Судьба Майкла Фарадея (1791-1867), родившегося и выросшего в бедной лондонской семье, казалось, была предрешена с самого начала — скорее всего, мальчику предстояло стать кузнецом, как его отец, или заниматься какой-нибудь другой физической работой. Его возможности, таким образом, были очень сильно ограничены трудными обстоятельствами. Родителям приходилось кормить и растить десятерых детей. Отец не мог регулярно работать из-за болезни, и поэтому семье нужен был дополнительный доход. Старшие с нетерпением и тревогой ждали того момента, когда юный Фарадей наконец достигнет двенадцатилетнего возраста и сможет устроиться на работу или стать подмастерьем и обучаться какому-нибудь ремеслу.

Однако была одна черта, которая выделяла мальчишку и даже внушала беспокойство, — Фарадея отличал необыкновенно живой ум, плохо сочетавшийся с определенными для него перспективами. В какой-то степени его умственная неугомонность вдохновлялась своеобразной верой, которой придерживались члены его семьи, — они были сандеманистами*. Приверженцы этой секты верили, что Бог обнаруживает свое присутствие в любом живом существе и любом природном явлении. Общаясь с Богом ежедневно и в душе приближаясь к Нему настолько, насколько это возможно, они старались увидеть и почувствовать Божественное начало повсюду.

Юный Фарадей был глубоко укоренен в этой философии. Если он не выполнял поручения своей матери и работу по дому, то бродил по центральным улицам Лондона, внимательно наблюдая за миром вокруг себя. Природа казалась мальчику исполненной тайн, ему хотелось размышлять об этих тайнах, разгадывать их. Наученный тому, что Бог присутствует во всем, Майкл интересовался абсолютно всем, что его окружало. Любознательность его была безграничной. Родителей и вообще всех, с кем доводилось поговорить, он засыпал бесконечными вопросами о растениях, минералах и явлениях природы, которые казались ему необъяснимыми. Он тянулся к знаниям, жаждал их и очень огорчался из-за невозможности приобрести их.

Однажды Майкл забрел в соседнюю лавку, где торговали книгами. Вид такого количества новеньких книг на полках поразил мальчика. Учиться в школе ему почти не пришлось, и в своей жизни он имел дело с одной- единственной книгой — Библией. Сандеманисты верили, что Писание являет собой воплощение Божественной воли. Для Фарадея это означало, что слова на страницах обладают некой магической силой. Он представил, что каждая книга открывает свои собственные миры знания — этакое удивительное волшебство, в каждой книге свое!

Владелец магазина, Джордж Ребау, был очарован глубоким почтением, с которым столь юный человек отнесся к книгам, — раньше ему не доводилось замечать у мальчишек глубокого интереса к печатному слову. Он всячески поощрял визиты Майкла в магазин, и скоро тот стал постоянным посетителем. Чтобы помочь его семье, Ребау взял Фарадея на работу рассыльным. Поскольку мальчик относился к работе ответственно, приятно удивленный хозяин предложил ему повышение — место подмастерья переплетчика при книжной лавке. Фарадей с радостью принял предложение, и в 1805 году началось его семилетнее ученичество.

В первые месяцы работы, окруженный книгами, мальчик с трудом мог поверить своему счастью — новые книги в те годы были редким товаром, предметом роскоши для состоятельных людей. Даже в библиотеках не было того, что можно было найти в магазине Ребау. Владелец поощрял Майкла в чтении, позволял читать в свободные от работы часы все, что захочется, и мальчик проглатывал каждую книгу, какая только попадалась в руки.

Однажды он прочел в энциклопедии о наиболее значимых открытиях в электричестве, и внезапно его охватило волнение — он будто понял вдруг, что нашел свое призвание в жизни. Речь шла об удивительном явлении, о чем-то невидимом для глаз... что можно было обнаружить и измерить экспериментальным путем.

Идея раскрытия тайн природы при помощи экспериментов захватила Майкла. Наука показалась ему увлекательным поиском разгадок всевозможных тайн мироздания. Так или иначе, ему нужно было стать ученым, решил он.

