Нужны ли науке споры о приоритете?

М. А. Быховский

Что было, то будет, и что было сделано, то будет сделано, и ничто не ново под солнцем. Есть вещь, о которой кто-нибудь скажет: "смотри, это – новость"; но это давно уже было в предшествовавшей нам древности...

Библия

Изобретение паровой машины принадлежит не одному человеку, но целому поколению инженеров-механиков.

Роберт Стефенсон

Проблемы установления приоритета в тех или иных областях науки и техники регулярно привлекают внимание научной общественности. К сожалению, зачастую приоритетные споры приобретают политический характер и становятся поводом для конфронтации между учеными разных государств.

Человеческая сущность имеет двойственную природу. С одной стороны, каждая личность является как бы атомом человеческого общества как единого целого, обладающего огромными, накопленными веками запасами знаний, в которых в скрытом виде содержатся истоки будущих открытий. С другой стороны, каждый человек самоценен, так как он подобен Господу и в душе его заложен инстинкт созидания. Благодаря этому инстинкту Человек имеет шанс найти истину, скрытую от других людей, и может пополнить арсенал знаний, который будет передан последующим поколениям.

Найти, угадать эту истину неимоверно сложно. Это требует огромного напряжения духовных сил и полной самоотдачи без всяких гарантий, что поиски окажутся успешными. На такой бескорыстный подвиг способны лишь избранные. Безусловно, за свой подвиг они заслуживают, чтобы их имена были вписаны в книгу Славы Человечества и последующие поколения хранили о них благодарную память.

Почти в одно и то же время к одной и той же идее могут придти несколько людей. Они могут жить в разных странах, принадлежать к разным нациям, иметь разные взгляды и верования, но сама логика развития человеческих знаний подсказывает им эту идею. В этом случае возникает вопрос, кто должен быть признан пионером. Для решения этого вопроса однозначных критериев не существует. Вот почему участвующие в спорах о приоритете оппоненты часто пользуются разными критериями и как бы не слышат друг друга.

Применять в спорных случаях правила, основанные на патентном праве, вряд ли оправдано, так как действующие в разных странах правила сильно отличаются друг от друга.

Кроме того, при объективном рассмотрении подобных вопросов следует принимать во внимание в первую очередь то, какое влияние на последующее развитие науки и техники оказали достижения того или иного ученого или инженера. При этом судьба признания автора нового открытия в значительной степени связана с тем, когда, на каком языке и в каком научном издании им были опубликованы новые результаты.

Интересно отметить, что нередко вопрос о приоритете поднимают не сами сделавшие открытие ученые, а люди, далекие от науки и видящие своей целью утверждение приоритета существующего в стране политического строя или национального приоритета. А ведь почти сто лет назад знаменитый русский писатель А. П. Чехов исключительно верно подметил, что "... национальной науки нет, как нет национальной таблицы умножения. То, что национально, то уже не наука".

Рассмотрим несколько примеров, как в науке утверждался приоритет некоторых ученых.

В области математики один из таких примеров связан с открытием важнейшего ее раздела – дифференциального и интегрального исчислений (анализа бесконечно малых) в начале 70-х годов XVII века. По-видимому, первым к этому открытию пришел И. Ньютон, а несколько позже (и независимо) – Г. Лейбниц. Между учеными завязалась научная переписка, в которой они обсуждали свои результаты. К сожалению, вскоре она прекратилась, так как И. Ньютон перестал отвечать на письма. Ни Ньютон, ни Лейбниц не спешили публиковать свои результаты. Только в 1684 г. Г. Лейбниц первым опубликовал работу об анализе бесконечно малых и в последующие годы развил новое исчисление. Ньютон же опубликовал свою первую работу об исчислении бесконечно малых только в 1687 г. После публикации результатов Лейбница возник спор о приоритете в открытии дифференциального и интегрального исчисления. Спор, который начали не сами ученые, а их последователи, приобрел напряженный и затяжной характер, разросся до национального соперничества и ссоры. В нем приняло участие огромное количество не только ученых, но и политических деятелей. В итоге утихли страсти, ничего не добавившие к научной содержательности данного раздела математики. В истории же приоритет в его создании навсегда остался связан с именами двух гигантов мировой науки – Исаака Ньютона и Готфрида Лейбница.

