Мировая наука и технологии в 1914–1939 гг.

Время между двумя мировыми войнами стало поворотным в представлении человека об устройстве мироздания – от атома до галактики. Квантовая физика открыла неведомые миры элементарных частиц, Альберт Эйнштейн построил первую непротиворечивую теорию строения вселенной. Пенициллин полностью изменил медицину, открыл эру антибиотиков. Изобретение нейлона преобразило мир тканей. Через технологии наука меняла окружающий мир и самих людей.

Наука в начале XX века

Великий технический прогресс XIX века, результатами которого стали фотография, радио, телеграф, автомобили и электричество, убедил простого человека, что ученые не чудаки с пробирками, а наука – не праздное времяпрепровождение, а залог будущего процветания. К началу XX века вера в точные знания достигла своей вершины. Научная деятельность получила академическую упорядоченность через систему университетов, крупные промышленники стали создавать лаборатории при своих предприятиях, появились престижные премии – прежде всего, Нобелевская. Государственные мужи осознали невероятную мощь науки и стали обдумывать, как взять ее под контроль. От профессоров ждали чудес, каких не ждали от волшебников в детских сказках. И действительно, открытия, сделанные исследователями буквально за четверть века между двумя мировыми войнами, полностью перевернули существующую картину мира.

Физика

Прежде всего, это касалось физических дисциплин, где произошла настоящая революция. Картезианско-ньютоновская космология рухнула под натиском новых открытий. Прочные представления о неделимом атоме, строгой механической причинности явлений, времени и пространстве как независимых величинах, трехмерности мира сменило учение о континууме пространственно-временных явлений, переходе материи в энергию и обратно, разном течении времени, искривлении пространства, множестве элементарных частиц, теории относительности и принципе неопределенности. Замена ньютоновского абсолюта квантовой «свободой» была ошеломительной для современников.

Истоки кардинальных перемен лежали в исследованиях Макса Планка о квантовой теории и Эрнеста Резерфорда о структуре атомного ядра, начатых еще до Первой мировой войны. Опираясь на новые идеи, физики стали выдавать открытия одно за другим. В 1913 году Нильс Бор выдвинул планетарную модель строения атома, в ноябре 1915 года Альберт Эйнштейн предложил общую теорию относительности, где доказывал деформацию пространства-времени, в 1919 году Эрнест Резерфорд осуществил первую ядерную реакцию, превратив натрий в кислород, открыл протон и высказал гипотезу о существовании нейтрона, в 1923 году Луи де Бройль предположил, что элементарные частицы обладают свойствами и частицы, и волны, в 1925–1926 гг. Вернер Гейзенберг и Эрвин Шрёдингер сформулировали принципы квантовой механики, что стало полным переворотом физического знания, сравнимого в истории разве что с классической механикой Исаака Ньютона.

Новая наука развивалась столь молниеносно и столь кардинально преображала физическую картину мира, что уже к концу 1920-х гг. молодые ученые считали великого Эйнштейна «допотопным ископаемым». В 1928 году Поль Дирак синтезировал квантовую механику и теорию относительности и вывел уравнение, предсказывающее существование позитронов, обнаруженных Карлом Андерсоном в 1932 году. В 1933 году Вольфганг Паули обосновал существование нейтрино, которое экспериментально было подтверждено в 1956 году. В 1930-х гг. число фундаментальных открытий в физике доходило до двух-трёх десятков в год. Строились специальные установки для выявления элементарных частиц, квантовых явлений и закономерностей. Кроме того, квантовая механика открыла путь к физике твердого тела, «побочным продуктом» которой стал транзистор – полупроводник, на базе которого зародилась вся современная электроника.

Астрофизика

Прорывные работы физиков позволили намного дальше заглянуть и в макромиры. Астрономы (астрофизики) расширили свои знания о Вселенной, ее размерах и поведении, зарождении и продолжительности ее существования. Отталкиваясь от идей Эйнштейна, Карл Шварцшильд в 1915 году предсказал существование черных дыр. В 1922 году Александр Фридман выдвинул гипотезу о нестационарной Вселенной, нашедшую подтверждение в ходе наблюдений астрономов. Эдвин Хаббл кардинально изменил представление о космосе. В 1926 году он выявил наличие других галактик, помимо Млечного Пути, а в 1929 году вывел основополагающий закон о расширении Вселенной. В 1930 году Жорж Леметр предложил модель «первичного атома», от которого началось существование Вселенной. Стоит также упомянуть заслуги Артура Эддингтона в изучении эволюции звезд и теорию Фрица Цвикки о скрытой массе (темной материи) Вселенной.

Эти ошеломляющие открытия приковали людские взгляды к далеким звездам, и вдохновили целую плеяду выдающихся инженеров и конструкторов разных стран мира к созданию аппаратов, способных покорять космические пространства.

Химия

Химия, подобно физике, пошла вглубь материи и добилась не менее впечатляющих результатов, как и «смыкающиеся» дисциплины – физическая химия и химическая физика. Среди наиболее важных достижений 1914–1939 гг. нужно упомянуть теорию валентных связей, предложенную в 1916 году Гильбертом Льюисом, и его же учение о химической термодинамике, впервые опубликованное в 1923 году. В 1927 году появилась квантовая химия, основоположниками которой стали Вальтер Гайтлер, Фриц Лондон, Джон Слэтер и Лайнус Полинг. В ее рамках разрабатывались теории валентных связей, молекулярных орбиталей, кристаллического поля, функционала плотности и т.д.

В 1931 году Гарольд Юри открыл дейтерий (тяжелый водород), впоследствии нашедший активное применение в атомной энергетике. В 1932 году Лайнус Полинг открыл фундаментальное химическое свойство атома – электроотрицательность. В 1937 году Эмилио Сегре синтезировал первый искусственный элемент – технеций. В том же году Пётр Капица обнаружил сверхтекучесть гелия. В 1938 году «отец ядерной химии» Отто Ган наблюдал процесс расщепления ядра атомов урана. Важнейшим ближайшим следствием этого выдающегося открытия, до сих пор имеющим стратегическое значение, стало создание ядерной бомбы и начало эры атома. Нельзя обойти молчанием и участие химиков в создании отравляющих газов, получивших свою мрачную славу во время Первой мировой войны. Конечно, стоит вспомнить и о самых известных практических и мирных достижениях этого периода – изобретении нейлона, крекинга нефти, открытии витаминов и вкладе химии в создание лекарственных препаратов.

Математика

В первой половине XX века эта наука поднялась на новый уровень абстракции, где анализировались основания математики и границы математической логики. Вырабатывались новые подходы, позволяющие решать проблемы квантовой физики, кристаллографии и астрофизики, создавались теории управления, функционального анализа, топологии, теории систем и т.д. В 1920-е гг. невиданного расцвета достигла алгебра – говорили даже об алгебраизации математики.

Среди ведущих ученых-математиков эпохи стоит назвать «изменивших облик алгебры» Эмми Нётер и Бартеля ван дер Вардена, а также Сринивасу Рамануджана, внесшего значительный вклад в теорию чисел, Курта Гёделя, сформулировавшего теоремы о неполноте и оказавшего влияние не только на основы математики, но и на онтологию науки как таковой, Леопольда Лёвенгейма, стоявшего у истоков теории моделей, и основоположника аксиоматики теории вероятностей Андрея Колмогорова. В 1930-х гг. Алан Тьюринг предложил теоретическую модель абстрактной машины, способной осуществлять любые квантовые вычисления – первый прообраз квантового компьютера.

Науки о Земле

Невероятные достижения физико-химических наук плодотворно применялись при изучении прошлого нашей планеты, понимания природы климата, океанов, формирования полезных ископаемых. Так, классическая физика давала Земле 100 млн лет, но после того, как в 1917 году были проведены исследования на основе радиоанализа изотопов (гелия, испущенного в результате распада урана), оказалось, что она старше в десятки раз. Сейчас возраст планеты оценивается в 4,5 млрд лет. Методики радиоанализа позволили создать геологическую хронологию Земли и значительно продвинуться в понимании ее эволюции. В 1912 году Альфред Вегенер выдвинул теорию о дрейфе материков, которую приняли в штыки, но в 1960-е гг. она получила свое подтверждение под именем теории тектонических плит.

1920-е гг. стали временем формирования геофизики – комплексной науки, изучающей Землю с помощью современных физических и химических методов. С помощью новых подходов удалось добиться значительного прогресса в изучении атмосферных и сейсмических процессов, гидросферы, земных глубин. Неоценимое значение геофизика имеет в практическом поле. С помощью магнито-, электро-, термо- гравиразведки удалось открыть огромное количество месторождений полезных ископаемых.

