Севостьянов Г.Н. История США Том 1

Подождите немного. Документ загружается.

542

IV. НАУКА II КУЛЬТУРА

ПРОСВЕЩЕНИЕ И НАУКА

543

Одним из самых смелых изобретений Фултона была подводная лодка,

предназначавшаяся для потопления кораблей путем подведения к их

днищу мин. В 1801 г. она прошла испытание во французских водах. Суб-

марина «Наутилус» могла погружаться на глубину до 25 футов. В над-

водном положении она двигалась под парусом, а в подводном — с по-

мощью вращаемого вручную гребного вала. Изобретатель предвосхитил

основные черты современной подводной лодки: боевую рубку, отсеки для

балласта, резервуар со сжатым воздухом и т. д.

Проблему уничтожения кораблей Фултон пытался решить и с помощью

«торпед» — шарообразный снаряд привязывали к гарпуну, которым стре-

ляли в борт неприятельского судна с небольшого быстроходного катера.

Несмотря на успешную демонстрацию, «торпеда» и подводная лодка Фул-

тона так и не были взяты на вооружение. Уровень развития техники

не позволял еще сделать это оружие достаточно эффективным, а его при-

менение массовым. К проектам Фултона американские военные инженеры

вернулись в годы гражданской войны.

Быстрое развитие пароходного сообщения еще не решало транспорт-

ной проблемы в целом. Механики и изобретатели первое время пытались

ускорить и облегчить передвижение по суше за счет улучшения дорог.

Наряду с мощением улиц, строительством мостов и прокладкой грунто-

вых шоссе в конце XVIII в. появились первые рельсовые пути. По дере-

вянным полосам, обитым железом, могли легко передвигаться пассажир-

ские кареты или вагонетки с грузом, влекомые лошадьми. Однако воз-

можности конной тяги были ограниченны, и до 30-х годов рельсовые до-

роги не получили широкого распространения. Они использовались лишь

для местных перевозок, обслуживания рудников и шахт. Железнодорож-

ное строительство развернулось в масштабах страны, когда был изобретен

паровоз.

Одним из первых американских механиков, выдвинувших еще в

80-е годы XVIII в. идею «паровой кареты», был Оливер Эванс. Талантли-

вый изобретатель-самоучка успешно внедрял паровые машины собствен-

ной конструкции на мукомольных предприятиях Пенсильвании и Мэри-

ленда и построил компактный паровой двигатель высокого давления,

но возможность создания «самодвижущегося экипажа» показалась химе-

рой даже просвещенным членам Американского философского общества.

Не имевшему средств изобретателю так и не удалось довести начатый

труд до конца.

Толчком к применению локомотивов на железных дорогах США по-

служило успешное испытание паровоза в Англии (1829 г.). Через год

первые паровозы появились в Америке. Новый вид транспорта успешно

конкурировал с речным пароходом. По сообщению «Найлс уикли реджи-

стер», уже в 1833 г. 4,5-тонный локомотив конструкции С. Лонга вез

груз в 32 т со скоростью 15 миль в час, а паровоз Р. Л. Стивенса развил

скорость до 40 миль в час

. Локомотивы, вагоны, рельсовые пути непре-

рывно совершенствовались. К 50-м годам Соединенные Штаты обогнали

другие страны как по протяженности железнодорожной сети (около

9 тыс. миль), так и по мощности паровозов, весивших 150 т и водивших

составы с большой скоростью.

86 Уилсон М. Американские ученые и изобретатели. М., 1964, с. 23.

87 Niles' Weekly Register, 1833, June 15, p. 267.

Применение телеграфной связи и изобретение в 1869 г. Дж. Вестин-

гаузом воздушного тормоза сделали проезд по железной дороге более

безопасным. Железнодорожный транспорт стал действенным средством

освоения бескрайних просторов Запада. В 1870 г. по линии Бостон-

Сан-Франциско пошли первые трансконтинентальные поезда. В обиход

вошли спальные вагоны конструкции Дж. Пульмана, вагоны-рефрижера-

торы и др Технические достижения США оказали влияние на развитие

НА ПАЛУБЕ «ПАРАГОНА», ОДНОГО ИЗ ПАРОХОДОВ ФУЛТОНА.