Другой пример из области математики – открытие русским ученым Н. И. Лобачевским неевклидовой геометрии. Н. И. Лобачевский пришел к своему открытию в 1826 г. В России он сразу же столкнулся с полным непониманием со стороны своих коллег-математиков. В одном из российских научных журналов в 1834 г. даже появилась издевательская статья, в которой Лобачевского высмеивали как прожектера. К новой геометрии враждебно отнесся и такой известный русский математик, как М. В. Остроградский.

В 1840 г. Н. И. Лобачевский за свой счет издает в Германии на немецком языке брошюру, в которой излагается новая геометрия. (Следует отметить, что тогда немецкий язык был международным языком всех математиков.) В это же время к великому ученому, королю математики К.-Ф. Гауссу приходит статья молодого венгерского математика Я. Бойаи, содержащая аналогичные результаты. Гауссу же новая теория была уже известна, так как он пришел к ней ранее. Но Гаусс не стал в свое время публиковать полученные результаты, так как опасался резкой критики некомпетентных ученых, не способных принять кардинально новые взгляды. Однако своим авторитетом Гаусс поддержал новую геометрию. Он ответил Я. Бойаи, что его результаты правильны. В то же время Гаусс отметил, что к подобным результатам ранее пришел он сам, и что новая геометрия уже опубликована в брошюре русского математика Лобачевского, о результатах которого он отозвался восторженно. Известие о том, что не он является первым в решении проблемы, связанной с аксиомой параллельности, лишило Я. Бойаи душевного равновесия, и ученый прекратил всякую работу в области математики.

Возникновение неевклидовой геометрии связано прежде всего с именем Н. И. Лобачевского не только потому, что он решил сложнейшую научную проблему, но и потому, что он своевременно опубликовал на французском (1937 г.) и на немецком (1940 г.) языках свои результаты, включив их тем самым в научный арсенал, доступный всему миру. Заметим, что не опубликуй Лобачевский своей работы в Германии, вряд ли об его открытии стало известно другим ученым, и оно не вошло бы своевременно в мировую науку. История науки сохранила также имена К.-Ф. Гаусса и Я. Бойаи как творцов неевклидовой геометрии.

Очень много примеров того, как за открытием закрепляется не имя человека, получившего первым научный результат, а ученого, чьи работы стали известны и послужили стартом для других открытий, дает физика.

В 1802 г. русский ученый В. В. Петров построил крупнейшую в мире электрическую батарею напряжением в 3000 вольт. С ее помощью он выполнил уникальные эксперименты и сделал важнейшие физические открытия: наблюдал электрическую дугу между электродами, подключенными к клеммам батареи, показал возможность использования ее для плавления металлов и освещения. Результаты своих открытий В. В. Петров опубликовал на русском языке в малоизвестном "Журнале Военно-медицинской академии". В этой академии он заведовал физическим кабинетом. Удивительные открытия В. В. Петрова не вызвали интереса на его родине и не оказали никакого влияния на развитие мировой науки. Более того, они были совершенно забыты. Лишь в самом конце XIX века студент Петербургского университета И. А. Гершун, проводя каникулы в Вильно, нашел в местной библиотеке том научного журнала со статьями В. В. Петрова. К этому времени слава первооткрывателя в этой области физики уже твердо закрепилась за знаменитым английским физиком Г. Дэви (учителем М. Фарадея), который провел такие же эксперименты, получил результаты и опубликовал их через 8 лет после В. В. Петрова. И. А. Гершун сообщил о работах Петрова в одном из российских научных журналов, и с этого времени в российских учебниках физики отдается дань памяти Петрову и его имя, как автора крупнейших научных открытий, указывается наряду с именем Г. Дэви и других ученых.

