Simon Flynn

NAUKOWA LISTA PRZEBOJÓW

Przełożyła Agnieszka Sobolewska

Tytuł oryginału: The Science Magpie: A Hoard of Fascinating Facts, Stories, Poems, Diagrams and Jokes, Plucked from Science and Its History

Text copyright © 2012 Simon Flynn

Copyright © for the Polish edition by Grupa Wydawnicza Foksal, MMXIV

Copyright © for the Polish translation by Agnieszka Sobolewska, MMXIV

Wydanie I

Warszawa

Dla Kate i Alice

Wstęp

Nauka. Jakie skojarzenia przywołuje na myśl to słowo? Ponad dwieście lat temu wielcy niemieccy pisarze Friedrich Schiller i Johann Wolfgang von Goethe przedstawili taką oto zgrabną (chociaż może nieco niepoważną) definicję nauki wśród swoich epigramatów Xenien:

„Dla jednego to wielka, niebiańska bogini. Dla drugiego – krowa, która dostarcza mu masła”.

Przeczytajcie tę definicję jeszcze raz. Wynika z niej, jak się zdaje, że naukę można widzieć przez pryzmat potężnych celów (myślę tu o najlepszym z najlepszych metaforycznych maseł) oraz niemal duchowych, estetycznych środków. Postępowanie ludzi, przynajmniej w oczach Schillera i Goethego, zależy od tego, które z tych spojrzeń wybiorą. Dlaczego jednak nie wziąć pod uwagę i jednego, i drugiego podejścia? Dlaczego nie uznać, że nauka jest czymś szczególnym między innymi dlatego, że oba te aspekty mogą być prawdziwe?

To jeszcze nie wszystko. Nauka to nie tylko prawa, teorie, wzory, procesy i eksperymenty. W jej sercu zawsze leży działanie człowieka. Gdzie byśmy dzisiaj byli bez tych niesamowitych ludzi, którzy zajmowali się odkrywaniem mechanizmów natury i sposobów ich wykorzystania z pożytkiem dla innych? To jeszcze jedno retoryczne pytanie do kolekcji.

Ten zbiór rozmaitości ma zaprezentować zaledwie kilka z licznych i zróżnicowanych aspektów nauki, z których wiele ma charakter bezwstydnie i specyficznie ludzki. To ludzie są źródłem świetnych opowieści i podnoszących na duchu anegdot. Między innymi dlatego historia Erasta Mpemby, afrykańskiego ucznia, który uparcie dążył do zrozumienia pewnej rzeczy (i od którego nazwiska w rezultacie nazwano pewne zjawisko fizyczne), oraz zapiski Darwina na temat zalet i wad małżeństwa należą do moich ulubionych tekstów na tych stronach.

Choć książka ta jest zbiorem różności, powtarzają się tu pewne tematy i idee, na przykład matematyka. Bardziej nienaukową (w sensie nauk ścisłych) dziedziną, która także zajmuje tu sporo miejsca, jest humanistyka, a zwłaszcza poezja. W powszechnym przekonaniu wszelkiego rodzaju ekspresja artystyczna – w przeciwieństwie do nauki – posiada moc wychodzącą poza to, co materialne. Nie jestem pewien, czy taka wizja nauki jest sprawiedliwa. Wierzę jednak, że docenienie obu tych dziedzin ludzkiej działalności może nam wyjść tylko na dobre, zważywszy na cuda, które każda z nich ma do zaoferowania. Jak zatem często powtarza się pisarzom, starałem się to „pokazać, nie opisać”. Taki zamiar przyświecał mi w tych częściach książki, w których te dwie sfery się zazębiają, czyli w Naukowcu poetów i Pierwszej kobiecie naukowcu w Wielkiej Brytanii, gdzie zamieściłem List Caroline Herschel Siv Cedering.

I tak dochodzimy do ostatniego istotnego motywu przewijającego się w Naukowej liście przebojów. Znakomita modernistyczna autorka opowiadań Katherine Mansfield napisała kiedyś, że to „niezmiernie istotne, żeby nauczyć się śmiać z samych siebie”, a ja w pełni się z nią zgadzam. Od paru wywołujących cichy jęk żartów w rozrzuconych po tekście ramkach po przejawy subtelniejszego dowcipu naukowców w takich rozdziałach, jak Czy piekło jest egzotermiczne czy endotermiczne? oraz Chemiczny związek, wyeksponowana została tu lżejsza strona nauki, bo – jak ujęła to inna pisarka, Colette – „życie bez humoru jest niemożliwe”.

