Век Наполеона

Математика — мать и модель наук: они начинаются со счета и стремятся к уравнениям. С помощью таких количественных утверждений физика и химия направляют инженера в переделке мира; а иногда, как в храме или мосту, они могут перерасти в искусство. Жозеф Фурье не довольствовался управлением департаментом Изер (1801); он также хотел свести теплопроводность к точным математическим формулировкам. В эпохальных экспериментах в Гренобле он разработал и использовал то, что сегодня называется «сериями Фурье» дифференциальных уравнений, которые до сих пор являются жизненно важными для математики и загадкой для историков. Он объявил о своих открытиях в 1807 году, но официально изложил свои методы и результаты в книге Théorie analytique de la chaleur (1822), которая была названа «одной из самых важных книг, опубликованных в XIX веке».3 Написал Фурье:

Действие тепла подчиняется постоянным законам, которые не могут быть открыты без помощи математического анализа. Цель теории, которую мы должны объяснить, — продемонстрировать эти законы; она сводит все физические исследования распространения тепла к задачам интегрального исчисления, элементы которого даны экспериментом….. Эти рассуждения представляют собой уникальный пример отношений, существующих между абстрактной наукой о числах и естественными причинами.4

Более впечатляющими были эксперименты, которые Жозеф-Луи Гей-Люссак проводил, чтобы измерить влияние высоты на земной магнетизм и расширение газов. 16 сентября 1804 года он поднялся на воздушном шаре на высоту 23 012 футов. Его результаты, доложенные Институту в 1805–09 годах, поставили его в ряд основоположников метеорологии; а его более поздние исследования калия, хлора и цианогена продолжили работу Лавуазье и Бертолле по привлечению теоретической химии на службу промышленности и повседневной жизни.

Самой впечатляющей фигурой в области физических наук в эпоху правления Наполеона был Пьер-Симон Лаплас. Небезызвестно, что он был самым красивым мужчиной в Сенате, в который он был назначен после провала на посту министра внутренних дел. В 1796 году он представил в популярной форме, но в блестящем стиле (Exposition du système du monde) свою механическую теорию Вселенной и, вскользь, свою небулярную гипотезу космического происхождения. Более неторопливо, в пяти томах «Трактата по механике» (1799–1825), он призвал достижения математики и физики к задаче подчинения Солнечной системы и, косвенно, всех других небесных тел законам движения и принципу тяготения.

Ньютон признал, что некоторые кажущиеся нарушения в движении планет не поддавались всем его попыткам объяснить их. Например, орбита Сатурна постоянно, но неторопливо, расширялась, так что, если ее не контролировать, она должна была через несколько миллиардов лет затеряться в бесконечности космоса; а орбиты Юпитера и Луны медленно сжимались, так что по амплитуде времени большая планета должна была поглотиться Солнцем, а скромная Луна — катастрофически войти в состав Земли. Ньютон пришел к выводу, что сам Бог должен вмешиваться время от времени, чтобы исправлять подобные нелепости; но многие астрономы отвергли эту отчаянную гипотезу как запрещенную природой и принципами науки. Лаплас предложил показать, что эти нарушения обусловлены влияниями, которые периодически исправляются, и что немного терпения — в случае с Юпитером, 929 лет — и все автоматически вернется к порядку. Он пришел к выводу, что нет никаких причин, по которым солнечная и звездная системы не могли бы продолжать действовать по законам Ньютона и Лапласа до конца времен.

Это была величественная и мрачная концепция, согласно которой мир — это машина, обреченная вечно вычерчивать в небе одни и те же диаграммы. Она оказала огромное влияние на продвижение механистического взгляда на разум и материю и вместе с любезным Дарвином подорвала христианскую теологию; Бог, как сказал Лаплас Наполеону, в конце концов, не нужен. Наполеону гипотеза показалась несколько туманной, да и сам Лаплас временами начинал сомневаться в ней. В середине своего звездного пути он остановился, чтобы написать «Аналитическую теорию вероятностей» (1812–20) и «Философское эссе о вероятностях» (1814). Ближе к концу срока он напомнил своим коллегам-ученым: «То, что мы знаем, — мало; то, чего мы не знаем, — огромно».5

II. МЕДИЦИНА