Биология

Подобно другим естественным наукам, совершила качественный скачок и биология. В 1918 году Рональд Фишер с помощью математической статистики соединил менделевскую генетику с дарвиновской теорией естественного отбора в единую синтетическую теорию эволюции. Генетические идеи получили мощный импульс и широкое применение в эмбриологии, палеонтологии, селекции. В 1920 году Николай Вавилов выявил гомологические ряды в наследственной изменчивости, что давало возможность предсказывать наличие необнаруженных аллелей. В 1914 году началось бурное развитие биохимии, изучение живых клеток, белков и нуклеиновых кислот, в том числе ДНК. Биохимия сыграла решающую роль в изучении витаминов, все они были открыты в период с 1913 по 1941 гг. В 1930-х гг. Роберт Робинсон на основе биогенеза алкалоидов заложил основы синтеза биохимических соединений.

Новые возможности (развитие научных методик, более совершенные приборы) дали возможность шагнуть вперед во всем спектре биологических наук, примыкающих к медицине и психологии – физиологии, нейробиологии, вирусологии, бактериологии, иммунологии и т.д. Почти все достижения были связаны с переходом на молекулярный уровень исследований.

Медицина

Даже несмотря на охватившие Европу в 1918–1919 гг. эпидемии гриппа и тифа, прогресс медицины в период между мировыми войнами был очевиден, хотя бы потому, что эти болезни достаточно быстро удалось взять под контроль. Прежних монстров – чуму, оспу и желтую лихорадку – загнали в глухой угол, и они почти не давали о себе знать. В 1920-е гг. иммунология продемонстрировала свои новые возможности. В несколько лет ученые нашли вакцины против дифтерии, туберкулеза, столбняка, коклюша.

Огромное значение имело открытие в 1928 году Александром Флеммингом первого антибиотика – пенициллина. Во время Второй мировой войны его обеззараживающий эффект позволил спасти от гангрены и ампутаций сотни тысяч солдат. Пенициллин до сих пор незаменим в хирургии, особенно при гнойных инфекциях. Начиная с 1944 года, число антибиотиков увеличивалось почти ежегодно, они получили широчайшее применение. Еще одним важным открытием мирового масштаба стало обнаружение Фредериком Бантингом в 1921 году инсулина – важнейшего компонента при лечении сахарного диабета.

Психология

В отличие от большинства наук, психология, бурно развивавшаяся предыдущие полвека, с начала 1910-х по середину 1930-х гг. переживала острый кризис, связанный с отставанием ее методологических основ от практического материала. Различные психологические школы искали свои пути решения. Наибольшую известность получили представители глубинной психологии (психоанализа), чье рождение относится к началу XX века и связано с именем Зигмунда Фрейда. Фрейдистское учение о сознательном, предсознательном и бессознательном имело шумный успех, особенно в литературных и художественных кругах. Карл Густав Юнг одновременно развивал психоанализ и оппонировал ему. Его концепция, которую он называл аналитической психологией, включала такие составляющие как коллективное бессознательное и архетипическое.

В 1930-х гг. наибольшее влияние обрел неофрейдизм, ярчайшие представители которого Карен Хорни, Эрих Фромм и Гарри Салливан пропагандировали социально ориентированную форму психоанализа. Они изучали не только внутреннее «Я» человека, но и социальное окружение, его влияние на формирование личности.

В Соединенных Штатах получил развитие бихевиоризм, основоположником которого стал Джон Уотсон. Бихевиористы считали главной задачей наблюдение за человеческими реакциями и огромное значение уделяли физиологическим факторам. Еще одним влиятельным течением данного периода стала гештальтпсихология. Представители этой школы Феликс Крюгер, Ганс Фолькерт и Фридрих Зандер настаивали на комплексном подходе при изучении психических актов и выступали против механицизма и атомизма в психологии.

