Чтение онлайн

В августе следующего года Наполеон в благодарность назначает Лапласа сначала вице-президентом, а затем, спустя месяц, канцлером Сената. В ответ на это следующий, третий том «M'ecanique C'eleste», выходивший отдельными выпусками с 1802 по 1808 год, Лаплас также посвящает Наполеону.

Правда, издавая в 1805 году четвертый том книги, Лаплас обошелся без посвящения, а просто послал экземпляр в императорскую библиотеку.

В 1812 году Лаплас, канцлер Сената, посылает императору, который воевал тогда в России, свою новую работу, «Аналитическую теорию вероятностей» («Th'eorie analytique des Probabilit'es»), и роняет в посвящении «Наполеону Великому» многозначительную фразу: «…это замечательное исчисление распространяется на наиболее важные вопросы жизни, кои в действительности оказываются, как правило, лишь проблемами вероятности». Любопытно, что Наполеон, находившийся тогда под Смоленском, нашел время просмотреть книгу и в ответном личном письме искренне поблагодарить автора, оценив его работу как важный вклад в математику, без развития которой немыслимо процветание государства.

Будучи сенатором [151] , Лаплас имел достаточно времени для занятий наукой, и Наполеон знал об этом. «Сенат, — писал он П. Редереру, — хорош для людей, завершивших свою карьеру, или же для тех, кто хочет писать книги. Лапласу будет там хорошо, он сможет заниматься [научной] работой» [152] . И Лаплас, не обремененный государственными заботами, действительно много времени уделял исследованиям.

Еще в период консульства он не только стал сенатором (и его общий годовой доход оказался весьма внушительным — 100 000 франков), но и приобрел значительную власть в научном мире: прежде всего в Институте Франции, а также в 'Ecole Polytechnique, в Обсерватории и в Бюро долгот (Bureau des Longitudes), которое было правительственным учреждением. В бытность министром внутренних дел Лаплас обеспечил Бюро и 'Ecole Polytechnique, где он был членом Совета, приличным финансированием, а позднее, в 1806–1808 годах, устроил в Бюро своих протеже — Ж. Б. Био, Д. Ф. Араго и С.-Д. Пуассона.

Одним из важнейших каналов влияния Лапласа на французскую науку было так называемое Аркейское общество. Его история вкратце такова. В 1799 году К. Л. Бертолле приобрел в трех милях к югу от Парижа в местечке Аркей (Arcueil) большой дом (с земельным наделом), в котором устроил физическую и химическую лаборатории. Бертолле пригласил к себе в Аркей нескольких способных людей, уже имевших естественно-научное образование и некоторый опыт научной работы. Гости жили в доме их патрона и занимались там научными изысканиями. Позднее, в 1806 году, друг Бертолле, Лаплас, купил соседний дом и окружающую его землю. В итоге эти известные ученые, которые были личными друзьями Наполеона и потому занимали хорошо оплачиваемые должности [153] , оказали заметное влияние на развитие французской науки, прежде всего физики и химии. Собственно, благодаря своему высокому положению и щедрому государственному содержанию Бертолле и Лаплас и смогли создать и содержать на свои деньги научное общество, располагавшее первоклассным научным оборудованием, библиотекой и издававшее свои труды — «M'emoires de physique et de chimie de la Soc'et'e d’Arcueil». Сам Наполеон официально не был патроном аркейцев, но прямо или косвенно оказывал им финансовую поддержку, ценя дарования и политическую лояльность обоих основателей Общества [154] .

Аркейское общество было небольшим, но Бертолле и Лаплас сумели привлечь в него молодых людей, ставших впоследствии ядром французской научной элиты: Ж. Б. Био, Л. Тенара, Ж. Гей-Люссака, О. П. Декандоля, Э. Л. Малюса, Д. Ф. Араго, Ж. А. К. Шапталя, П. Дюлонга, С.-Д. Пуассона. Самому старшему (Шапталю) в 1807 году, когда Аркейское общество начало функционировать, шел 51-й год, самому младшему (Ж. Берарду) — было 18 лет; средний возраст аркейцев в тот год составлял 30 лет. Их научные интересы простирались от математики до ботаники, но большинство из них интересовались проблемами физики и химии. Членство в Обществе открывало способным молодым людям дорогу к престижным и хорошо оплачиваемым должностям в научных, образовательных и правительственных учреждениях. К примеру, если бы не протекция Лапласа, Био никогда не стал бы профессором математики в Coll`ege de France, он так и остался бы провинциальным любителем науки.

Лаплас использовал ресурс Общества двояко. Во-первых, он активно способствовал принятию ряда аркейцев (Дюлонга, Малюса, Араго, Пуассона) в члены I класса Института Франции [155] , а также продвигал их на профессорские должности в 'Ecole Polytechnique и/или в другие высшие учебные заведения. Во-вторых, Лаплас привлекал своих учеников из Общества для реализации амбициозной научной программы (о которой см. далее). Так, например, в декабре 1807 года он добился, чтобы I класс Института объявил конкурс на математическое описание явления двойного лучепреломления, поскольку изучение этого явления было необходимо Лапласу для его работы. Задача была предложена Лапласом под конкретное исследование одного из его любимых учеников по Аркею — Этьена Малюса, — который и получил в январе 1810 года заслуженную награду в 3000 франков. Причем Малюс не просто дал решение задачи, но выбрал тот подход, который был наиболее близок лапласианскому пониманию природы света. Аналогичные истории затем имели место в 1809 и в 1811 годах [156] .