Акварель П. П. Свиныгаа

пароходного и железнодорожного сообщения в ряде стран Европы, и в

частности в России.

Создавались принципиально новые виды связи, использующие взаимо-

обусловленность электричества и магнетизма. Благодаря опытам А. Ам-

пера и других европейских ученых стало известно, что электрический ток

порождает магнитное поле и усиливает намагниченность стального бруска.

Проблема заключалась в обратном — в возможности получать электриче-

ский ток с помощью магнетизма. Проводя в конце 20-х годов опыты с

катушкой проволоки и магнитом (замененным впоследствии другой ка-

тушкой, присоединенной к источнику тока), американский физик Джозеф

Генри независимо от заокеанского коллеги М. Фарадёя открыл явление

электромагнитной индукции, а затем и самоиндукции. Под воздействием

переменного магнитного поля в проводнике возбуждался ток. Открытие,

сделанное Фарадеем и Генри (именем последнего в физике названа еди-

544

IV. НАУКА И КУЛЬТУРА

ПРОСВЕЩЕНИЕ И НАУКА

545

ница индуктивности), дало возможность использовать электрическую

энергию и передавать ее на большие расстояния.

Первый электродвигатель Т. Дэвинпорта (1834) и электрический ва-

гон М. Фармера (1847) не получили признания, поскольку электрическая

энергия в промышленности и на транспорте еще не могла в те годы кон-

курировать с паром или водой, но изобретенное в 1831 г. Дж. Генри

электромагнитное реле открыло в Америке эру телеграфа. Сам он вплот-

ную подошел к его созданию: помещенная между полюсами электромаг-

нита стальная полоска колебалась под воздействием тока и давала сигна-

лы, ударяя по звонку. Идея превратить этот несложный прибор в средство

связи принадлежала Сэмюэлу Морзе.

Подобно Ч. Гудийру, Морзе не имел никакого технического образова-

ния, а в молодые годы был профессиональным художником. Однако опы-

ты по электромагнетизму увлекали его больше живописи. Проработав не-

сколько лет над созданием собственной модели телеграфа, Морзе в 1837 г.

смог передать сигнал по проволоке длиной 1700 футов. Его помощник

А. Вейл разработал систему сигналов (известная «азбука Морзе»), ввел

телеграфный ключ и придал аппарату компактную форму, ставшую затем

общепринятой. Он же изобрел запатентованный на имя Морзе буквопе-

ча хающий аппарат. По словам Генри, Морзе «не сделал ни одного ориги-

нального открытия в области электричества, магнетизма или электромаг-

нетизма, применимого для изобретения телеграфа. Его заслуга... в том.

что он комбинировал и применял открытия, сделанные другими»

Используя электромагнитное реле, Морзе добился того, что сигналы

стали передаваться по проводам практически на любое расстояние без

увеличения мощности батарей. После 1844 г. в США появились протя-

женные телеграфные линии. Через 14 лет начал действовать первый

трансатлантический телеграф, по которому английская королева Виктория

обменялась приветственными телеграммами с президентом США Дж. Бью-

кененом. По телеграфу стала передаваться и газетная корреспонденция,

но из-за технических неполадок линия вышла из строя и была восста-

новлена только в 1866 г. На полях сражений гражданской войны также

нашлось применение телеграфу. В 1861—1865 гг. связисты уложили

15 тыс. миль кабеля и отправили около 6 млн. сообщений.

Развивалась и военная техника — у воюющих сторон появились

крупнокалиберные нарезные орудия, разрывные снаряды, скорострельные

ружья. Пулемет конструкции Р. Гатлинга делал 350 выстрелов в минуту.

Были применены подводная лодка, мина с электрическим взрывателем,

тяжелая артиллерия на железнодорожных платформах (прототип броне-

поезда), привязной аэростат для воздушной разведки и т. д. Новые тех-

нические средства ведения войны принадлежали главным образом севе-

рянам. Гражданская война наглядно продемонстрировала превосходство

бронированных судов с паровыми двигателями над парусным флотом.