Но это желание было несбыточным, и Фарадей прекрасно понимал это. В Англии того времени доступ к лабораториям и возможность серьезно заниматься наукой имели только люди с университетским образованием, то есть представители высших слоев общества. Разве мог помощник переплетчика мечтать об этом? Пусть даже его переполняет энергия, пусть он стремится к своей цели всей душой — у него нет ни учителей, ни учебных пособий, ни системы, и он понятия не имеет, с чего начать.

В 1809 году к ним в лавку попала книга, которая внезапно дала Майклу надежду. Книга (ее автором был преподобный Исаак Уоттс) называлась «Совершенствование разума» и представляла собой самоучитель, впервые опубликованный в 1741 году. В ней была представлена методика самообучения и совершенствования жизни для молодых людей, вне зависимости от их социальной принадлежности. На ее страницах описывались вполне осуществимые действия, и она давала вполне реальную надежду.

Фарадей перечитывал книгу снова и снова, всюду носил с собой. И он досконально следовал рекомендациям автора. По Уоттсу, учеба должна быть активным процессом. Он советовал не только читать о научных открытиях, но и самостоятельно повторять эксперименты, которые к ним привели.

С разрешения и благословения господина Ребау Фарадей оборудовал в одной из задних комнат магазина лабораторию и стал проводить в ней несложные химические и физические опыты. Уоттс доказывал важность наставников в обучении, которое не следовало ограничивать одним только чтением книг, и Фарадей послушно начал посещать многочисленные научные лекции, которые в те времена были довольно популярны. Уоттс доказывал, что нужно не только слушать лекции, но и делать подробные записи, а потом прорабатывать их, — все это, утверждал он, способствует тому, что знания отпечатываются глубоко в мозгу.

Фарадей пошел даже дальше! Посещая лекции известного ученого Джона Татума — каждую неделю тот выступал с лекцией на новую тему, — юноша записывал наиболее важные ключевые слова и идеи, делал наброски различных инструментов, которые использовал Татум, и схематически зарисовывал эксперименты. В течение следующих дней он переписывал заметки полными предложениями, а затем расширял их уже до целых глав, каждая из которых была посвящена отдельной теме; также он старательно перерисовывал наброски и записывал свои впечатления от лекции. За год, таким образом, он собственноручно изготовил целую научную энциклопедию. Его познания росли не по дням, а по часам и приобретали упорядоченный, структурированный характер, как и его записи.

Однажды господин Ребау показал эту впечатляющую подборку записей покупателю по имени Уильям Дэнс, члену престижной научной организации Королевская ассоциация, которая поощряла исследования и поддерживала новейшие достижения науки. Листая записи Фарадея, Дэнс был изумлен тем, как четко и емко тот излагал сложные научные темы. Он решил пригласить молодого человека на лекции известного и недавно посвященного в ранг рыцарей химика Хэмфри Дэви. Лекции должны были состояться в Королевской ассоциации, где Дэви руководил химической лабораторией.

Билеты на лекции были давно уже распроданы, и само по себе приглашение стало редкой честью для молодого человека такого происхождения, как Майкл Фарадей. Однако он и не предполагал, что это изменит всю его судьбу. Дэви был выдающимся химиком своей эпохи, сделал множество важных открытий и занимался изучением принципиально новой области науки — электрохимии. Его эксперименты с различными газами и другими веществами были крайне опасны и не раз приводили к несчастным случаям, что создало Дэви репутацию бесстрашного воина науки. Благодаря яркому таланту Дэви и умению демонстрировать сложные эксперименты перед изумленной аудиторией каждая его лекция была событием. Происхождения он был простого и достиг высот науки благодаря поддержке именитых наставников, которые в свое время обратили на него внимание. Для Фарадея Дэви был единственным из современных ему ученых, с кем он мог бы сопоставить самого себя, особенно если учесть отсутствие у Дэви университетского образования.

