В 1741г. вышел в свет такой ученый трактат - "Элементы математической химии" Его автор - наш российский гений Михайло Ломоносов. С напором, достойным похвалы, в трактате звучит призыв к химикам применять математику. Правда, я разочаровался тем, что не нашел в книге этой самой математики. Но не будем слишком строги к нашему гению, ему можно простить этакую вольность. В его-то время писать о математической химии можно было и без математики. Главное то, что проблема была поставлена - свести математику с химией и получать новые результаты.
Другой гений Иоганн Гете, ставил задачу по-иному. Он предлагал, физику и математику подавать раздельно. Физики с этим не согласились, а вот химикам понравился такой завет немецкого поэта. В результате математика и химия продолжали сохранять свои автономии еще два столетия. И, конечно, обе ученые дамы крупно проиграли, хотя и не признаются в этом до сих пор. Математика ставит строгость выше целесообразности. Химия же, действует наоборот. "Химия, - утверждал Лев Шестов, еще один большой мыслитель, - есть наука о разлитом в природе бесконечном произволе, о том, что, что угодно происходит из чего угодно".
* * *
Но будем справедливы, химическая кинетика - одна из основных дисциплин химии - со времен Вант-Гоффа применяет математику активно, пользуется дифференциальными уравнениями и получила фундаментальные результаты. И все-таки это применение математики было весьма ограниченным. Объектом математических упражнений химической кинетики была всего-навсего пробирка или колба, в которой протекает химическая реакция. Настоящее применение математики в химии начинается в наше время, с середины ХХ в. Химические реакторы разных мастей, всевозможные ректификационные колонны и другие сложные технологические агрегаты дают интересные задачи для математических исследований.
Математические модели различных химических агрегатов в изобилии наполнили химическую литературу. Широкое применение математики стало реальностью, о которой мечтал Михайло Ломоносов. Перспективы этого нового направления в химической науке трудно переоценить.
Огромные возможности современных компьютеров вселяют великие надежды. Современная математика предлагает химикам целый букет различных приемов, методов теорем, и особенно понятий и терминов. Только по той области, где мне довелось работать, могу назвать теоремы Ляпунова, Пуанкаре, методы Андронова и т.д. Много новых терминов вошло в химическую науку в наше смутное время: динамические системы, устойчивость, нелинейность, линеаризация, передаточные функции, автоколебания, автоволны, предельные циклы, фракталы, графталы, бифуркации, катастрофы. Конечно, химики узнали о катастрофах раньше математиков, на своем горьком практическом опыте, но не очень понимали, как они происходят. Теперь теория катастроф может это объяснить, а теория колебаний позволяет разобраться, как возникают химические ритмы и волны, а теория автоматического регулирования может подсказать, как нужно автоматизировать химический процесс, чтобы он шел не как ему вздумается, а как нужно его создателю. Теория помогает не только осуществить процесс, но и оптимизировать его режим по выбранному критерию. Конечно, все теоремы запомнить нельзя, а забыть можно все. Сейчас химики многое из математики вспоминают, чего они вовсе и не знали никогда. Одним словом, математизация химии - это некоторый ренессанс. Это благодарственный привет М. Ломоносову. * * *
Т е п е р ь о П о э з и и.
Кто-то, хорошо знающий Эдэмово царство, утверждал, что Адам говорил только стихами. Вполне возможно, что там, в Раю, все говорят стихами. А почему бы и нет? Но я к этому не призываю, тем более, туда не приглашаю и никого не пугаю прелестями Рая. Но прислушаться к мнению мудрых людей стоит. Хотя, конечно, и без мудрости жить можно, было бы на что. Но мы ведь не о жизни речь ведем, а о поэзии, точнее, о поэзии и науке. Совместимы ли эти две категории? Конечно, совместимы, и не только в Раю. Вспомните Лукреция Кара и его научный трактат "О природе вещей", написанный стихами. А опять же наш Ломоносов был не только ученым, но и поэтом. А Гете был поэтом, но и ученым. Так что поэзия с наукой не противопоставимы, а вполне даже дополнительны.