Nauka ma moc wzbogacania życia ludzi, zarówno w sensie przenośnym, jak i praktycznym. Ta książka wychwala ją taką, jaka jest, ze wszystkimi niedoskonałościami. Mam nadzieję, że się Wam spodoba.

Simon Flynn, 2012

PS Dla tych, którzy już od dawna nie mieli do czynienia z naukami ścisłymi, przygotowałem krótki aneks Powrót do szkoły – w nadziei, że pozwoli Wam przypomnieć sobie część naukowych zagadnień, których uczono Was w szkole i które może warto sobie odświeżyć przy lekturze tej książki. Spokojnie, nie przewiduję na koniec żadnego egzaminu.

Hymn na cześć nauki

Wydaje się jak najbardziej stosowne, by tę książkę otwierał Hymn na cześć nauki, który po raz pierwszy ukazał się w „Gentleman’s Magazine” w 1739 roku, kiedy jego autor Mark Akenside miał zaledwie siedemnaście lat. Mniej więcej w tym czasie Akenside, syn rzeźnika, porzucił przygotowania do roli nonkonformistycznego duchownego i rozpoczął studia medyczne. Niedługo potem został członkiem Towarzystwa Medycznego, a w końcu, nieco ponad dwadzieścia lat później, objął stanowisko nadwornego lekarza królowej. Akenside przez całe życie pisał poezję i ciągle przerabiał swoje najsłynniejsze dzieło, The Pleasures of the Imagination (Przyjemności wyobraźni), które pisarz i krytyk Samuel Johnson nazwał „przykładem wielkiej łaski geniuszu”.

Z Hymnu na cześć nauki

Nauko! Jasny promieniu,

Który ma źródło w myśli Dniu,

Wolny, hojny, czysty!

Spłyń na mnie pełnią skarbów twych,

Oświeć każdą zmieszaną myśl,

Błogosław umysł bystry.

Lecz wpierw niech twoje mocne światło

Sprawi, że owe zwidy zblakną,

Zginą twe wtórne cienie:

Frazes sofisty, scholastyka,

Patos i wizja dogmatyka,

I mnicha rozmodlenie.

Natchnij uroku swego wpływem

Cierpliwą głowę, serce żywe

Oddane twojej mocy;

Których nie zwiedzie pasji poryw

I które śmiało idą torem,

Gdzie Rozum pewnie kroczy.

Poznać przyczynę daj tajemną;

Niechaj odsłonią się przede mną

Liczb, figur, ruchu prawa,

Te do Natury się stosują,

Na ziemi, niebie ukazują

To, co swą ręką sprawia.

Oddany misji twojej chlubie,

Gorliwy, pilny ludzki umysł

Przez każdy gąszcz przeprowadź;

Wykryj Percepcją, co skrywano,

Chwytaj Idee, gdy powstaną,

Zmieniaj je wciąż od nowa.

Z jakichże źródeł pochodzą te

Ambitne myśli, które się

Kontroli nie poddają,

Które prześledzić wieczność chcą,

Nieskończoności skryte mgłą,

I pojąć pragną Całość.

[…]

Można się przespać z hipotezą, ale nigdy nie należy się z nią żenić.

Anonim

Prawdziwa miara rzeczy (część I)

Jak oni TO robią?

Astronomowie robią TO po ciemku.

Matematycy robią TO z jednostkami urojonymi (lub: matematycy robią TO w grupach).

Biolodzy robią TO w terenie.

Chemicy robią TO w okresowych układach.

Geolodzy robią TO z rudą.

Paleontolodzy się w TYM grzebią.

Informatycy robią TO z ręką na myszce.

Inżynierowie elektrycy robią TO z oporami.

Fizycy robią TO z siłą.

Kiedy robią TO sejsmolodzy, drży ziemia.

Zoolodzy robią TO ze zwierzętami.

Fizycy kwantowi robią TO z niepewnością.

Chemicy od polimerów robią TO w łańcuchach.

Kosmolodzy robią TO wybuchowo.

Teoretycy robią TO na papierze.