Более того, ни одна мало-мальски значимая работа в области математики, механики, астрономии и физики не могла быть опубликована в Париже без одобрения Лапласа. Французский ученый Л. Пуансо одну из своих работ начал следующей фразой: «Лагранж и Лаплас впервые показали, что…» Однако Лаплас к теме статьи Пуансо не имел отношения, и Лагранж, естественно, спросил молодого человека, зачем он упомянул имя Лапласа, а тот ответил: «Сначала я цитировал только ваше имя. Я показал первую редакцию своей работы одному своему другу. „Ты хочешь представить Академии, — сказал он мне, — мемуар по механике, не упоминая имени Лапласа? Ты не будешь оценен!“» [157]

В научном сообществе наполеоновской Франции Лаплас имел исключительную власть, во многом аналогичную той, которую в иных сферах имел Наполеон, поскольку император выстраивал научную иерархию по аналогии с государственной. Наполеон подчеркивал, что он любит тех своих подданных, которые «являются выдающимися в отношении их таланта, службы и характера» [158] — Лаплас вполне отвечал этому критерию. Впрочем, императорский патронат в сфере науки далеко не всегда касался ученых, добившихся важных результатов в прикладных исследованиях, часто (как в случае Лапласа) это был «патронат государственного престижа» [159] . Наполеон, разумеется, учитывал, что Лаплас имел непререкаемый международный авторитет и мог выступать от лица всей французской науки.

Авторитет и высокий статус Лапласа оказались в начале XIX столетия в известном соответствии с его научными замыслами. В ходе написания и публикации томов «Trait'e de M'ecanique C'eleste» [160] и «Exposition du Syst`eme du Monde» [161] ученый сформулировал обширную научную программу, которую он начал реализовывать с помощью своих учеников. Что же представляла собой эта программа?

Уже в первом издании «Exposition du Syst`eme du Monde» (1796) Лаплас утверждал, что не только оптическая рефракция и явление капиллярности, но также сцепление твердых тел, их кристаллическая форма и химическое сродство обусловлены действием сил притяжения между частицами-ультиматами (mol'ecules), из которых состоит материя. Он заявил также, что с нетерпением ждет того дня, когда будет открыт закон, которому подчиняются все указанные (то есть все известные в то время) силы Природы, и когда наконец удастся «довести земную физику до совершенного состояния физики небесной ('elever la physique terrestres `a l’'etat de perfection auquel est arriv'e la physique c'eleste, grace `a la d'ecouverte de la gravitation universelle)» [162] . По мнению Лапласа, есть веские основания полагать, что межчастичные силы являются по своей природе силами гравитации, хотя вследствие малости расстояний между молекулами тел, а также в силу различий в геометрических формах молекул межмолекулярные силы убывают не обратно пропорционально квадрату расстояния между частицами, но в иной зависимости, которую и предстоит установить. Источником предложенной Лапласом гипотезы, которой, кстати, в XVIII столетии придерживался не он один, был, разумеется, знаменитый 31-й вопрос (Query 31) «Оптики» И. Ньютона [163] . Однако там же, в первом здании «Exposition…», Лаплас вынужден был признать и существенные трудности, стоящие на пути реализации его программы [164] .

Возможно, что высказанные Лапласом идеи о природе меж-частичных сил притяжения так бы и остались наброском исследовательской программы, занявшим скромное место в конце соответствующей главы трактата, посвященного популярному изложению астрономических достижений, если бы ко времени выхода третьего издания «Exposition de Syst`eme du Monde» (1808) ситуация не изменилась. К этому времени были опубликованы два сочинения К. Л. Бертолле — «Исследования о законах химического сродства» (1801) и «Опыт химической статики» (1803) [165] . Бертолле исходил из того, что «силы, вызывающие химические явления, полностью определяются взаимным притяжением молекул тел. Название „сродство (affinit'e)“ было дано этому притяжению с тем, чтобы отличить его от притяжения астрономического. По всей вероятности, оба этих притяжения имеют одни и те же свойства» [166] .

Кроме того, Ш. Кулон в 1785–1791 годах показал, что электрическая сила, действующая между двумя покоящимися зарядами, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Теория химического сродства Бертолле и открытие Кулона укрепили уверенность Лапласа в том, что он на правильном пути, и в третье издание «Exposition de Syst`eme du Monde» он вводит новую пространную (около 25 страниц in quarto) главу, посвященную «молекулярному притяжению», и далее высказывает намерение создать в будущем «математическую теорию всех действующих в природе сил притяжения» [167] .