Интересна и показательна история открытия в 1846 г. планеты Нептун, существование которой было теоретически предсказано почти в одно и то же время двумя блестящими учеными французом У. Леверье и англичанином Дж. Адамсом. Адаме закончил свои вычисления, предсказывающие положение на небосклоне новой планеты, примерно в 1845 г. и сообщил об этом Дж. Чэллису, профессору астрономии в Кембридже. Однако Чэллис был настроен скептически и, продержав долгое время работу Адамса в ящике своего письменного стола, приступил к поискам предсказанной планеты только через год. Леверье был более удачлив. Закончив свои вычисления в 1846 г. и не сумев организовать необходимые наблюдения во Франции, он обратился к молодому немецкому астроному И. Галле из Берлинской обсерватории. Галле удалось сразу же добиться согласия своего шефа профессора И.-Ф. Энке на проведение наблюдений. Энке так же, как и Чэллис, очень скептически относился к возможности открытия "мнимой", как он считал, новой планеты. Приступив к наблюдениям 24 сентября 1846 г., Галле через несколько часов увидел новую планету, предсказанную Леверье. Сразу же после этого открытия вспыхнул ожесточенный спор о приоритете. Во французской прессе нападки на английских астрономов, да и на всю Англию, вышли даже за границы приличия. К чести Адамса и Леверье, сами они не принимали никакого участия в начавшихся словесных баталиях. Постепенно полемика по поводу приоритета утихла, и верх одержало разумное отношение к научным заслугам обоих ученых. В статье, опубликованной к столетию открытия Нептуна, астроном А. Данжон писал: "Верой в закон притяжения, оригинальностью свершений, уверенностью в результатах своих исследований оба ученых совершили самое замечательное открытие столетия".

Еще один пример связан с физическим прибором, сыгравшим важную роль в экспериментах Г. Герца по проверке теории электромагнитного поля Фарадея-Максвелла. В книгах по физике и сегодня этот прибор называют по имени его изобретателя "катушкой Румкорфа". За это изобретение, сделанное в 1851 г., император Франции Наполеон III наградил Г. Румкорфа колоссальной по тем временам денежной премией им. Вольты в 50 тыс. франков.

Однако за 10 лет до Румкорфа этот прибор был построен в США американским ученым-электриком и изобретателем Ч. Пэйджем. В одной из своих статей Пэйдж описал свой прибор. В те годы научный центр находился в Европе, и статья Пэйджа осталась без внимания, а по работам Г. Румкорфа прибор изготовлялся в мастерских по производству физических приборов во многих странах, в том числе и в США. Узнав о полученных Румкорфом наградах, Пэйдж усмотрел в этом ущемление национального приоритета страны. Он обратился в Конгресс США, и среди конгрессменов нашлись "патриотически настроенные" люди, поддержавшие его предложение о принятии Конгрессом специального закона, дающего ему в качестве исключения право задним числом оформить патент на изобретение такого прибора. Закон был принят и Пэйджу был выдан патент. Сам Пэйдж вскоре скончался, но после его смерти в США разразился скандал. Ведь выданный Пэйджу патент лишал права многочисленных производителей этих приборов в стране выпускать изделия, которые они выпускали уже много лет, без разрешения семьи Пэйджа, ставшей обладателем выданного патента. В американских журналах появились многочисленные публикации, в которых Пэйдж объявлялся мошенником, сознательно обманувшим правительство, и выдвигались требования ликвидации выданного патента. Историей науки установлено, что Пэйдж действительно был первым, кто создал этот прибор. Однако принятый правительством США закон не вернул Пэйджу утерянной славы. Этот прибор во всех учебниках физики и сейчас называют именем Румкорфа. Дело, по-видимому, в том, что именно с ним связано широкое использование учеными всего мира этого прибора в многочисленных физических экспериментах, в которых устанавливались новые законы природы. Эта история свидетельствует, что никаким правительственным декретом нельзя установить приоритет национальной науки или национального ученого.

В физике существует огромное количество примеров, показывающих, что приоритет не всегда закрепляется за ученым, первым сделавшим открытие. Так, закон, который во всех учебниках физики называется законом Бойля-Мариотта, на самом деле, как подчеркивал сам Р. Бойль, в 1660 г. был открыт его ассистентом Р. Гуком, а Э. Мариотт вновь открыл его только через 16 лет. Важнейший закон физики – закон электромагнитной индукции – был независимо и практически одновременно открыт в 1831 г. М. Фарадеем в Англии и Дж. Генри в США, хотя чаще всего он связывается с именем Фарадея, который был широко известен в Европе.

