, как выиграть спор, и, вооружившись этими знаниями, приступил к опровержению гипотез Кельвина. Расчеты Кельвина были безупречны, и Хаксли вынужден был это признать, но одних точных расчетов было недостаточно: