Открытие бензольного кольца Августом Кекуле
Творчество предполагает радикальную смену ракурса, перекомпоновку привычных понятий ради создания чего-то выдающегося. Онейротворчество происходит даже тогда, когда подвергается строгим научным количественным измерениям и играет фундаментальную роль в развитии науки. Наиболее известный пример — открытие бензольного кольца химиком-органиком Августом Кекуле, опубликованное в 1865 году.
Несколькими годами ранее Кекуле правильно предположил, что углерод четырехвалентен, то есть образует четыре химических связи. Также химик знал, что водород образует только одну связь, а молекула бензола состоит из 6 атомов углерода и 6 атомов водорода. Кекуле стремился во что бы то ни стало установить структуру молекулы бензола. Она не могла быть линейной — ведь количество атомов углерода и водорода в ней одинаково.
Согласно описанию самого Кекуле, глубоко погрузившись в размышления в кресле перед камином (или в автобусе — по этому поводу есть некоторые разногласия), ученый уснул. Во сне он увидел змею, пожирающую собственный хвост, — подобно алхимическому символу Уроборосу, восходящему к погребальным папирусам Древнего Египта. Пробудившись, Кекуле нашел ответ: бензол имеет гексагональную структуру.
Возможно, эта известная история придумана. Кекуле позже обвиняли, что он рассказал об этом сне, чтобы легитимировать плагиат — присвоить идею французского химика Огюста Лорана (Огюст Лоран (1807–1853) — химик-органик. Прим. ред.). Однако обвинение сомнительно, и споры на эту тему в истории химии продолжаются.
Открытие химической передачи информации между нервной системой и сердцем Отто Лёви
Большое научное значение имеет никогда не вызывавшая подобных подозрений демонстрация химической передачи информации между нервной системой и сердцем, проведенная немецким физиологом Отто Лёви. В медицине тогда бушевали страсти по поводу природы этой передачи: носит она химический или электрический характер? Лёви описал свое открытие так:
В ночь на пасхальную субботу* 1921 года я проснулся, включил свет и сделал несколько заметок на крошечном листочке бумаги. Потом снова заснул. В 6 часов утра мне пришло в голову, что ночью я записал что-то очень важное, но я не смог разобрать каракули. То воскресенье было днем самого большого отчаяния во всей моей научной карьере.
Однако на следующую ночь я снова проснулся в 3 часа и вспомнил, что это было. На этот раз я не стал рисковать; я тотчас же встал, пошел в лабораторию, поставил опыт на сердце лягушки… и в 5 часов окончательно доказал химическую передачу нервного импульса.
* Суббота на Светлой седмице, следующей за праздником Пасхи, — последний день пасхальной недели. Прим. ред.
Знаменитый эксперимент сначала заключался в отделении двух лягушачьих сердец, одно из которых было связано с блуждающим нервом, а другое — нет. Затем Лёви применил к нерву электрический раздражитель, вызвав в простимулированном сердце брадикардию (снижение частоты сердечных сокращений). Наконец, он откачал немного жидкости из замедлившегося сердца и перелил ее в другое.
К удовольствию экспериментатора, биение второго сердца также замедлилось — а следовательно, передача была химической. Лёви назвал отвечающую за это молекулу Vagusstoff — «вещество блуждающего нерва», которое мы сегодня знаем как ацетилхолин. Это открытие принесло ему в 1936 году Нобелевскую премию по физиологии или медицине.
Открытие атомной организации элементов Дмитрием Менделеевым
Хороший претендент на попадание в список самых революционных идей всех времен — атомная организация элементов, выраженная в периодической таблице, — тоже стала продуктом сна. В 1869 году русский физик-химик Дмитрий Менделеев, несколько месяцев одержимый поиском способа естественной классификации химических элементов на основе их собственных свойств, написал названия и характеристики элементов на карточках и начал их по-всякому раскладывать.
Менделеев чувствовал: значение имеет атомный номер. Однако ухватить закономерность не успел — заснул прямо на карточках. И ему приснилась таблица, в которой каждый элемент находится на своем месте — в соответствии с атомным номером в группах со схожими свойствами, которые периодически повторяются. Процесс превращения алхимии в химию завершило понимание, что вещества состоят из элементов, а отношения между ними подчиняются математическим законам.
Сегодня мы знаем: таблица Менделеева отражает четко определенные физические взаимодействия между субатомными частицами, но сам химик этого не знал. Момент чистого творчества не зависит от понимания теории явления во всей ее полноте. Самое важное в видéнии, моменте откровения, озарении, вспышке — в мыслительном процессе, который древние греки называли абдукцией, а сегодняшние исследователи сна называют перестройкой воспоминаний, — уловить суть, общие принципы организации реальности, которую нужно осмыслить.
Чтобы образ сработал, новую идею необязательно вообразить точно. Абдукция не подчиняется ни строгому эмпиризму индукции, ни логическим обобщениям дедукции. Это самый свободный умственный процесс из всех: ум находит решения неочевидные, кажущиеся далекими и обычно неожиданные.
Открытие эволюции видов и естественного отбора Альфредом Уоллесом
Онейрическая способность комбинировать научные идеи проявилась и в истории британского натуралиста XIX века Альфреда Уоллеса. Во время 20-летнего путешествия по Бразилии и Юго-Восточной Азии в середине XIX века он установил, что одни биологические виды эволюционируют в другие и постоянно множат разнообразие.
Уоллес полагал, что в подтверждение этой радикальной идеи обладает обширной базой наблюдений. О ней спорили уже почти сто лет, со времен французского естествоиспытателя Жана-Батиста Ламарка, но она все еще встречала сопротивление в научной среде и не поддерживалась никакими убедительными объяснениями эволюции видов.
По словам Уоллеса, «проблема заключалась не только в том, как и почему изменяются виды, но и в том, как и почему они превращаются в новые четко определенные виды».
В феврале 1858 года на отдаленном индонезийском острове Уоллес испытал периодические приступы лихорадки, возможно вызванные малярией. Во время болезни ему были видéния: проблема эволюции видов увязывалась в них с теорией об ограничении излишков посредством роста населения. Это была гипотеза английского демографа Томаса Мальтуса, предложенная в конце XVIII века.
Очнувшись, Уоллес понял, что верно и обратное: если ресурсы ограничены, то виды развиваются в условиях жесткой конкуренции, поэтому в каждом поколении отбираются наиболее подходящие особи. И вдруг все стало ясно: эволюцию видов вызывает естественный отбор.
Как только Уоллес оправился от болезни, он подробно изложил свое открытие английскому естествоиспытателю, с которым плотно работал по переписке. Коллегу звали Чарльз Дарвин. Он самостоятельно пришел к аналогичным выводам после почти пяти лет путешествий и исследований — в основном в Южной Америке.
Открытие собственного научного метода Рене Декартом
Сны не только повлияли на революцию в химии и биологии, но и сыграли решающую роль в гораздо более абстрактной работе математиков, причем не в плане выполнения расчетов. Неугомонный Рене Декарт* к 23 годам уже поучился в иезуитском колледже, окончил курс права, поступил на службу в голландскую армию, написал книгу по теории музыки и изъездил почти всю Европу. Греясь у печки во время бури на Дунае, странствующий эрудит увидел три сна, которые перевернули наши представления о мире.
* Рене Декарт (1596–1650) — французский философ, математик и естествоиспытатель; одна из ключевых фигур научной революции. Автор формулы: «Мыслю, следовательно, существую». Прим. ред.
В первом — кошмарном — сне Декарта с вихрем утащили призраки. Он попытался вернуться в школу, но не мог держаться вертикально и спотыкался при ходьбе. Затем какой-то человек вежливо сообщил, что у некоего господина Н. есть для Рене подарок. Декарт подумал, что это, должно быть, экзотический плод из дальних стран. Однако отметил, что все вокруг него стоят прямо, а он еле держится на ногах. Декарт проснулся в холодном поту и помолился, чтобы Бог отвратил от него все плохое, увиденное во сне.
Вскоре Рене снова заснул и услышал удары грома. Он опять проснулся, но на этот раз обратился к рассудку: ужас — это во сне или наяву? Декарт открывал и закрывал глаза, пока не успокоился.
Он снова заснул и увидел сон, совершенно отличный от двух предыдущих: сновидец мог влиять на происходящие в нем события. В спокойной обстановке, располагавшей к размышлениям, он заметил на столе книгу, называвшуюся просто «Словарь», а за ней — сборник стихов. Декарт открыл его и тут же наткнулся на строчку Авсония* на латыни: «Какой дорогой в жизни мне идти?»
*Авсоний — древнеримский поэт и ритор. Прим. ред.
Вдруг появился незнакомец и указал Декарту на слова: «Да и нет». Он попытался объяснить, в какой части книги находится это стихотворение, но незнакомец вдруг исчез, а затем возник снова. У Декарта было ощущение, что потеряна какая-то часть знания. Чувство прошло, когда он сказал, что покажет стихотворение, начинающееся с той же строки, но лучше этого. Человек и книга тут же исчезли, а сон закончился.
Декарт был глубоко потрясен. Он истово молился, просил о защите Деву Марию и обещал совершить пешее паломничество из Италии во Францию. В интерпретации философа сон о книгах указывал на объединение всей науки посредством единого языка и метода.
Декарт взял за отправную точку полученную во сне подсказку и открыл путь, которым следовал всю жизнь. Философ опубликовал свое «Рассуждение о методе, чтобы верно направлять свой разум и искать истину в науках»* 18 лет спустя.
* Декарт Р. Рассуждения о методе. М. : АСТ, 2020. Прим. ред.
В нем автор защищал новый научный метод: принятие только того, что очевидно и не вызывает никаких сомнений; разделение каждого вопроса на более мелкие; построение мысли от простого к сложному; подтверждение выводов в свете самых широких знаний. В это же издание вошли оригинальные трактаты по оптике, метеорологии и геометрии, демонстрирующие влиятельность картезианского взгляда на рациональный мир, описанный математикой.
Декарт создал аналитическую геометрию и стал одним из основных создателей алгебры. Получив во сне четкое разъяснение его собственной важной интеллектуальной миссии, он, как ни странно, позже выражал сомнения относительно полезности сновидений.
С ним никак не был согласен немецкий математик XVII века Готфрид Лейбниц, один из изобретателей интегрального и дифференциального исчисления. Он считал сновидения «явлением более изящным, чем любые другие, каких мы можем достичь путем долгих размышлений в состоянии бодрствования».
Однако масса других видных ученых ничего не сообщали об открытиях, сделанных во сне. Карл Гаусс, Леонард Эйлер, Эварист Галуа, Огюстен Луи Коши, Карл Якоби, Курт Гёдель и многие другие тоже высоко ценили творческое начало математики, но, судя по всему, теоремы доказывали именно в часы бодрствования.
А вот французский математик Анри Пуанкаре совершенно ясно засвидетельствовал важность расслабления и абдукции для своей работы:
Наиболее поразительно поначалу вот это внезапное озарение, явный признак предшествующей долгой, бессознательной работы. Роль этой бессознательной работы в математическом изобретении кажется мне неоспоримой…
Часто, когда работаешь над трудным вопросом, с первого наскока ничего не получается. Потом отдыхаешь… и снова садишься за работу.
В первые полчаса, как и прежде, ничего, а потом вдруг в голову приходит решающая мысль. Можно сказать, что сознательная работа более плодотворна, потому что она прерывается, а все остальное возвращает уму силу и свежесть.
Но Пуанкаре не сообщил ни о каких теоремах, вынесенных им из сновидений. Абдуктивное расслабление, к которому он прибегал в своей работе, было феноменом бодрствования:
Однажды вечером, вопреки обыкновению, я выпил черный кофе и не мог спать. Идеи роились. Я чувствовал, как они сталкиваются, пока их пáры, так сказать, не сцеплялись, образуя стабильную комбинацию.
Это описание, сделанное почти за сто лет до изучения реверберации сновидений в игре «Тетрис», подчеркивает способность к рекомбинации и пространственной артикуляции между идеями в пространстве сновидения. Эти выводы пришлись бы по сердцу Фрейду и Юнгу:
Подсознательное «я» никоим образом не ниже сознательного «я»; оно не чисто автоматическое; оно способно различать; обладает тактом, деликатностью; оно знает, как выбирать, предугадывать… Оно умеет предугадывать лучше, чем сознательное «я», поскольку преуспевает там, где последнее потерпело неудачу.
Французский математик Жак Адамар в 1945 году опубликовал труд о математическом творчестве. В его основе — вопросы, заданные ряду известных мудрецов, в том числе и немецкому физику Альберту Эйнштейну, лауреату Нобелевской премии по физике 1921 года, и американскому математику Норберту Винеру, создателю кибернетики.
Адамар пришел к выводу, что математическое творчество состоит из четырех отдельных фаз: подготовки, инкубации, освещения и проверки. Эта строго определенная последовательность творческих фаз перекликается с многими античными традициями сновидения, которые предписывали запрашивать и получать онейрические откровения для решения конкретных проблем.
Однако, признавая существование сновидений, которые могут предложить новые математические решения, Адамар указал на их редкость в профессиональной среде. Скорее всего, это связано с использованием математических обозначений и символов, поскольку во сне очень необычно иметь возможность что-либо уверенно читать и писать.
Затруднение, вероятно, отражает относительно недавнее появление чтения у нашего вида: это сложный навык, который должен «захватить» определенные области коры головного мозга, развивавшиеся ради обеспечения гораздо более старых навыков, например распознавания лиц.
Исследования способности выполнять математические вычисления во сне указывают на трудности гораздо большие, чем в бодрствовании, возможно из-за ослабевания кратковременной памяти.
Открытие математических функций Сринивасой Рамануджаном
На то, что препятствием для творчества во сне могут быть математические обозначения, указывает и увлекательная история Сринивасы Рамануджана, индийского математика-самоучки. Его фундаментальные открытия в теории чисел и бесконечных рядов стали понятны лишь много десятилетий спустя. В настоящее время врачи и математики, интересующиеся черными дырами, квантовой гравитацией и теорией суперструн, изучают блестящие теоремы этого деревенского самородка.
Рамануджан работал бухгалтером в Мадрасе (Мадрас с 1996 года — город Ченнаи. Прим. ред.). В 1912 году Сриниваса отправил знаменитому британскому математику Годфри Харди в Кембриджский университет десятки недоказанных теорем. Многие коллеги проигнорировали письма 25-летнего индуса, но после некоторого первоначального скептицизма Харди отреагировал — он искренне восхитился природным талантом молодого автора. Его теории были «наверняка верны, потому что, если бы они были неверны, ни у кого не хватило бы воображения их изобрести».
После завязавшейся интенсивной переписки Харди пригласил Рамануджана в Англию для совместной работы. Но путешествие через океан считалось оскорбительным для священной чистоты касты — семья индийца поклонялась богине Лакшми Намагири, местной версии жены бога Вишну, выступила против поездки, и Рамануджан отклонил предложение. Однако Харди настаивал, а сам Сриниваса увидел во сне свою мать и Лакшми — божество приказало ей прекратить противиться поездке сына. Тогда Рамануджан отправился в холодную Англию, оставив дома жену, семью и привычную культуру.
Работа под руководством Харди была интенсивной, невероятно плодотворной и привела к публикации 21 оригинальной статьи. Несмотря на отсутствие университетского диплома, Рамануджан стал профессором Кембриджа и был избран членом престижного Лондонского королевского общества. Однако, тоскуя вдали от семьи и своей почитаемой богини, Рамануджан еще и ощущал дискриминацию — в Британии его колониальные привычки считались дикими, и ученый впал в депрессию. А вскоре у него появились и симптомы туберкулеза.
Сриниваса вернулся в Индию в 1919 году и через некоторое время умер в расцвете своего математического творчества. Ему было 32 года. Уже на смертном одре он написал своему учителю Харди о таинственных функциях, которые увидел во сне. Эти загадки начали обретать смысл только в начале XXI века — почти столетие спустя. На этих функциях базировались теории, сформулированные разными математиками, родившимися после смерти Рамануджана. Откуда они взялись?
Рамануджан описал, как через богиню Лакшми получил свои сложные математические сновидения:
Пока я спал, случилось кое-что необычное. Я видел экран, образованный, так сказать, потоком крови. Я наблюдал за ним. Внезапно появилась рука и начала писать на экране. Я был весь внимание. Рука записала насколько эллиптических интегралов. Они засели у меня в голове. Проснувшись, я тут же их записал.
Как ярый последователь индуизма, Рамануджан был умелым толкователем снов. Он не разделял математику и духовность. В его понимании открытие чего-то нового происходит не только разумом, но, скорее, через откровение; не посредством логической демонстрации символов, а через их красоту.
Вполне вероятно, плодотворный метод творчества через сновидения, столь редкий для западных математиков, отражает определенные аспекты индийской математики с характерной сильной устной традицией, меньшим количеством символических ограничений в формировании понятий и тесными отношениями с богами.
Отрывок из книги Сидарта Рибейро «Подсознание: великолепная история человечества». М.: Издательство Манн, Иванов и Фербер (МИФ), 2023.
Читайте книгу целиком
Масштабное исследование об истории и науке сновидений.
Подсознание — непостижимая часть человеческой натуры, которая определяет поведение, влияет на личность и даже меняет ход жизни. Однако существует своеобразный мост, ведущий нас в эту полную загадок бездну, — сновидения.
В основе этой книги лежит масштабное исследование Сидарта Рибейро — профессора в области нейробиологии и основателя Института мозга при Федеральном университете Риу-Гранди-ду-Норти.
Автор ищет ответы на вопросы:
— Как сон готовит нас к грядущим событиям?
— Как справиться с повторяющимися кошмарами?
— Как правильно смотреть и запоминать свои сны?