Genetycy robią TO przy klonie.

Statystycy robią TO z 99-procentową pewnością.

Planetolodzy robią TO, gdy obserwują Uran.

Filozofowie tylko o TYM myślą.

Co TO jest? Nauka, oczywiście. I wstydźcie się, jeśli do głowy przyszło Wam zupełnie co innego.

według „Jupiter Scientific” (www.jupiterscientific.org)

Naukowiec

Zastanawialiście się kiedyś, dlaczego kogoś zajmującego się nauką nazywamy naukowcem? Zapewne nie – w końcu ten termin wydaje się dość oczywisty. Podobnie jak angielskie określenie scientist, które jednak środowisko naukowe wybrało stosunkowo późno i nie obyło się przy tym bez kontrowersji¹.

W 1833 roku na zebraniu Brytyjskiego Stowarzyszenia Rozwoju Nauki (British Association for the Advancement of Science – BAAS), założonego zaledwie dwa lata wcześniej, Samuel Taylor Coleridge, angielski poeta romantyczny i człowiek wszechstronnie uzdolniony, podniósł kwestię tego, jak nazywać osobę, która zajmuje się „prawdziwymi naukami”. William Whewell, wówczas profesor mineralogii na Uniwersytecie Cambridge i wyświęcony ksiądz, zaproponował słowo scientist. Rok później jego propozycja nabrała bardziej publicznego charakteru, kiedy anonimowo recenzował książkę Mary Somerville On the Connexion of the Physical Sciences (O powiązaniu nauk fizycznych) w „Quarterly Review”:

Nauka […] traci wszelkie znamiona jedności. Ciekawy przykład tego efektu można zaobserwować w braku nazwy, którą moglibyśmy zbiorowo określić badaczy zgłębiających wiedzę o świecie materialnym. Jak wynika z informacji, które do nas dotarły, trudność tę bardzo boleśnie odczuli członkowie Brytyjskiego Stowarzyszenia Rozwoju Nauki podczas swych spotkań w Yorku, Oksfordzie i Cambridge w ciągu ostatnich trzech lat […]. Termin philosophers [filozofowie] uznano za zbyt szeroki i zanadto wyniosły […]; termin savans [sawanci] brzmiał dość pretensjonalnie […]; pewien pomysłowy dżentelmen [William Whewell ma tu skromnie na myśli siebie] zaproponował, aby poprzez analogię z artist [artystą] utworzyć słowo scientist, i dodał, że możemy bez oporów swobodnie rozporządzać tą końcówką, skoro mamy takie słowa, jak sciolist [dyletant], economist [ekonomista] i atheist [ateista] – ale okazało się to nie do przyjęcia dla większości zgromadzonych.

Whewell nie dawał jednak za wygraną i w 1840 roku napisał w The Philosophy of the Inductive Sciences (Filozofii nauk indukcyjnych):

Ogromnie potrzebujemy nazwy na ogólne określenie człowieka uprawiającego naukę. Skłaniałbym się do nazywania go scientist [naukowcem].

Pomysł nadal wywoływał gorący sprzeciw. Adam Sedgwick, geolog z Kumbrii, nabazgrał na marginesie swojego egzemplarza propozycji Whewella: „Lepiej umrzeć z tego braku [terminu] niż deprawować nasz język takim barbaryzmem!”.

Chociaż w następnych latach słowa scientist używano już zdecydowanie częściej, naukowcy nie od razu się do niego przekonali. Jeszcze ponad pięćdziesiąt lat później tak wybitny uczony jak T.H. Huxley, biolog i niegdysiejszy przewodniczący Towarzystwa Królewskiego, pisał: „Myślę, że dla każdego, kto szanuje język angielski, scientist musi być mniej więcej tak przyjemnym słowem jak electrocution [śmiertelne porażenie prądem]”.

