Иногда величайшие открытия рождаются не в результате упорного труда, а благодаря счастливой случайности или даже оплошности исследователей. Гении, о которых пойдет речь, не искали то, что нашли. Но их наблюдательность и готовность заметить неожиданное изменили наш мир. Заплесневевшая чашка, растаявший шоколад, взорвавшееся яйцо и случайный укус собаки. История науки — это не только гении за столом. Чаще это гении в бардаке, которые вместо того, чтобы выбросить «брак», воскликнули: «Стоп, а почему так вышло?» Сегодня мы отправимся в удивительное путешествие по задворкам лабораторий, где рождались вещи, без которых мы уже не можем жить. Почти все великое — результат счастливой случайности!
Магия серендипности
В науке есть особое слово — «серендипность». Это искусство делать неожиданные и счастливые открытия, занимаясь поисками совсем другого. Термин восходит к притче «Три принца из Серендипа», входившей в состав древнеперсидского эпоса. В ней герои, прошедшие длительное обучение, сумели индуктивно описать по одним лишь следам внешние признаки потерянного верблюда, которого они никогда не видели. Впервые слово serendipity появилось 28 января 1754 года в частном письме английского писателя Хораса Уолпола Хорасу (Горацию) Манну. Уолпол определил его как «очень выразительное слово, характеризующее открытие, совершённое без преднамеренных действий».
Можно годами ставить эксперименты, а можно один раз опрокинуть колбу и изменить мир. Главное — быть готовым эту случайность заметить. Говорят, что удача улыбается подготовленным умам. Вот истории тех, чей ум был подготовлен настолько, что даже ошибка становилась прорывом.
Глава 1: Медицина и биология — где спасали жизни, ошибаясь
- Пенициллин (1928 г.) — золотая классика. Александр Флеминг, известный неряха, уехал в отпуск, оставив чашки со стафилококком. Вернувшись, он увидел плесень Penicillium notatum, вокруг которой бактерии растворились. Вместо «фу, выбросить» было «ого, это убийца бактерий!». Нобелевская премия 1945 года и эра антибиотиков начались с грязной посуды.
Деталь: Флеминг был не первым, кто заметил антибактериальный эффект плесени, но он был первым, кто его системно изучил и дал имя.
- Рентгеновские лучи (1895 г.) — открытие в темноте. Вильгельм Рентген экспериментировал с катодными трубками, плотно укутанными в черный картон. И вдруг в метре от него засветился экран, покрытый химикатом. Невидимые лучи, проходящие сквозь материю, он назвал «X» — икс, как неизвестное. Первый снимок — рука его жены с обручальным кольцом на костях пальцев.
Деталь: Рентген настолько боялся спекуляций, что работал в полной тайне, даже от жены, пока не опубликовал статью.
- Кардиостимулятор (1958 г.) — неправильный резистор. Инженер Уилсон Грейтбэтч собирал прибор для записи сердечного ритма. Взял не тот резистор из коробки — и устройство начало выдавать ровные электрические импульсы. «Это же искусственное сердце!» — понял он. Так имплант, продлевающий жизнь миллионам, родился из неправильно выбранной детали.
- Циклоспорин (1970-е гг.) — препарат, обеспечивший прорыв в трансплантологии, находился буквально "под ногами .
После того, как Зельман Ваксман (а точнее, его сотрудник Альберт Шац) открыл в 1943 году выделявшийся почвенными бактериями стрептомицин (это было первым открытием антибиотика) стало понятно, что у веществ, которые выделяют населяющие почву существа, огромный потенциал. Так что компания Бореля тоже вменяла любому сотруднику привозить из отпуска не менее 50 образцов почвы в пакетиках с точным указанием места и времени, где они собраны.
Любознательный Ханс Петер Фрей, инженер швейцарской лаборатории Sandoz, вернулся из отпуска в Норвегии с горсткой земли и попросил коллег изучить образцы почвенного грибка, которые он собрал. Они почти выбросили их, но один образец показал слабую иммуносупрессивную активность. Профессор Жан-Франсуа Борель обнаружил, что собранный гриб, по-видимому, обладает иммунодепрессивными способностями. Вещество, выделенное из грибка, назвали циклоспорин. Препарат, созданный на его основе, позволил делать пересадки органов без смертельного отторжения и был испытан в 1977 году британским хирургом Роем Калне.
Деталь: Открытие спасло бесчисленное количество жизней и считается одним из главных в медицине XX века.