Приходя на лекции заранее, чтобы успеть занять место как можно ближе к кафедре, Фарадей впитывал каждое слово Дэви, конспектируя всё до малейших деталей, делая самые подробные записи, на какие только был способен. Эти лекции произвели на него совсем другое впечатление, чем те, которые он посещал ранее. Конечно, он был воодушевлен, но в то же время чувствовал себя подавленным и обескураженным. За годы самостоятельного обучения ему удалось расширить свои познания о науке и окружающем мире. Однако наука не ограничивается накоплением информации. Это определенный образ мыслей, подход к решению различных задач. Дух науки — творчество, и в присутствии Дэви Фарадей ясно ощутил это. Пока непрофессиональный ученый-самоучка смотрит на науку со стороны, знания его однобоки и не способны принести никакого плода. Он должен войти в нее, получить непосредственный, практический опыт, стать частью научного сообщества и научиться мыслить как ученый. А чтобы приблизиться к духу науки и приобщиться к ее сути, необходим мудрый наставник.

Это казалось невыполнимой задачей, и Фарадей, ученичество которого подходило к концу, был в отчаянии при мысли, что так на всю жизнь и останется переплетчиком книг. Он писал письма президенту Королевского общества, в которых просил любой, пусть самой черной работы в научной лаборатории. Хотя писал он регулярно, ответа не было, месяц шел за месяцем, и вот однажды, совершенно неожиданно, он получил письмо от имени Хэмфри Дэви. Химику обожгло глаза в результате очередного взрыва в его лаборатории, и некоторое время он не мог читать и писать; ему требовался помощник — секретарь, который делал бы записи и приводил в порядок материалы. Мистер Дэнс, добрый друг Дэви, порекомендовал для этой работы юного Фарадея.

Случай был удивительный, счастливый, почти волшебный. Фарадею следовало постараться, сделать все, что только было в его силах, дабы произвести впечатление на великого химика. Охваченный благоговейным трепетом, Фарадей внимательнейшим образом выслушивал все указания Дэви и делал даже больше, чем тот просил. Однако вскоре зрение у Дэви восстановилось, он поблагодарил Фарадея за работу, но при этом ясно дал понять, что в Королевской ассоциации у него уже имеется лаборант, так что для Майкла просто нет вакансии.

Фарадей приуныл, но сдаваться не собирался, он не мог допустить отказа, ведь это означало бы конец всех надежд. Считаные дни работы у Дэви открыли ему глаза, показали широчайшие возможности для обучения. Дэви любил рассказывать об идеях, приходивших ему в голову, он интересовался мнением тех, кто оказывался рядом. Как-то он обсуждал с Фарадеем один эксперимент, который планировал провести, и молодому человеку удалось получить представление о том, как у Дэви протекает мыслительный процесс. Это произвело на Фарадея глубокое впечатление. Дэви был бы идеальным наставником, и Майкл твердо решил добиться своего. Он вернулся к записям, которые делал на лекциях Дэви, доработал конспекты, переплел, так что получилась превосходная брошюра, аккуратно написанная от руки и дополненная зарисовками и схемами, и послал ее Дэви в качестве подарка. Спустя несколько недель он написал ему письмо, напомнив об эксперименте, который тот упоминал, но о котором, возможно, уже забыл (Дэви был известен своей рассеянностью). Ответа на письмо не последовало, но однажды, в феврале 1813 года, юношу неожиданно вызвали в Королевскую ассоциацию.

В тот день за невыполнение указаний начальства из ассоциации был уволен лаборант. Требовалось заменить его немедленно, и Дэви порекомендовал юного Майкла Фарадея. Работа лаборанта главным образом предполагала мытье бутылок и оборудования, уборку помещения и разжигание огня в каминах. Плата была низкой, значительно ниже, чем Майкл получал в качестве переплетчика, но он, с трудом веря в свою удачу, принял предложение.

Фарадей учился всему так быстро, что сам был поражен; это было совсем не похоже на медленный процесс самообразования, когда приходилось до всего доходить своим умом. Под руководством своего наставника он вскоре научился готовить разные химические соединения, включая взрывоопасные смеси. Но главное — он получил возможность постигать азы химического анализа у величайшего химика эпохи.