Oceny wartościujące

Kiedy premier Wielkiej Brytanii William Gladstone zapytał Michaela Faradaya, jaka jest praktyczna wartość elektryczności, ten odparł podobno: „Ależ, sir, najprawdopodobniej już wkrótce będzie ją pan mógł opodatkować!”. Nauka, jak wiemy, jest różnie postrzegana przez różnych ludzi, ale jak wynika z komentarza Faradaya, wśród polityków budzi zwykle żywsze emocje tylko wtedy, gdy wiadomo, jaki może wnieść wkład do państwowej szkatuły. Podobnie rzecz ma się z prywatną firmą i jej udziałowcami. Jednak – jak pokazuje dowcipna uwaga chemika Homera Adkinsa, który stwierdził, że „badania podstawowe są jak wypuszczenie strzały z łuku w powietrze i namalowanie tarczy tam, gdzie spadnie strzała” – nie zawsze jest oczywiste, jakie obszary badań naukowych zapewnią zysk. Ocena inwestycji to trudne zadanie.

Wykres na stronie obok przedstawia piętnaście krajów przeznaczających najwyższy procent PKB na badania i rozwój (według danych Banku Światowego z 2008 roku) oraz kilka wybranych państw znajdujących się niżej w tym rankingu. Zaskoczyło Was, że na samym szczycie figurują Izrael, Finlandia i Szwecja? To, że wydatki na badania i rozwój są zwykle istotne w krajach rozwiniętych, jest jasne. Trudniejsze może okazać się ustalenie, co tu jest jajkiem, a co kurą.

Muzyczne Al, Be, Cs

Istnieje mnóstwo popularnych piosenek zainspirowanych miłością, stratą i… czy wspominałem o miłości? Ale jest tylko jedna inspirowana tak niezwykłym przedmiotem uwielbienia jak okresowy układ pierwiastków.

Tom Lehrer, urodzony w 1928 roku, jest matematykiem, emerytowanym wykładowcą i autorem piosenek satyrycznych. W latach 50. i 60. wydał kilka płyt cieszących się dużą popularnością. Na jednej z nich znalazł się utwór The Elements (Pierwiastki). Jest to śpiewana wersja układu okresowego, liczącego wówczas 102 pierwiastki, na melodię Major-General’s Song (Piosenki majora-generała) z operetki Piraci z Penzance Gilberta i Sullivana. W internecie można znaleźć wersje The Elements w interpretacji różnych osób, między innymi Daniela Radcliffe’a (aktora, który grał Harry’ego Pottera). Najlepszą wersją pozostaje jednak niewątpliwie ta wykonywana na żywo przez samego Lehrera.

*

Chciałbym teraz odejść na chwilę od głównego nurtu dzisiejszego wieczornego sympozjum i zaśpiewać piosenkę, która jest zupełnie bezsensowna, ale traktuje o czymś, czego nauczyłem się w trakcie mojej kariery naukowej. Może kiedyś, w jakichś dziwnych okolicznościach, komuś z państwa się przyda. To po prostu nazwy pierwiastków chemicznych śpiewane na melodię, którą być może da się rozpoznać.

Są antymon i arsen, także glin oraz selen

Również wodór i tlen oraz azot i ren

Są nikiel, neodym i neptun, i german

Żelazo, ameryk oraz ruten i uran

Są europ i cyrkon, i lutet, i wanad

I lantan, i osm, i astat, i rad

Są złoto, protaktyn, ind oraz gal

Także jod i tor, tul oraz tal

Są itr, iterb, aktyn i rubid

Bor, gadolin, niob oraz iryd

Stront, krzem, srebro i samar

Bizmut, brom, lit, beryl i bar

(Czyż to nie interesujące? [śmiech widowni] Wiedziałem, że państwo tak zareagują. Mam nadzieję, że wszyscy robią notatki, bo na następnej lekcji będzie mała kartkówka!)

Są holm i hel, hafn oraz erb

Fosfor i frans, fluor i terb

Mangan, rtęć, molibden i magnez

Dysproz i skand, cer oraz cez

Prazeodym, ołów, platyna i pluton

Pallad, promet, potas i polon

Tantal, technet, tytan i tellur

Także kadm, wapń, chrom oraz kiur

Są siarka, kaliforn, ferm i berkel

Mendelew, einstein, a także nobel

Argon, krypton, neon, radon, ksenon, cynk i rod

Chlor, węgiel, kobalt, miedź, wolfram, cyna i sód

To jedyne, o których coś słyszano na Harvardzie

Więcej jeszcze nie odkryto, trzeba się postarać bardziej

Plac rozkoszy naukowych

Londyński Leicester Square od dawna uważany jest za centrum rozrywki. Co jednak zaskakujące, całkiem sporo spośród uciech, jakie można tu było znaleźć w przeszłości, miało charakter naukowy.