Против 6-пушечного броненосца Конфедерации «Мерримак», легко топив-

шего деревянные корабли Севера, успешно действовал «Монитор» —

низкобортное судно конструкции Дж. Эриксона. В отличие от других ко-

раблей его орудия находились во вращающейся башне и могли стрелять

по всем направлениям. Этот тип судна стал основным на военно-морском

флоте США в послевоенные годы.

88 Norman В. Op. cit., p. 64.

Рост потребления железа предъ-

являл повышенный спрос к метал-

лургии, которая в 40—50-е годы пере-

ходила на применение минерального

топлива, паровых машин и горячего

дутья. Использование вместо древес-

ного угля антрацита и кокса (в кон-

це 70-х годов более 80% плавки)

резко повысило производительность

доменных печей. Внедрение после

гражданской войны бессемеровского,

а затем мартеновского способа пере-

работки чугуна в сталь дало толчок

развитию сталелитейной промышлен-

ности, что имело большое значение

для производства машин, станков и

железнодорожного строительства.

К началу 80-х годов стальных рельс

было выпущено вдвое больше, чем

чугунных

. Стальные конструкции

стали применяться при возведении

зданий, мостов и др.

После окончания гражданской

войны усилия ряда американских

инженеров и изобретателей были сосредоточены на модернизации средств

связи. Выходец из Эдинбурга англичанин Александр Белл добился пере-

дачи по одному проводу одновременно нескольких сигналов. Работая над

усовершенствованием своего телеграфа, он и его помощник Т. Уотсон

открыли в 1875 г. принцип телефонной связи. Колебания закрепленной

металлической пластинки преобразовывались в электрические, а в прием-

ном устройстве шел обратный процесс, заставляя вторую пластинку зву-

чать в унисон с первой. На следующий год телефон Белла демонстриро-

вался на национальной промышленной выставке в Филадельфии,

а в 80-е годы был пущен в массовое производство.

Одновременно с Беллом начал кипучую изобретательскую деятель-

ность Томас Алва Эдисон. Прослужив ряд лет телеграфистом и монтером

на телеграфных линиях, молодой изобретатель-самоучка в 1875 г. изго-

товил свою модель усовершенствованного многоканального телеграфа. Он

существенно улучшил конструкцию телефона, применив вместо магнита

спрессованный угольный порошок, электропроводность которого менялась

в зависимости от степени его сжатия. Звуковые волны создавали (через

специальную мембрану) быстро менявшееся давление на угольный поро-

шок, и вызываемые этим колебания тока передавались на приемное

устройство.

Работая над проблемой приема и передачи звуков, Эдисон изобрел

«говорящую машину» — фонограф, продемонстрированную им в 1877 г.

Для звукозаписи использовались вращающийся цилиндр, покрытый тон-

ким слоем олова, и соединенная с мембраной игла. Колебания мембраны

89 Temin P. Iron and Steel in Nineteenth-Century America: An Economic Inquiry.

Cambridge (Mass.), 1964, p. 275.

ДЖОЗЕФ ГЕНРИ

546

IV. НАУКА И КУЛЬТУРА

ПРОСВЕЩЕНИЕ И НАУКА

547

передавались игле, оставлявшей след на поверхности цилиндра. Чтобы

воспроизвести звук, достаточно было поставить иглу на поставленную бо-

розду и вращать цилиндр с исходного положения. Фонограф явился од-

ним из оригинальных изобретений прославленного американского инже-

нера, главным в деятельности которого было усовершенствование уже

существовавших технических устройств. В этом он не знал себе равных,

получив в течение жизни 1093 патента

Бурно развивавшийся в США капитализм диктовал увлечение техни-

кой и ее непрерывной рационализацией. Высокопроизводительные станки,

скоростные поезда и точные приборы стали сферой выгодного приложе-

ния капитала, а средства связи были поставлены непосредственно на

службу бизнесу. С их помощью значительно расширились возможности

управления капиталистическим производством. Эдисон наладил выпуск

специальных биржевых телеграфных аппаратов, а фирмы «Белл компани»

и «Вестерн Юнион» нашли широкое коммерческое применение телефону.