Круг обязанностей увеличивался, и вскоре Фарадей был допущен в лабораторию для проведения собственных опытов. Он работал днями и ночами, стараясь навести на столах и полках столь необходимый порядок. Постепенно их взаимоотношения с Дэви становились глубже — маститый ученый, кажется, видел в Фарадее себя в молодости.

Однажды летом Дэви готовился совершить длительный тур по Европе и пригласил Фарадея поехать с ним в качестве лаборанта и камердинера. И хотя Фарадею не улыбалась мысль прислуживать, это был шанс встретиться с выдающимися европейскими учеными и поработать рядом с Дэви (тот брал в путешествие переносную лабораторию) — ради такой перспективы можно было согласиться на все. Фарадею представлялась блестящая возможность не только работать, но и жить рядом с Дэви, перенимать его знания и сам образ мыслей.

Во время путешествия Фарадей ассистировал Дэви при проведении эксперимента, который произвел на него неизгладимое впечатление. В те годы в ученом мире шла дискуссия о точном химическом составе алмазов. Считалось, что они состоят из углерода. Но возможно ли, чтобы прекрасные драгоценные камни состояли из того же элемента, что и древесный уголь? В химическом составе алмазов наверняка присутствует что-то еще, считали ученые, способов же разделить алмаз на химические элементы тогда не знали, и эта проблема не давала покоя многим исследователям.

Дэви давно занимала радикально новая идея о том, что свойства веществ определяют не элементы сами по себе. Возможно, химический состав угля и алмаза абсолютно одинаков, но в их молекулярной структуре есть различия, которые и обусловливают различные физические свойства. Такой взгляд на природу вещей был революционным, но способов доказать свою идею у Дэви не было, пока однажды, во время путешествия по Франции, в голову ему не пришла идея практически безупречного, идеального эксперимента.

Вспомнив, что в Италии, во флорентийской Академии дель Чименто, находится одна из самых мощных линз того времени, Дэви направился туда. Получив разрешение использовать линзу, он поместил алмаз в крохотную запаянную колбу, заполненную чистым кислородом, и с помощью линзы направил пучок солнечных лучей на алмаз. Алмаз вспыхнул и полностью испарился. Все, что осталось от него внутри колбы, был углекислый газ, а это доказывало, что алмаз состоит исключительно из углерода. Следовательно, придавать углероду форму древесного угля либо алмаза могли только изменения в молекулярной структуре. Никак иначе объяснить результаты этого эксперимента было невозможно.

Фарадея поразил ход мысли, который привел к этому опыту. От простого размышления Дэви пришел к действию, которое могло физически продемонстрировать его идею и исключало другие возможные объяснения. Способность живо, в высшей степени творчески мыслить и была источником таланта Дэви, блестящего химика.

Когда Фарадей вернулся в Королевскую ассоциацию, ему увеличили жалованье и повысили в должности — отныне он был ассистентом и ответственным за приборы и коллекцию минералов. А вскоре после этого положение начало меняться. Дэви нравилось проводить значительную часть времени в разъездах. Полагаясь на возрастающее мастерство Фарадея, он направлял ему всевозможные образцы минералов для исследования. Дэви все больше зависел от своего ассистента, в своих письмах он называл его одним из лучших известных ему химиков- аналитиков; он гордится, добавлял Дэви, что так хорошо его обучил. Но к 1821 году Фарадею пришлось осознать неприятный факт: Дэви твердо держит его в своей власти. После восьми лет интенсивной учебы Фарадей стал опытным химиком, обладавшим широкими познаниями и в других науках. Он занимался независимыми исследованиями, но Дэви по-прежнему относился к нему как к лаборанту, гоняя за дохлыми мухами для своих рыболовных приманок и нагружая другой черной работой.