Czwartego lutego 1775 roku „Morning Post and Daily Advertiser” zamieścił na pierwszej stronie następujące ogłoszenie:

Muzeum, Leicester House, 3 lutego 1775

Muzeum Naturalnych i Innych Osobliwości pana Levera, na które składają się zwierzęta, ptaki, ryby, korale, muszle, skamieliny obce i krajowe, a także wiele rozmaitych artykułów świetnie zachowanych, zostanie otwarte dla zwiedzających w poniedziałek 13 lutego. […] Ponieważ pan Lever ma w swej kolekcji wielce osobliwe małpy i monstra, które mogą napawać Damy odrazą, na ekspozycję owych monstrów przeznaczono oddzielną izbę, by przypatrzyć im się mógł ten tylko, komu wola.

Holophusicon („obejmujący całą naturę”), jak czasem nazywano muzeum, mieścił się w Leicester House, po północnej stronie Leicester Square. Zgromadzono tam kolekcję sir Ashtona Levera dotyczącą historii naturalnej. Bilet wstępu kosztował pół gwinei. W zbiorach, liczących w sumie około 27 tysięcy obiektów, znalazły się hipopotam, słoń, kolibry, pelikany, pawie, nietoperze, jaszczurki i skorpiony, a także wiele artefaktów przywiezionych z drugiej i trzeciej wyprawy Jamesa Cooka. W 1778 roku Susan Burney w liście do swojej kuzynki Frances (autorki bestsellerowej powieści Evelina) opisała sławetną izbę, która mogła „napawać Damy odrazą”:

[…] pełna jest małp – z których jedna przedstawia towarzystwu włoską piosenkę – inna czyta książkę – jeszcze inna, najpotworniejsza ze wszystkich, ustawiona jest w pozie Wenus Medycejskiej i ledwie można na nią patrzeć.

Kolekcję początkowo pokazywano w wiejskiej rezydencji Levera, Alkrington Hall, w pobliżu Manchesteru. Została przeniesiona do Londynu, bo nie przynosiła wystarczających zysków, by zaspokoić kolekcjonerski nałóg Levera. Niestety londyńskie muzeum też nie potrafiło na siebie zarobić, mimo że cieszyło się ogromną popularnością i odwiedzali je król Jerzy III oraz książę Walii. W końcu w 1786 roku Lever musiał sprzedać zbiory na loterii (najpierw zaproponował całą kolekcję Muzeum Brytyjskiemu, ale spotkał się z odmową, więc ostatecznie została podzielona). Niecałe dwa lata później niezdolny do pogodzenia się ze stratą Lever popełnił samobójstwo.

W 1783 roku, kiedy Holophusicon jeszcze nieźle się trzymał, anatom John Hunter także przy Leicester Square wynajął duży dom, w którym zaczął prowadzić szkołę medyczną oraz muzeum. Hunter, podobnie jak Lever, był zapalonym kolekcjonerem, więc zwiedzający mieli okazję oglądać zarówno szkielety kangurów z jednej z podróży Cooka, jak i kościec Charlesa Byrne’a, Irlandczyka o wzroście 7 stóp 7 cali (231 cm). Wokół tego ostatniego nabytku, który kosztował Huntera równowartość dzisiejszych 50 tysięcy funtów, osnuta jest powieść Hilary Mantel z 1998 roku, nosząca tytuł The Giant, O’Brien (Olbrzym, O’Brien). W przeciwieństwie do kolekcji Levera zbiory Huntera na szczęście po jego śmierci kupił rząd i dziś stanowią one podstawę Hunterian Museum (Muzeum Huntera) w Royal College of Surgeons w Londynie.