Что касается связи, то история ее развития также полна коллизий, связанных с приоритетными вопросами. Обратимся вначале к частотной модуляцией (ЧМ), которая в XX веке получила широчайшее применение в системах радиосвязи, вещания и использовалась во многих других областях техники связи.

Внедрение этих систем неразрывно связано с именем крупнейшего американского инженера Э. Армстронга. Именно он был первым, кто, вопреки широко распространенному в 30-е годы среди ученых и инженеров мнению о неперспективности этого вида модуляции, создал первую в мире систему ЧМ-вещания на метровых волнах и экспериментально доказал в 1935 г. возможность высококачественной передачи сигналов с помощью ЧМ. С 1935 г. системы с ЧМ создаются во всех странах мира. Однако Армстронг вовсе не был первым, кто выдвинул идею использования ЧМ для создания системы связи. Историки радиотехники "раскопали" в залежах патентов, выданных в США, патент на систему связи с ЧМ от 1903 г. некоего Эйри, присяжного поверенного в городе Филадельфия. Тем не менее, в истории слава изобретателя ЧМ по праву принадлежит Армстронгу. Именно благодаря ему эти идеи стали служить всему человечеству.

Затронем еще один вопрос, по которому уже многие годы отечественными историками науки ведутся ожесточенные споры о приоритете. Выясняется, кто из двух крупнейших инженеров XX века – А. С. Попов или Г. Маркони является изобретателем радио. Первым, кто экспериментально доказал справедливость теории Максвелла, из которой следовало, что радиоволны могут распространяться в пространстве так же, как распространяется свет был Г. Герц. Экспериментальная установка Герца имела в качестве передатчика катушку Румкорфа. Передающей антенной служили два близко расположенных металлических шара, между которыми в момент замыкания ключом одной из обмоток катушки проскакивала искра. Приемной антенной, расположенной на расстоянии в несколько метрах от передатчика, служили также два металлических шара. Приемником являлся глаз экспериментатора, наблюдавший в темноте в момент излучения сигнала передатчиком искру между шарами.

После этих знаменитых экспериментов многие ученые работали над совершенствованием приемной установки, позволяющей обнаружить излученные электромагнитные колебания. Французский ученый Э. Бранли изобрел когерер, новый детектор электромагнитных колебаний – трубку, наполненную стальными опилками. Этот прибор позволил существенно повысить чувствительность приемного устройства и, кроме того, давал возможность преобразовывать принимаемые радиосигналы в звуковые или электрические, которые можно было регистрировать на бумажной ленте. Недостатком когерера было то, что после приема сигнала опилки в трубке спекались, и для восстановления работоспособности устройства требовалось его механическое встряхивание.

Значительный шаг в совершенствовании приемного устройства сделал английский ученый О. Лодж. В этом устройстве имелся часовой механизм, который периодически осуществлял встряхивание когерера, восстанавливая, тем самым, чувствительность приемника. С этим устройством Лодж выполнил ряд блестящих экспериментов, доказавших возможность приема электромагнитных колебаний на расстоянии около 40 м. Основные элементы устройства использовались позднее как А. С. Поповым, так и Г. Маркони. Они усовершенствовали устройство Лоджа, добавив в него цепь, которая после каждого приема радиосигнала позволяла автоматически осуществлять встряхивание когерера, в результате чего приемник оказывался готов к приему следующего сигнала. Принято считать, что в 1895 г., когда было сделано это усовершенствование, открылась эра развития радиотехники, имеющая исключительное значение для развития мировой цивилизации.

Оба инженера пришли к новому техническому решению практически одновременно. А. С. Попов демонстрировал свой приемник в С.-Петербурге и описал его в мало известном сборнике трудов Крондштадских минных классов, где он служил преподавателем физики. По-видимому, вначале он сам не придал должного значения созданному им устройству как средству связи, так как не подал заявку на его изобретение. Позднее он получил несколько патентов на разные усовершенствования радиоприемника не только в России, но и во Франции и в Германии. Созданное Поповым устройство нашло первое практическое применение как грозоотметчик – прибор, регистрирующий грозовые разряды.

