Знание-сила, 2006 № 07 (949)

Наименьшего Действия. Первым его заметил в простых примерах новый друг Эйлера — маркиз Пьер Мопертюи, ставший академиком в Париже и президентом Академии здесь, в Берлине. Пылкий француз возликовал душою: вот новый закон Природы, не замеченный Ньютоном! И сразу пустился в философские спекуляции: дескать, все прочие законы Природы вытекают из нового Принципа! Даже тот факт, что наш Мир есть наилучший из возможных миров...

А ведь это — не факт! Иначе не было бы надежды сделать наш Мир лучше путем новых открытий и изобретений. Сам же Мопертюи сделал его лучше, когда во главе небольшой группы астрономов измерил длину одного градуса широты в приполярной Лапландии. И доказал, что земной шар сплюснут возле полюсов в полном согласии с расчетами Ньютона. Так Природу МОЖНО улучшить человеческим трудом, если сей труд самоотверженный, и не вмещается в рамки Принципа Наименьшего Действия!

Не здесь ли собака зарыта? Не допускает ли Природа траектории Максимального Действия наряду и наравне с траекториями Минимального Действия? Геометрический смысл тех и других почти одинаков: это точки на графике Действия, где касательная плоскость горизонтальна. Среди них есть ямы, холмы и перевалы. Мопертюи заметил только ямы, потому что изучал простые системы, еще сохраняется полная энергия.

А если она прибывает, как у человека, выполняющего трудную творческую работу? Тут возможно Максимальное Действие: оно порождает открытия и изобретения. Добрый друг Мопертюи так увлекся своими рассуждениями. что не поглядел в зеркало: там бы он увидел свое лицо, осененное Божьим вдохновением и представляющее траекторию Наибольшего Действия!

Впрочем, эта догадка не поддается строгой математической проверке: пока никому не удалось выразить формулой или числом деятельность человека или даже цветение дерева. По этой причине честный математик Эйлер молчит, оставив философам словесные дебаты. Мопертюи ввязался в них: этим он разрушит свою научную карьеру, ибо его соперником в полемике станет непобедимый остроумец Вольтер. Вот уж кто воплощает своей жизнью Максимальное Действие! Но иначе, чем это делает Эйлер: математик изобретает новых богов, писатель убеждает читателей сменить объекты их привычного поклонения. Это значит, что Природа допускает много разных траекторий Максимального Действия в своем Живом Царстве и в рядах исследователей этого царства...

Вот два ярких образца: маркиз Шарль ла Кондамин из Франции и его шведский тезка Карл Линней. Оба начали карьеру как участники астрономических экспедиций: Линней сопровождал Мопертюи в Лапландии, Кондамин на многие годы застрял в Перу.

Умеренное разнообразие северной природы позволило Линнею в 1735 году создать удачную классификацию растений Европы по двоичной системе: род — вид. Потом он успешно объединил роды в семейства, их — в отряды и порядки. Эта же схема хорошо подходит для позвоночных животных, если принять за основу их органы размножения. Так возникает Классификация в форме Дерева: быть может, оно охватывает всю Жизнь на Земле?

Это нужно проверить на огромном множестве живых организмов. Особенно важны флора и фауна тропических лесов, гораздо более разнообразные, чем биосфера Европы. В самый центр разнообразия угодил Кондамин, спустившись с Анд в Амазонию. И понял: вот второе главное дело его научной жизни! Собирая ботанические и зоологические коллекции, Кондамин и его спутники повторяют наблюдательный подвиг, совершенный Тихо Браге в мире звезд и планет. На широких плечах Браге встали Кеплер и Ньютон — творцы первой научной картины Звездного Мира. Скоро на плечах Линнея и Кондамина встанут Ламарк, Кювье и Дарвин — творцы первых моделей Биологической Эволюции.

Но, конечно, двум ученым мужам не под силу заметить все чудеса Живой Природы! Нм помогают другие самоотверженные биологи просвещенной Европы. Швейцарец Абрахам Трамбле только что заметил, что открытая им Гидра воистину бессмертна. Даже если растереть ее мягкие ткани в фарш — все равно, каждый обрывок восстановит себя до целого организма! Не от таких ли универсальных существ произошли на Земле все прочие животные и растения? Эта идея заиграет в ученых умах XIX века...

Другой наблюдательный швейцарец — Шарль Бонне открыл в Природе иное чудо: непорочное зачатие, позволяющее самкам обходиться без самцов в течение многих поколений. Пока Бонне наблюдал партеногенез лишь у тлей; кто знает, насколько широко он распространен среди животных и растений? В XX веке это свойство будет обнаружено даже у лягушек и ящериц. Тогда партеногенез млекопитающих станет интересной задачей для генетиков, предметом спекуляций для писателей-фантастов и биологов- эволюционистов.