Siedemdziesiąt lat później, po przyciągającej tłumy Wielkiej Wystawie Światowej z 1851 roku, na Leicester Square powstał najambitniejszy z tutejszych naukowych przybytków. Niestety, jak się okazało, także ostatni. Royal Panopticon of Science and Arts, zbudowany w stylu mauretańskim, ze „strzelistym minaretem”, „wyniosłą kopułą” oraz „sutymi, wielobarwnymi zdobieniami”, dominował po wschodniej stronie placu, a jego celem – jak stanowił nadany mu statut królewski – było „prezentowanie i ilustrowanie w popularnej formie odkryć nauki i sztuki”. Panopticon z dużą pompą otworzył swoje podwoje dla ogółu zwiedzających w 1854 roku. Wnętrza zaprojektowano z rozmachem. Pod kopułą znajdowała się fontanna, której środkowy strumień strzelał na prawie 100 stóp (30 m) w górę. Przy wejściu do zachodniego skrzydła umieszczono największe wówczas w Anglii organy, a do galerii fotografii wiozła gości winda (nazywana „wznoszącą się karetą”), w której mieściło się naraz osiem osób. Wśród eksponatów można było obejrzeć: aparat do generowania sztucznej zorzy polarnej, kryształowy zbiornik do nurkowania oraz kuchenkę gazową (pewien recenzent ubolewał, że nie wykorzystano jej z większym pożytkiem – to znaczy do przygotowania mu obiadu). W podziemiach znajdowały się sale wykładowe, w których regularnie odbywały się różne pokazy. Royal Panopticon trzeba było odwiedzić wielokrotnie, żeby docenić wszystkie zgromadzone tam cuda. Jak zachwycała się gazeta „Morning Post”, była to „najwspanialsza świątynia wzniesiona do celów nauki”.

Może i tak, ale niewielu „wiernych” oddawało jej cześć. Mimo królewskiego statutu „świątyni” królowa Wiktoria nie udzieliła jej swojego błogosławieństwa i po dwóch latach istnienia Royal Panopticon ogłosił bankructwo. Budynek przechrzczono na Alhambrę i zamieniono w cyrk, następnie w rewię, a potem w teatr. W 1936 roku został wyburzony, żeby zrobić miejsce dla kina Odeon. Organy sprzedano katedrze świętego Pawła, a naukowi bogowie opuścili Leicester Square na dobre.

Teatr Alhambra, dawniej Royal Panopticon, dominujący po wschodniej stronie Leicester Square, tuż po otwarciu nowego ogrodu na placu w 1874 roku.

Wariacje na temat brzytwy Ockhama

Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem.

Nie należy mnożyć bytów ponad potrzebę.

Tak brzmi standardowa wersja brzytwy Ockhama, zasady zawdzięczającej swoją nazwę czternastowiecznemu angielskiemu franciszkaninowi. Zwana jest ona także zasadą ekonomii myślenia. Często przytacza się ją jako praktyczną regułę pozwalającą porównać dwie konkurencyjne teorie naukowe, które przewidują lub tłumaczą te same wyniki doświadczalne. W powszechnym rozumieniu brzytwa Ockhama oznacza, że będziemy preferować tę prostszą.

Jednak główna idea tej „brzytwy” nie sprowadza się do tego, że najprostsze rozwiązanie jest zawsze najlepsze. Chodzi tu o coś trochę innego: mamy w naszym rozwiązaniu zawrzeć tylko to, co niezbędne. Problem w tym, że w nauce nie zawsze wiadomo, co jest konieczne, ani nawet czy dysponujemy wszystkimi informacjami potrzebnymi, żeby to ocenić. Wobec tego brzytwa Ockhama nie jest zasadą uniwersalnie stosowaną, co wyjaśnia jej raczej heurystyczną (poszukującą) niż absolutną wartość.

William Ockham sformułował kilka wersji swojej zasady, a wielu innych przed nim i po nim wyraziło ją na swój sposób.²

Arystoteles:

„Natura działa najkrótszą możliwą drogą”.

„Przy takich samych konsekwencjach zawsze lepiej założyć bardziej ograniczone poprzedniki”.

William Ockham:

„Nie wolno przyjmować istnienia mnogości bez potrzeby”.

„Nie należy zakładać mnogości, jeśli nie można jej udowodnić na mocy rozumu, doświadczenia lub niepodważalnego autorytetu”.

„Daremne jest posługiwanie się wieloma rzeczami tam, gdzie można ich zastosować mniej”.

Johannes Kepler:

„Natura używa wszystkiego jak najoszczędniej”.

Isaac Newton:

„Nie dopuszczamy więcej przyczyn rzeczy naturalnych niż te, które są zarówno prawdziwe, jak i wystarczające dla wyjaśnienia zjawisk. Dlatego też skutki naturalne tego samego rodzaju muszą być, tak dalece jak to możliwe, powiązane z tymi samymi przyczynami”.