По сравнению с развитием техники естественные науки в США отста-

вали от уровня, достигнутого в наиболее развитых странах Европы. Су-

губо теоретические исследования пользовались меньшим спросом.

В астрономии, геологии, зоологии, ботанике преобладали методы наблю-

дения и классификации. Научная мысль концентрировалась в немногих

крупных городах северных, центральных и западных штатов. На Юге

рабовладельческая система сковывала ее развитие, что ослабляло научный

потенциал страны в целом. До создания в 1863 г. Национальной акаде-

мии наук исследовательская работа не получала сколько-нибудь широкой

и регулярной поддержки со стороны государства. Сказывались также

недостаток капиталовложений (в основном частные пожертвования), от-

сутствие широких контактов ученых между собой и с европейскими кол-

легами, несовершенство учебных программ, университетских курсов и т. д.

Вместе с тем в Соединенных Штатах было немало профессиональных ис-

следователей, внесших определенный (а порой весьма значительный)

вклад в развитие той или иной отрасли знания.

После окончания англо-американской войны 1812 г. в Соединенных

Штатах начали создаваться новые научные центры. Важнейшими из них

стали Филадельфийская академия естественных наук (1812), Колумбий-

ский институт поощрения искусств и наук (1816), Франклиновский ин-

ститут в Филадельфии (1824), Бостонское общество естественных наук

(1830) и др. Заметный шаг вперед сделала и университетская наука, от-

ходившая от традиционных схем обучения «по Ньютону» и «по Евклиду».

Усиливалась общественная потребность в знаниях не только утилитарного-

характера. По мере освоения новых земель на Западе, усовершенствова-

ния средств транспорта и связи становилась очевидной необходимость

углубленного познания животного и растительного мира, географии и

геологии страны. Это обогащало содержание науки, связывало ее с

жизнью общества. Большую роль в раскрытии ее значения для амери-

канской цивилизации сыграли Т. Джефферсон, Дж. и Дж. К. Адамсы.

Наибольшей поддержкой государственных и частных организаций

пользовались геологические и географические экспедиции. Начало им по-

ложил Т. Джефферсон, сам занимавшийся обследованием Виргинии. Экс-

педиции Д. Олмстеда в Северную Каролину, Э. Хичкока в Массачусетс,

90 Уилсон М. Указ. соч., с. 83.

Д. Оуэна к верховьям Миссисипи показали целесообразность подобных

методов выявления природных богатств Американского континента. Пер-

вой крупной научной экспедицией за пределы Северной Америки стало

организованное за государственный счет плавание шести кораблей под

руководством астронома Ч. Уилкса в 1838—1842 гг. Ее участники обсле-

довали южную оконечность Америки, Австралию и Новую Зеландию, по-

бывали на Фиджи и Таити, Гавайских островах, в Калифорнии. Было

собрано огромное количество материала по геологии, ботанике, зоологии,

географии, и ученым понадобилось несколько лет, чтобы описать и клас-

сифицировать его.

Американские естествоиспытатели изучали побережье Тихого океана,

Аляску и проявляли большой интерес к природе Дальнего Востока и

Сибири. Так, в 70-е годы в трех экспедициях к северо-восточным бере-

гам Сибири участвовал крупный натуралист из Массачусетса, хранитель

Национального музея США У. Г. Далл

Геологам принадлежало- первенство в деле координации всех отраслей

естествознания в США. С 1840 г. в стране начала действовать Ассоциа-

ция американских геологов, к которой примкнули зоологи и ботаники,

а через восемь лет она была преобразована в Американскую ассоциацию

для прогресса науки (American Association for the Advancement of Science),

куда вошли представители всех естественных наук. Целями ассоциации

являлись содействие научным исследованиям и контактам ученых между

собой, улучшение условий их труда, помощь при внедрении в практику

новых открытий. Это расплывчатое по структуре объединение представи-

телей разнообразных научных обществ носило чисто совещательный ха-

рактер и не могло направлять и координировать исследовательскую ра-

боту

Научным центром национального значения стал основанный в 1846 г.