Глава 2: Еда и кухня — вкусные случайности
- Микроволновая печь (1945 г.) — история с растаявшим шоколадом. Инженер Перси Спенсер тестировал магнетрон для радара и почувствовал, как шоколадка в кармане превратилась в лужу. Последовали эксперименты с попкорном (отлично!) и яйцом (взрыв!). Так военная технология пришла на кухню.
- Шампанское (XVII в.) — вино, которое «испортилось». Монах-винодел Пьер Периньон из региона Шампань пытался избавиться от пузырьков в вине, считая их браком. Во времена Периньона процесс ферментации шампанского проходил в дубовых бочках, которые взрывались от обилия образующегося внутри углекислого газа. Пьер придумал разливать «дьявольское» вино по бутылкам до начала повторного брожения. А чтобы усмирить пузырьки, закупоривал их крепкими пробками из коры дуба. Но именно игристый напиток с пузырьками покорил аристократию. Его знаменитая фраза «Я пью звезды!», скорее всего, легенда, но открытие — нет.
Пьер Периньон обладал большими знаниями в области химии и физики и успешно применял их в виноделии, которому посвятил жизнь. Он упорно работал над купажированием: чтобы получить сложные букеты и вкусовые сочетания, смешивал сорта винограда, урожаи разных лет и территорий.
По легенде именно Пьер Периньон стал открывать бутылки с шампанским с громким хлопком, что стало праздничной традицией. Впервые это произошло случайно: пробка из бутылки выскочила в руках монаха, попав в лоб главе аббатства. Суровый священнослужитель получил шишку, а Пьер — суровый выговор.
- Картофельные чипсы (1853 г.) — месть привередливому клиенту или как шеф-повар "психанул".
Шеф-повар Джордж Крам, раздраженный тем, что клиент постоянно возвращает якобы слишком толстую и мокрую картошку фри, нарезал ее бумажно-тонко, зажарил до хруста и обильно посолил. Клиент пришел в восторг. Родился «саратогский чипс».
В 1860 году Крам открыл собственный ресторан, на столах которого всегда стояла корзина с картофельными чипсами
- Сыр с плесенью (Рокфор) — легенда о пастухе и пещере. По преданию, юный пастушок оставил свой обед — хлеб и овечий сыр — в известковой пещере, увлекшись погоней за красивой девушкой. Вернувшись через месяц, он обнаружил сыр, покрытый благородной плесенью. Рискнул попробовать — и мир получил деликатес.
Глава 3: Материалы и технологии — то, что построило наш быт
- Вулканизированная резина (1839 г.) — Чарльз Гудьир и его кухня как лаборатория. После долгих неудач он уронил смесь каучука и серы на раскаленную плиту. Вместо того чтобы расплавиться, она обуглилась и превратилась в упругую, прочную массу, не боящуюся жары и холода. Процесс назвали в честь бога огня Вулкана.
- Нержавеющая сталь (1913 г.) — хлам, который не ржавел. Металлург Гарри Бреарли, пытаясь создать более износостойкий ствол для оружия, экспериментировал со сплавами. В куче забракованных образцов он заметил один, который сиял, как новый, в то время как остальные покрылись рыжим налетом. В нем было много хрома. Так родилась «сталь, которая не пятнается».
Позднее при содействии своего школьного товарища Э. Стюарта, работавшего в компании по выпуску столовых приборов, металлург изготовил партию пробных ножей для нарезки сыров. Эти столовые принадлежности также раздали для тестирования среди знакомых на предмет появления пятен ржавчины на них. Эксперимент стал удачным и в 1915 году Г. Брирли получил патент на свое изобретение, сначала в США, потом в некоторых европейских странах.
- Клейкие листочки Post-it (1970-е гг.) — клей, который не клеил. Ученый Спенсер Сильвер из компании 3M пытался создать суперсильный клей. Спенсер специализировался на разработке клеев, чувствительных к давлению. В 1968 году он начал работать над созданием прочного клея, который можно было бы использовать в авиастроении. Однако ему не удалось достичь этой цели, и в итоге он разработал клей с низкой липкостью, состоящий из крошечных акриловых сфер, которые приклеивались только там, где они касались заданной поверхности, а не прилегали к ней. Сцепление клея было достаточно прочным, чтобы скреплять бумаги, но достаточно слабым, чтобы их можно было снова разделить, не разорвав. Его также можно использовать снова и снова. Клей, микросферы акрилатного сополимера, был запатентован в 1972 году Коллега Арт Фрай, мучавшийся с закладками для псалтыря, догадался нанести этот клей на бумагу. Мир получил самые мирные бумажные напоминания о делах и закладки.