Bertrand Russell:

„Kiedy to tylko możliwe, tworzenie nieznanych jednostek poprzez inferencję [wnioskowanie] należy zastąpić konstrukcjami [logicznymi] z jednostek już znanych”.

Ernst Mach:

„Naukowcy muszą używać najprostszych sposobów uzyskiwania wyników i wykluczyć wszystko, czego nie postrzegają zmysły”.

Albert Einstein:

„Wszystko powinno być jak najprostsze, ale nie uproszczone”.

Może najzwięźlej ujął to niemiecko-amerykański architekt Ludwig Mies van der Rohe, kiedy stwierdził po prostu: „Mniej znaczy więcej”.

Bóg stworzył liczby całkowite;

cała reszta to dzieło człowieka.

Leopold Kronecker, niemiecki matematyk

Nazwij tę liczbę

Może jesteście już świadomi tego, że istnieje wiele różnych typów liczb. Można zatem klasyfikować liczby – podobnie jak klasyfikujemy rośliny, zwierzęta itd. Poniżej krótki elementarz tej klasyfikacji.

Naturalne³ – liczby używane powszechnie do liczenia, np. 1, 2, 3…

Całkowite – podobne do liczb naturalnych, ale obejmujące także 0 i liczby ujemne, np. –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3…

Wymierne – wszystkie liczby całkowite i dające się wyrazić w postaci ilorazu dwóch liczb całkowitych, np. –2, –33⁄40, ½, 7…

Niewymierne – wszystkie liczby, których nie da się przedstawić w postaci liczby całkowitej lub ilorazu dwóch liczb całkowitych, np. √5, e lub π. Ich rozwinięcie dziesiętne jest nieskończone i nieokresowe (tj. po przecinku nie powtarzają się żadne ciągi cyfr), np. √5 to 2,2360679779…

Przestępne – to liczby niewymierne, które nie są pierwiastkami (tj. rozwiązaniem) żadnego równania algebraicznego o współczynnikach wymiernych. Liczbą przestępną jest e, ale nie byłoby nią, gdyby, dajmy na to, spełnione było równanie 5e² + 2e + 20 = 0 (5 i 2 w tym równaniu to współczynniki wymierne). Bardzo trudno jest udowodnić przestępność danej liczby, co częściowo wyjaśnia, dlaczego w przypadku e dowiedziono tego dopiero w roku 1873, a w przypadku π – w 1882.

Rzeczywiste – wszystkie liczby wymierne i niewymierne, a więc do liczb rzeczywistych zalicza się każdy z wymienionych wyżej przykładów. Zbiór liczb rzeczywistych oznaczamy symbolem R.

Zespolone – mają formę a + bi, gdzie a i b są liczbami rzeczywistymi, zaś i² = –1; a nazywamy częścią rzeczywistą liczby zespolonej, natomiast b – częścią urojoną tej liczby. Do przykładów liczb urojonych należą √−1 = i oraz √−49 = 7i.

„Najwspanialsze równanie wszech czasów”

Leonhard Euler jest jednym z najsłynniejszych matematyków w historii ludzkości. Urodził się w Bazylei (Szwajcaria) w 1707 roku. Jego dzieła zebrane liczą ponad 70 tomów, mimo że jako dwudziestolatek oślepł na prawe oko, a w wieku 64 lat stracił wzrok całkowicie. Euler ma na koncie wiele osiągnięć – m.in. rozwiązał matematyczny problem zwany „zagadnieniem mostów królewieckich”, badał zastosowanie matematyki w muzyce i udowodnił małe twierdzenie Fermata. Wprowadził też albo spopularyzował wiele elementów zapisu matematycznego używanych do dziś, takich jak e, π oraz i (√−1). W trakcie swojej pracy Euler sformułował następujący wzór:

eiπ+ 1 = 0

Równość ta, zwana tożsamością Eulera, łączy pięć najważniejszych stałych matematycznych, jak to określił matematyk Eli Maor: e, i, π, 1 oraz 0. Amerykański fizyk Richard Feynman nazwał ją „najbardziej niezwykłym wzorem w matematyce”; wygrała ona plebiscyt na najpiękniejszy wzór matematyczny wśród czytelników pisma „Mathematical Intelligencer”, a w sondażu „Physics World” uznano ją za „najwspanialsze równanie wszech czasów” (ex aequo z równaniami Maxwella dotyczącymi elektromagnetyzmu). Zgrabnie opisuje ją limeryk:

Podnieś e do potęgi i razy π

Dodaj jeden i nie zostaje nic.