Поль Валери - поэт милостью Божию, Президент Французской академии как-то заявил: "Поэзия - это тонкое объяснение мира. Это симфония, объединяющая мир, который нас окружает с миром, который нас посещает". Это мнение активно поддерживает Лауреат Нобелевской премии, американский химик Рауль Хоффманн. Он имеет убеждение, что многое в Природе лучше объясняется поэзией, чем уравнениями. Вот, вот, видите? Химик скорее в поэзию ударится, чем в математику, в уравнения, Нет, я его не упрекаю, я сам к поэзии неравнодушен, но так же, как и к математике. С помощью поэзии Хоффманн перекидывает мостик между точной наукой и гуманитарными знаниями. "Главное, что его занимает, - писала "Нью-Йорк Таймс", - это красота, стоящая, как подсказывают ему его чувства, за самыми мирскими, самыми заземленными практическими применениями химии".
Способность поэзии угадывать истину признавали многие мыслители. В этой связи мне доставляет удовольствие привести еще такую цитату: "В науке есть уже поэзия, потому что наука сдружилась с истиной". Эти замечательные слова принадлежат А.С.Хомякову (1804-1860) - личности вполне соизмеримой с Нобелевскими лауреатами, но он жил еще до Альфреда Нобеля, точнее до его премий. Он был врачом по профессии и философом-мыслителем по призванию. Погиб он от холеры, когда спасал других несчастных. Как видите, француз, американец и русский мыслят примерно одинаково. Я согласен и с Полем Валери, и с Раулем Хоффманом, и Александром Хомяковым, и еще с Дмитрием Садовниковым. Вы не знаете, кто такой Садовников? Да знаете Вы его, только не знаете, что он Садовников. Он был ученым-филологом и поэтом нашего серебряного века. Он - мало известный автор хорошо известной, народной песни о Стеньке Разине. Так вот, он сказал, что не любит математику за ее бессердечность. Эх, если бы из всех наук только математика была бы бессердечной... А то ведь... Ну, да ладно... Что уж говорить. Но подмечено метко.
* * *
Т е п е р ь о З д р а в о м с м ы с л е.
Мой опыт общения с химиками и математиками дал мне ряд интересных наблюдений. Химики превыше всего уважают здравый смысл, даже если он противоречит очевидным фактам. Математики наоборот ставят строгость превыше целесообразности, не говоря уже о здравом смысле, который они не ставят ни во что. В разговорах с профессионалами химиками и математиками каждый раз я ощущал, что первые считают меня безответственным математиком, а вторые - беспробудным химиком. И каждый раз приходилось доказывать, что я не тот верблюд, за которого меня принимают, а инженер по автоматике, занимающийся автоматизацией химических производств. Один ученый-химик сказал так: "Математика в химии должна применяться там, где кончается здравый смысл, а если он еще не кончился, то и не тащите математику к себе под одеяло". А вот известный математик хлопал меня по плечу и говорил, что инстинкты у всех инженеров одни и те же и они мешают им самим понять великое предназначение математики. Инженеры слепо верят в здравый смысл. Этот смысл они вспоминают, когда имеет место быть наличие его отсутствия. А если оного присутствия нет, то, как говорится, на нет и суда нет. Дискуссии о здравом смысле и математике, похожи на разговор в карете скорой помощи:
- Куда мы едем? - спрашивает больной.
- В морг, - отвечает врач.
- Простите, - возмущается пациент, но я еще не умер!
- Вижу, вижу, но мы еще и не доехали.
Одним словом, и химики, и математики на мои призывы жить дружно вежливо улыбались. И ссылки на Ломоносова не давали желанного результата. Так было много лет назад, Сейчас ситуация изменилась. И уже не надо заклинать химиков и математиков жить дружно. Истина всегда единственна, а правда у каждого своя. И если прав был Шестов, когда сказал о химии, как разлитом в природе произволе, то бороться с этим произволом нужно с помощью математики. Пусть царствует Математическая химия, а поэзия и здравый смысл пусть её дополняют, украшают и ей помогают.
* * *