в Вашингтоне Смитсоновский институт. Его первый руководитель (сек-

ретарь) Дж. Генри поставил во главу угла фундаментальные исследова-

ния . В число постоянных членов корпоративного руководства института

входили президент и вице-президент США, председатель Верховного суда,

государственный секретарь и главы других министерств и ведомств. Дея-

тельность института субсидировалась и контролировалась федеральным

правительством, дававшим заказы на те или иные научно-практические

разработки в области геологии, географии, метеорологии, химии, военно-

инженерного дела и т. д. Смитсоновский институт располагал крупней-

шей в США библиотекой и естественнонаучной коллекцией, заложившей

основу Национального музея.

Определенную научную работу проводило и Топографическое управ-

ление Соединенных Штатов. В 1843—1867 гг. им руководили такие вид-

ные ученые, как А. Бейч и Б. Пирс. Опираясь на финансовую поддерж-

ку правительства, управление проводило систематическое изучение

Гольфстрима и других подводных течений, рельефа морского дна, прили-

вов, погодных условий, земного магнетизма, определяло координаты не-

бесных тел и т. д.

91 Куропятник Г. П. Россия и США: экономические, культурные и дипломатические

связи, 1867—1881. М., 1981, с. 143.

92 Эволюция форм организации науки в развитых капиталистических странах. М.,

1972, с. 36.

93 Dupree A. H. Science in the Federal Government. A History of Policies and Activi-

ties to 1940. N. Y., 1957, p. 81.

548

IV. НАУКА И КУЛЬТУРА

ПРОСВЕЩЕНИЕ И НАУКА

549

Различные отрасли науки о природе тесно переплетались между собой..

Натуралисты стремились познать окружающий мир во всем его много-

образии. Ведущим представителем этого широкого направления в наука

стал выходец из Швейцарии Жан Луи Рудольф Агассис, прошедший шко-

лу у знаменитого французского зоолога и палеонтолога Ж. Кювье. Свою

научную деятельность в Соединенных Штатах Агассис начал с чтения

курса лекций по естественной истории в Гарвардском университете

(с 1848 г.) и экспедиций в различные уголки страны. Одним из резуль-

татов его наблюдений было развитие теории эволюции поверхности Земли,

особенно доказательство того, что и на Североамериканском материке-

имел место ледниковый период. В фундаментальном труде по естествен-

ной истории США Агассис дал обзор происхождения ряда морских жи-

вотных. Придерживаясь ошибочной «теории катаклизмов» Кювье, он от-

стаивал тезис о неизменности видов, сменявших друг друга лишь вслед-

ствие различных геологических катастроф. Это привело Агассиса в лагерь

противников Ч. Дарвина

Известность получили также натуралисты Аса Грей и Джеймс Д. Дей-

на. В 40—50-е годы Грей прославился сравнительными исследованиями

флоры Америки, Азии и Европы. Его выводы о закономерностях распро-

странения растений по земному шару проливали свет на далекое прошлое-

Земли и, в частности, свидетельствовали в пользу гипотезы о едином про-

исхождении Американского и Азиатского материков. После гражданской

войны, когда в США велись споры вокруг учения Дарвина, Грей высту-

пил в его защиту и показал справедливость многих положений эволю-

ционной теории.

Геолог и зоолог Дж. Д. Дейна был одним из участников экспедиции

Уилкса. Собранный им материал составил основу для глубоких обобщаю-

щих выводов относительно происхождения животного и растительного

мира, а также эволюции земной коры. В его работах все науки о природе

были слиты в одну. В начале 60-х годов Дейна сформулировал теорию

цефалогенеза, т. е. зависимости форм животных организмов от степени

развития их головного мозга и центральной нервной системы. Дейна не-

стал на сторону Дарвина; его учение он признал (и то с оговорками)

лишь в конце жизни (1895). И все же, по замечанию акад. В. И. Вер-

надского, сделанное Дейной обобщение было по своей сути эволюцион-

ным

В первой половине XIX в. усилился интерес и к астрономии. Крупным

теоретиком в этой области стал Н. Боудич, опубликовавший в «Мемуа-

рах» Американской академии искусств и наук ряд статей по математи-

ческим методам изучения движения планет. В 1814—1817 гг. он перевел

на английский язык и прокомментировал 4-томную «Небесную механику»