Fakt ten zdumiał Eulera,

Genialnego machera,

I ten wyraz nie znika nam z lic.

Żenić się czy nie żenić, oto jest pytanie

Latem 1838 roku Charles Darwin, wówczas dwudziestodziewięcioletni, był w rozterce. Gnębił go dylemat, czy ma się żenić czy nie, a jeśli tak, to kiedy. Żeby pomóc sobie w podjęciu decyzji, spisał wszystko, co przemawia za posiadaniem żony i przeciw jej posiadaniu. Jak można się spodziewać po człowieku, który zrewolucjonizuje teorię ewolucji poprzez analizę argumentów i dowodów, naprawdę dotarł do sedna sprawy.

Oto jest pytanie

Żenić się

Nie żenić się

Dzieci – (jeśli Bóg zechce) – Nieodłączna towarzyszka (i przyjaciółka na starość), która będzie zainteresowana mężem – ktoś do kochania i zabaw. – – zawsze to lepiej niż pies. – Dom i ktoś, kto się nim będzie zajmować – Uroki muzyki i kobiecych pogaduszek. – Wszystko to dobre dla zdrowia. – Ale straszna strata czasu.

Mój Boże, nieznośna jest myśl o spędzeniu całego życia jak bezpłodna pszczoła robotnica, tylko na pracy, na pracy, a potem nic. – Nie, nie, tak nie może być. – Wyobraźmy sobie spędzenie całego życia samotnie w zadymionym, brudnym domu w Londynie. – Tylko pomyśl o miłej, miękkiej żonie na kanapie przy kominku, z książkami i może muzyką – Porównaj tę wizję z obskurnymi realiami Great Marlborough Street.

Wolność, żeby udać się, dokąd nam się podoba – wybór towarzystwa, nielicznego. –

Rozmowy z mądrymi mężczyznami w klubach – Brak przymusu odwiedzania krewnych i naginania się do czyjejś woli w każdej błahej sprawie. – Wydatki i zmartwienia związane z dziećmi – może także kłótnie – Strata czasu. – Brak możliwości czytania wieczorami – tusza i próżniactwo – Niepokój i odpowiedzialność – mniej pieniędzy na książki etc. – jeśli dużo dzieci, zmuszony do zarabiania na chleb – (Z drugiej strony nadmiar pracy źle wpływa na zdrowie)

Może żona nie będzie lubić Londynu; wówczas wyrokiem jest wygnanie i degradacja do gnuśnego, bezczynnego głupca...

Ostateczny wniosek Darwina?

Żenić się – Żenić – Żenić Q.E.D.⁴

Darwin oświadczył się swojej kuzynce Emmie Wedgwood 11 listopada 1838 roku. Napisał wówczas w dzienniku: „Dzień nad dniami!”. Pobrali się dwa i pół miesiąca później, 29 stycznia 1839 roku.

Przekład wierszy Ozymandias Percy’ego Bysshe Shelleya i Gdy słuchałem, co mówił uczony astronom Walta Whitmana: © Stanisław Barańczak

Przekład: Agnieszka Sobolewska

Konsultacja z zakresu fizyki: Agnieszka Drzazgowska

Konsultacja z zakresu biologii: Beata Bednarczuk

Redakcja: Milena Schefs

Korekta: Artur Kaniewski, Jadwiga Piller

Redakcja techniczna, skład i łamanie: Anna Hegman

Projekt okładki wraz z ilustracją: Ryszard Bienert

Grupa Wydawnicza Foksal Sp. z o.o.

00-372 Warszawa, ul. Foksal 17

tel. 22 828 98 08, 22 894 60 54

e-mail: biuro@gwfoksal.pl

www.gwfoksal.pl

ISBN 978-83-7881-428-3

Skład wersji elektronicznej: Michał Olewnik / Grupa Wydawnicza Foksal Sp. z o.o.
i Marcin Kapusta / Virtualo Sp. z o.o.