Фарадей сознавал: он обязан учителю всем. Именно Дэви спас его от скучного и невдохновляющего ремесла переплетчика. Однако ему уже тридцать, и если в скором времени он не получит достаточной независимости, то свои лучшие творческие годы так и проведет лаборантом. Но разорвать отношения означало бы потерять лицо в научном сообществе, особенно с учетом отсутствия собственной репутации в ученых кругах.

Спустя некоторые время Фарадею наконец представилась возможность отойти от своего властного наставника, и он в полной мере использовал этот шанс.

В то время ученые всей Европы занимались изучением взаимодействия электрического тока и магнитного поля. Дэви тоже не остался в стороне. Вместе со свои коллегой, известным ученым Уильямом Хайдом Волластоном, он выдвинул предположение, что движение, порождаемое электромагнитным полем, имеет форму спирали. Подключив к своим экспериментам Фарадея, Дэви и Волластон изобрели способ разбить это движение на не большие фрагменты, которые можно было бы измерить. Потом эти результаты предполагалось суммировать, чтобы доказать это предположение.

Примерно в то же время близкий друг Фарадея попросил его написать для солидного журнала небольшой обзор того, что было известно об электромагнетизме, и он погрузился в кропотливое изучение этой области. Рассуждая как его наставник, Дэви, Фарадей пришел к выводу, что нужно найти способ физически, наглядно продемонстрировать движение частиц, непрерывно создаваемое электромагнитным полем, ведь только в этом случае никто не сможет опровергнуть результаты эксперимента.

Однажды вечером, в сентябре 1821 года, Фарадей ясно представил, как можно провести такой эксперимент, и воплотил это на практике. В центре чаши, наполненной жидкой ртутью (ртуть — металл и проводит электричество), он вертикально установил магнит. В ртуть Фарадей погрузил прикрепленный к магниту провод, который с другого конца соединялся с пробкой. Когда по проводу шел электрический заряд, пробка начинала двигаться вокруг магнита по правильной кривой. Повторный эксперимент (на этот раз провод был закреплен в воде) привел к такому же результату.

Впервые в истории был проведен эксперимент, в ходе которого электричество создавало постоянное движение, — фактически это стало шагом к появлению электрических двигателей. По своей задумке эксперимент был крайне прост, но только Фарадею оказалось под силу так ясно представить все детали. И еще: был продемонстрирован способ мышления, который во многом являлся плодом ученичества у Дэви.

Чувствуя, что годы бедности, неоправдавшихся надежд и зависимости уходят в прошлое, Фарадей пустился в пляс по лаборатории. Это открытие должно наконец дать ему свободу. В восторге от сделанного, он поспешил опубликовать результаты своего эксперимента.

Однако в своем докладе он забыл упомянуть об исследовании, проведенном Волластоном и Дэви, и вскоре поползли слухи, будто бы Фарадей плагиатор, укравший результаты их исследований. Поняв свою ошибку, Фарадей встретился с Волластоном и в его присутствии повторил опыт, доказав, что добился результатов самостоятельно, вне зависимости от чьей-либо работы. Волластон согласился с ним, и тема была закрыта. Но слухи продолжали распространяться, и вскоре стало известно, что источник — не кто иной, как Дэви. Он отказался принимать объяснения Фарадея, и никто не мог понять причины этого. Когда Фарадей, в связи с его открытием, был номинирован на членство в Королевском обществе, Дэви, будучи президентом общества, всячески старался воспрепятствовать этому. Годом позже, когда Фарадей совершил новое важное открытие, Дэви стал утверждать, что в этом есть и его заслуга. Похоже, он считал, что создал Фарадея как ученого практически из ничего и, следовательно, его заслуга есть во всем, чего тот достиг.

Фарадей понял, что их отношения с наставником, в сущности, изжили себя. Больше они не переписывались и не виделись. Теперь, заслужив авторитет в научном сообществе, Фарадей мог поступать так, как считал нужным. Его последующие эксперименты проложили путь для всех наиболее важных достижений в области электричества и теории поля, то есть наиболее перспективных отраслей в науке XX века. Фарадей стал одним из величайших практиков в истории экспериментальной науки, чья слава затмила славу того, кто некогда был ему наставником.