П. С. Лапласа. Через год после учреждения Гарвардской обсерватории

(1847) Дж. Бонд открыл 8-й спутник Сатурна Гиперион, а через два

года третье, или так называемое темное, кольцо Сатурна

Наряду с техническими изобретениями, прочно вошедшими в повсе-

дневную жизнь и быт людей, Соединенные Штаты явились родиной важ-

ного открытия и в области медицины. В 1846 г. скромный дантист

94 Lurie E. Louis Agassiz: A Life in Science. Chicago. 1960, p. 297—298.

95 Вернадский В. И. Размышления натуралиста: В 2-х т./Под ред. и с коммент.

Б. М. Кедрова и др. М., 1975, кн. 1, с. 74.

С т р о й к Д . Д ж . У к а з . с о ч ., с. 410.

из Массачусетса Уильям Мортон успешно испытал действие эфирного

наркоза во время хирургической операции. Обезболивание с помощью па-

ров эфира произвело переворот в хирургии и во много раз повысило

эффективность операций, а Мортон получил от Парижской академии наук

почетный титул «благодетеля человечества»

. Подобно большинству аме-

риканских экспериментаторов и изобретателей-самоучек Мортон, не обла-

дая глубокими познаниями в химии и медицине, сделал свое открытие

благодаря настойчивому и целеустремленному поиску.

В ходе гражданской войны и Реконструкции Юга американская наука

стала общенациональной. Ее основные и лучшие силы сплотились вокруг

правительства А. Линкольна. Смитсоновский институт занимался разра-

боткой и испытанием военной техники и снаряжения, Топографическое

управление снабжало армию соответствующей информацией, медики со-

вершенствовали методы лечения раненых. Давно назревшая необходи-

мость создания единого научного центра была реализована в марте 1863 г.,

когда президент Линкольн подписал законопроект об учреждении Нацио-

нальной академии наук. На первых порах ее деятельность заключалась

в оказании квалифицированной научно-технической помощи федерально-

му правительству, но основной целью академии провозглашались иссле-

дования теоретического характера. По настоянию Дж. Генри, бывшего

советником Линкольна по вопросам науки, прием в Национальную ака-

демию рассматривался как высокая честь, а право стать ее членом полу-

чали «исключительно лица, отличившиеся оригинальными исследова-

ниями»

В послевоенные годы усилилось сближение научных обществ с выс-

шей школой, все больше ученых привлекалось к целевым исследованиям.

Национальная академия в большей степени, чем Смитсоновский инсти-

тут, содействовала подбору научных кадров для решения общенациональ-

ных задач.

От основания колоний до создания развитого капиталистического об-

щества наука и техника США проделали большой путь, отмеченный ря-

дом значительных достижений. Уже в середине XIX в. Соединенные Шта-

ты получили известность как страна всеускорявшегося технического про-

гресса. Ему благоприятствовали быстрый рост внутреннего рынка,

богатейшие природные ресурсы, относительная нехватка рабочей силы,

приток квалифицированных кадров из Европы и т. д.

Особенно заметны были успехи в развитии транспорта и связи. Рас-

пространение капитализма «вширь» стимулировало прокладку каналов,

строительство железных дорог и телеграфных линий. С помощью разветв-

ленной сети коммуникаций преодолевались огромные расстояния и созда-

валась единая капиталистическая система хозяйства.

Сама же наука играла при этом довольно ограниченную роль. Техни-

ческий прогресс носил в XIX в. в основном эмпирический характер и не

базировался, как правило, на применении в практике крупных научных

открытий. Для изобретательства и рационализации требовались главным

образом прикладные знания. Бурно развивавшийся капитализм оказывал-

ся не в состоянии обеспечить гармонического роста всех научных дис-

циплин, и эта особенность американской науки стала долговременной

тенденцией ее развития.

97 Там же, с. 290.

98 Bates R. S. Scientific Societies in the United States. N. У.; L., 1945, p. 81.

ЗАРОЖДЕНИЕ АМЕРИКАНСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСКУССТВА

551