- Тефлон (1938 г.) — замороженный газ, который ни к чему не липнет. Открытие тефлона было случайным. В 1938 году ученый Рой Планкетт из химического концерна DuPont изучал свойства хладагентов и в частности газа тетрафторэтилена, закачанного в баллоны под давлением. Один из образцов газа при открытии баллона и понижении давления неожиданно полимеризовался в белый порошок, скользкий и химически инертный. Данное вещество Рой Планкетт назвал полимерным тетрафторэтиленом (ПТФЭ, тефлон).
Путем дальнейших исследований выяснилось, что ПТФЭ обладает нулевой гигроскопичностью, высокими диэлектрическими свойствами, устойчивостью ко многим агрессивным веществам: уксусной, азотной, серной кислоте, спиртам, бензину, фреонам, эфирам, грибку и плесени.
Сначала его использовали в атомной промышленности, и лишь потом догадались делать из него сковородки.
Глава 4: И еще несколько невероятных «упсов»
- Радиоактивность (1896 г.). Была открыто благодаря плохой погоде. Антуан Беккерель изучал свойства фосфоресцирующей урановой соли – уранилсульфата калия. Он заворачивал фотопластину в плотную черную бумагу, не пропускающую обычный свет, на нее помещал металлический мальтийский крест и сверху – кристаллы урановой соли. Все это выставлялось на яркий солнечный свет, чтобы добиться эффекта фосфоресценции— особого типа фотолюминесценции, при котором урановая соль относительно медленно излучает поглощённую энергию . Проведя несколько подобных опытов, Беккерель обнаружил, что всякий раз на проявленной фотопластине было видно изображение металлической фигуры мальтийского креста, который плохо пропускал излучение. Что, собственно, подтверждало гипотезу Пуанкаре о связи между фосфоресценцией и Х-лучами.
Из-за плохой погоды и отсутствия солнца ученый прервал свой научный эксперимент. Он положил соли урана на фотопластинки в темный ящик, ожидая, что для свечения нужен солнечный свет. Но пластинки засвечивались и сами по себе, в темноте. Так было открыто явление естественной радиоактивности (способности атома самопроизвольно распадаться на частицы и атомы поменьше). Частицы и представляют собой радиоактивное излучение, которое даже в темноте засвечивало пластины.
- Виагра (1990-е гг.) — таблетка не для того, для чего планировалась. Фармацевты компании Pfizer тестировали новое средство от стенокардии. Лекарство не помогло сердцу, но вызвало неожиданный побочный эффект у мужчин. Фокус исследований быстро сместился, и мир получил средство для лечения эректильной дисфункции.
- Искусственный подсластитель (сахарин) (1879 г.) — Константин Фальберг, забыв помыть руки после работы с каменноугольной смолой, обнаружил сладкий вкус на своем хлебе. Он вернулся в лабораторию и методом проб нашел источник сладости — вещество, в 300 раз слаще сахара. Константин Фальберг запатентовал сахарин в 1884 году.
Заключение: Уроки хаоса
Что общего у всех этих историй? Внимание, упорство и отсутствие страха перед неудачей. Эти люди не просто ошибались. Они анализировали свои ошибки. Они не боялись выглядеть чудаками, изучая плесень, взрывающиеся яйца или липкий мусор.
Следующий раз, когда у вас что-то пойдет не по плану — в жизни, на кухне или в работе — остановитесь. Всмотритесь в этот «брак». Задайте себе вопрос Флеминга, Рентгена и Грейтбэтча: «А почему так получилось?».
Возможно, прямо сейчас вы держите в руках свою маленькую, но гениальную ошибку. Главное — не выбросить ее вместе с мусором обыденности.
Если вам понравилось это путешествие по задворкам гениальности, ставьте лайк, делитесь с друзьями и подписывайтесь на канал Multistars.ru! Впереди — еще больше историй о том, как несовершенство творит совершенные вещи.
P.S. Буду очень признателен уважаемым читателям, готовым поощрить мое скромное творчество пожертвованиями. Просто перейдите по кнопке "Поддержать" , внесите любую сумму и моя благодарность будет безграничной!))) Большое Спасибо!