Маркони же с самого начала предвидел огромное коммерческое значение своего изобретения. Не получив должной поддержки на своей родине в Италии, он отправился в Англию, где в июне 1896 г. подал заявку, а в 1897 г. получил патент на "усовершенствование в передаче электрических импульсов на расстояние и в аппаратуре для этого". В сентябре 1896 г. в британских газетах сообщалось, что, используя свое устройство, Маркони достиг дальности передачи сообщений на расстояние около 7 км. Его приемник был практически идентичен приемнику А. С. Попова. В организованной Маркони компании широким фронтом развернулись исследования в области радиотехники, в результате которых были получены выдающиеся результаты: открыта возможность создания линий связи протяженностью 3000 км, изобретены методы повышения избирательности и чувствительности приемников и кпд передатчиков и т. д.

Компания Маркони вела агрессивную коммерческую политику, стремясь стать монополистом в изготовлении радиоаппаратуры во всех странах мира. Однако в Европе ей в выдаче соответствующих патентов было отказано со ссылкой на ранние публикации А. С. Попова.

Интересна история попыток Маркони получить патент в США. В этом ему было отказано со ссылкой на изобретение Т. Эдисона, сделанное за 10 лет до появления устройства А. С. Попова и Г. Маркони. Позже компания Маркони обратилась в Верховный суд США с иском на возмещение ущерба в размере десятков миллионов долларов к американским компаниям, которые производили радиооборудование, используя, как считали в компании Маркони, ее разработки. К рассмотрению этого иска были привлечены авторитетные эксперты. Они обнаружили в Патентном ведомстве США патент (№ 645, 576) на устройство, идентичное приемнику Попова-Маркони, выданный в 1897 г. знаменитому американскому изобретателю Н. Тесла. Следует отметить, что Тесла еще в 1893 г. в лекции "О световых и других высокочастотных явлениях", прочитанной во Франклиновском институте в Филадельфии, уверенно говорил о возможности осуществления радиосвязи: "Я хотел бы сказать несколько слов о предмете, который все время у меня на уме и который затрагивает благосостояние всех нас. Я имею в виду передачу осмысленных сигналов, и, быть может, даже передачу энергии или сигналов без проводов. С каждым днем я все более убеждаюсь в осуществимости этой схемы... Я рассматриваю этот проект уже как не просто теоретическую возможность, а как весьма серьезную проблему электротехники, которая должна быть решена со дня на день".

Руководствуясь действующим патентным правом, Верховный суд США отказал Маркони в иске, и Н. Тесла был официально признан изобретателем радио. Отметим, что, несмотря на ясное понимание Тесла возможности осуществления беспроводной связи, его изобретение никогда не было воплощено в реальное устройство и поэтому никакого влияния на развитие радиосвязи не оказало.

Заслуги А. С. Попова и Г. Маркони в этом изобретении и в его внедрении признаны во всем мире, что, в частности, нашло отражение в книге по истории развития связи, выпущенной в 1991 г. Международным союзом электросвязи, Great discoveries, Telecommunications (ITU).

В нашей стране глубоко чтится память о выдающемся русском изобретателе А. С. Попове. Его имя носит Научно-техническое общество радиоэлектроники и связи и Музей истории радио в С.-Петербурге. Академией наук учреждена одна из наиболее престижных наград за научные достижения в области радиотехники и радиоэлектроники – Золотая медаль А. С. Попова. Этой медалью награждены многие выдающиеся отечественные ученые.

Перефразируя слова Р. Стефенсона, приведенные в эпиграфе к данному очерку, можно сказать, что изобретение радио также следует считать заслугой не одного человека, а целого поколения инженеров-электриков конца XIX века. По-видимому, этой же точки зрения придерживался и сам А. С. Попов, который не принимал участия в приоритетных спорах по поводу изобретения радио, начавшихся еще при его жизни.