Социология

Социология, чьей основной задачей являлось изучение структурированной совокупности общественных отношений, переживала период модернизации и отхода от классических установок. Уход из жизни в конце 1910-х – начале 1920-х гг. таких корифеев как Эмиль Дюркгейм, Макс Вебер и Вильфредо Парето символизировал завершение Золотого века социологии и крах прежних ожиданий. Чикагская школа (Уильям Томас, Флориан Знанецкий, Роберт Парк и др.), ведущая социологическая сила в Америке этого периода, сосредоточилась на интеракционистской и прагматической социологии, ведущие европейские социологические школы – на утилитарных вопросах на грани научных интересов, а часто и за ней, анализируя мнения случайных людей по случайным темам. Тем не менее, на стыке социологии, психологии и философии в 1930 году возникла Франкфуртская школа (Герберт Маркузе, Макс Хоркхаймер, Теодор Адорно и др.), выступившая с неомарксистских позиций и впоследствии оказавшая несомненное влияние на мировоззрение партий левого толка.

История и археология

Потрясения Первой мировой войны и волны революций заставили многих историков пересмотреть ключевые принципы своего предмета. Самые известные исторические направления, появившиеся в интербеллуме – марксистская школа и школа Анналов. Первая строила свои исследования на учении Маркса и уделяла главное внимание классовой борьбе и социальным противоречиям общества, вторая – настаивала на междисциплинарном подходе и переходе от нарратива к анализу при изучении источников. Вдохновителями школы Анналов стали Марк Блок и Люсьен Февр. Что касается марксистской школы, то среди ее выдающихся представителей были не только советские ученые, но и такие маститые западные специалисты как британский археолог Гордон Чайлд или французские историки Альбер Матьёз и Альбер Собуль.

Археология, как и в предшествующие мировой войне десятилетия, оставалась основным источником исторических сенсаций. В 1914–1939 гг. главными открытиями, на которые обратили внимание даже люди далекие от науки, стали обнаружение подземной базилики I века н.э. в Риме в 1917 году, гробницы фараона Тутанхамона и царского некрополя Ура в 1922 году, черепа австралопитека («таунгского ребенка») в 1924 году, города индейцев-майя Эль-Мирадор в 1926 году, черепа синантропа в 1927 году, сирийского города Угарит в 1928 году, рунических памятников Таласа в 1932 году, урартской крепости Тейшебаини в 1936 году, Тешикташской пещеры в 1938 году, дворца Нестора в 1939 году.

Наука и технологии

Научное знание стало цивилизационным преимуществом. Теперь наука действовала не как сообщество энтузиастов, а как хорошо организованная структура, связанная с образовательной системой, информационной средой, производственными мощностями и нередко с государственным аппаратом.

Понимание, что научные открытия, даже самые необычные, можно использовать в качестве основы для изобретений, меняющих жизнь человечества, прочно вошло в сознание поколения. Неудивительно, что число инноваций во всех областях жизнедеятельности стремительно росло. Только в военной сфере всего за несколько лет Первой мировой появились изобретения, полностью поменявшие лицо войны. В 1914 году появился пистолет-пулемет, в 1915 году – цельнометаллический аэроплан и танк, в 1917 году – беспилотный радиоуправляемый бомбардировщик, в 1918 году – армейские прожекторы и т.д. Важно, что происходило не только изобретение, но и непрерывное совершенствование образцов с учетом всех достижений научно-технического прогресса. Поэтому самолеты летали всё выше, а орудия стреляли все дальше. Государствам, не обладающим научной и производственной базой – а таковыми в 1918–1939 гг. были все страны кроме Западной Европы, США и Советской России – приходилось плестись в хвосте.

Среди важнейших мирных изобретений и достижений межвоенного двадцатилетия отметим появление цветного и звукового кино, распространение регулярного радиовещания, создание телевизора, калькулятора, электробритвы, шариковой ручки и клейкой ленты. Интербеллум стал эпохой расцвета цеппелинов – дирижаблей, совершавших трансатлантические рейсы. Повышенная взрывоопасность стала причиной отказа от этого вида транспорта. В то же время, самолеты и автомобили получили колоссальные улучшения и перестали быть экзотикой.

Однако не все были восхищены победоносной поступью прогресса. Многие ученые, писатели, мыслители предостерегали, что смертоносное оружие и неисчерпаемая энергия могут попасть в руки неподготовленных правителей или презревших моральные нормы «демиургов», и что без понимания важности этических основ «обратная сторона прогресса» может больно ударить по человечеству. Кровопролитнейшая в истории Вторая мировая война, сполна применявшая все последние достижения цивилизации, включая атомную бомбу, подтвердила, что без добровольно наложенных ограничений и без четкого осознания границ добра и зла процветание планеты может быть погублено.

Источник обложки: ImgHub