Последний исторический эпизод, показывающий, что дата совершения или дата публикации научного результата не является решающим фактором в признании человечеством заслуг ученого в его открытии, касается знаменитой теоремы отсчетов в теории связи. Она была установлена и опубликована в 1933 г. академиком В. А. Котельниковым, а через 15 лет (независимо) крупнейшим американским ученым XX века К. Шенноном. Эта теорема заложила теоретические основы цифровых методов передачи сообщений, которые сегодня повсеместно используются для создания современных систем связи. В честь открывших ее ученых эта теорема носит имя Котельникова-Шеннона. Следует, однако, отметить, что как один из частных математических результатов она была установлена и опубликована еще в 1915 г. английскими математиками Е. Т. Уитекером и Дж. М. Уитекером.

Рассмотренные примеры, количество которых можно значительно увеличить, показывают, что к новым результатам в науке и технике весьма часто примерно в одно время приходят разные ученые и инженеры, живущие в разных странах. Это естественно, так как каждый новый шаг в науке подготовлен предыдущими достижениями.

Приведенные примеры доказывают, что абсолютных критериев для установления приоритета в науке и технике нет, и чаще всего только время помогает научному сообществу решить, кому (одному или нескольким людям) отдать славу первооткрывателя в техническом достижении. Единственной ситуацией, когда приоритетные споры правомерны, являются судебные споры о приоритете в изобретении новых устройств. Однако и при этом следует иметь в виду, что патентные законодательства разных стран отличаются, и судебные решения по таким спорам не являются основанием для установления мирового приоритета.

В истории остаются имена тех, кто своевременно опубликовал новые результаты в изданиях, пользующихся мировой известностью, или реализовал идеи в виде конкретных разработок, которые нашли широкое применение. По-видимому, это имел в виду знаменитый австрийский писатель С. Цвейг, когда писал: "Истории недостает времени, чтобы быть справедливой. Как холодный хронист, она фиксирует только удачи, мерками морали пользуется редко. Лишь на победителей смотрит она, побежденных же оставляет в тени; не задумываясь, сбрасывает она этих "безымянных воинов" в могилу Великого Забвения, ни крест, ни венок не славят эти безрезультатные, а потому забытые деяния. Но ни одно, даже самое малое усилие, свершенное из чистых побуждений, нельзя считать тщетным, ни одно напряжение моральных сил не пропадает во Вселенной".

Следует отметить, что ожесточенные споры о приоритетах, как правило, не помогают установлению истинной исторической картины развития науки и техники. В них часто нарушаются элементарные правила этики, они способствуют лишь разобщению научного сообщества, тормозя, тем самым развитие науки. На самом деле эти споры не оказывают никакого влияния на закрепление авторства в том или ином научном достижении за конкретным ученым или инженером.

В прошлом нередко, особенно в тоталитарных государствах, подобные споры приобретали характер государственных. В них вовлекались как крупные ученые, так и масса людей, далеких от науки. Нередко противники официальной точки зрения на историю науки и техники третировались и подвергались преследованию у себя на родине. Критика мнений этих ученых сопровождалась громкими "криками биотийцев", обвинявших их в преклонении перед иностранщиной и в полном отсутствии патриотизма.

Однако роль государства состоит не в отстаивании приоритета отечественных ученых (мировое сообщество ученых само способно разобраться со своими проблемами), а в том, чтобы создавать благоприятные условия для развития науки в своей стране и способствовать внедрению новых идей в отечественной промышленности.

Нельзя не согласиться с мнением авторитетного отечественного историка радиотехники В. М. Родионова, который считал, что вопрос о приоритете открытия или изобретения не является по своему значению важным для истории науки и техники. Задача историков науки – объективное освещение общего хода исторических событий, вскрытие закономерностей развития научной и технической мысли, анализ особенностей процесса развития науки и техники. При этом интересны не только те вершины в человеческом познании, которые достигались выдающимися учеными, но и те пути, которые были проложены к этим вершинам их предшественниками.

Вот почему на вопрос, поставленный в заголовке к данной статье, следует дать отрицательный ответ: науке споры о приоритете не нужны.

Статья опубликована в журнале "Электросвязь" №7, 2004 г., стр. 47.
Перепечатывается с разрешения редакции.