Антикитерский механизм: Самое загадочное изобретение Античности Мерчант Джо
Но был еще один человек, на которого труд Прайса произвел сильное впечатление. В лондонском Музее науки, что расположен в фешенебельном районе Южный Кенсингтон, 26-летний помощник куратора Майкл Райт запоем прочитал его от корки до корки – все 70 страниц. Он отвечал за коллекцию машин времен промышленной революции, и слова Прайса стали искрой, воспламенившей давнюю страсть. Он тоже был увлечен устройством машин, и работа Прайса стала для него проблеском волнующего нового мира. Он хотел бы, чтобы это было его собственное исследование.
Кое-что, однако, показалось ему бессмыслицей. Почему создатель Антикитерского механизма использовал для вычисления фаз Луны столь сложную конструкцию, как дифференциальная передача? Ведь результат так же легко можно было бы получить с помощью простой системы зубчатых колес. И странно, думал он, что надписи, на основе которых, как предполагалось, механизм показывал движение планет и которые Прайс обсуждал в своей старой статье в Scientific American, на это раз почти не упоминались. Но казалось, Прайс проработал все досконально. Райт отнес свои сомнения на счет неопытности, отложил статью в сторону и вернулся к своей работе.
«Передаточные механизмы греков» стали последним словом Прайса об Антикитерском механизме. Он считал, что сказал на эту тему все, что мог. Отсюда он смотрел вперед, на то, что, по его мнению, должно было стать следующей технологической движущей силой знания: на современные компьютеры. Хотя в то время большинство компьютеров были серыми коробками с простейшими схемами, медленно действующими и всего с несколькими килобайтами памяти, Прайс предрекал, что мир вступает в компьютерный век и следующим шагом станут трехмерные интегральные схемы, которые позволят компьютерам приходить к умозаключениям и мыслить творчески – подобно людям. Как линейное арифметическое мышление вавилонян проложило путь трехмерной геометрии древних греков, так и компьютеры совершат подобную эволюцию.
Только они будут воспроизводить не движение небесных сфер, а работу мозга. Компьютеры более разумные, чем люди, – не такой уж громадный шаг, полагал Прайс и считал такой сценарий вполне реальным. Сопротивление идее о сверхразумных компьютерах было в его глазах ретроградством не меньшим, чем попытки церкви в XVII в. заставить замолчать Галилея. Ведя наблюдения в телескоп, Галилей доказывал, что Земля вращается вокруг Солнца, вопреки восходящему еще к античному философу Аристотелю и разделяемому церковью мнению о Земле как центре Солнечной системы. Но, как считал Прайс, не поэтому астронома сочли угрозой. «Невозможно было допустить, что с помощью куска трубы и двух линз всякий мог получить знания, делавшие его мудрее Аристотеля и отцов церкви, – говорил он в интервью 1982 г. – Галилей утверждал, что с помощью своего инструмента он узнал о Вселенной то, чего не могли знать величайшие умы прошлого».
И все же сегодня нас не удивляет, что прибор может видеть то, чего нам видеть не дано. Мы спокойно полагаемся на радиотелескопы, рентгеновские аппараты, ускорители частиц, верим в кварки, пульсары и ДНК, хотя все это совершенно невозможно увидеть и пощупать. Так же как телескоп Галилея пришел на помощь нашим глазам, открыв целый новый мир, так однажды компьютеры придут на помощь нашему мозгу, полагал Прайс.
Несмотря на проблемы со здоровьем после перенесенного в 1977 г. инфаркта, он стремился погрузиться в эту новую область – искусственный интеллект. Семья и друзья уговаривали его сбавить темп, но он не представлял себе жизни без работы и путешествий. В сентябре 1983 г., перенеся после третьего инфаркта операцию на сердце, Прайс полетел в Лондон, чтобы пообщаться со своим старым другом Энтони Михелисом – редактором, опубликовавшим 25 лет назад в журнале Discovery его первую статью об Антикитерском механизме.
В один из вечеров два друга собирались поужинать с подругой Михелиса Стефани Мейсон. Она планировала встретиться с Михелисом днем, чтобы купить продукты для ужина, но утром он позвонил и сказал, что все отменяется. «Дерек не придет», – изменившимся голосом произнес он.
Той ночью сердце Прайса остановилось. Под звездами, сияющими высоко над Лондоном, угас поистине выдающийся ум.
6. Луна в шкатулке
Тит Макций Плавт
- Пусть сгинет тот, кто первым изобрел часы,
- Поставил первым измеритель солнечный!
- День раздробил на части мне он, бедному![5]
Джудит Филд с триумфальным видом ворвалась в загроможденный кабинет Майкла Райта. В лондонском Музее науки был обеденный перерыв, и Райт, как обычно, что-то читал за своим столом и ел сандвичи.
Райт был смотрителем инженерной коллекции музея, а Филд, его коллега, отвечала за астрономические приборы. Она часто приходила посидеть у него кабинете, пила чай (он заваривал очень хороший чай) и пыталась заткнуть его за пояс своими познаниями. Отвечая за механизмы времен промышленной революции, Райт разделял ее интерес к астрономическим приборам – чем старше, тем лучше, – и они часто соревновались в осведомленности о новых открытиях в этой области.
Но сегодня все было не так, Райт ясно это видел. Сегодня она припасла для него что-то особенное. Филд вытащила из конверта, который принесла с собой, четыре плоские металлические детали и торжественно положила на стол перед Райтом: «Что ты об этом думаешь?!»
Они были потемневшими и изношенными, но в целом сохранились хорошо. Самая большая – плоский диск около 12 см в диаметре с отверстием в центре. На одной стороне были греческие надписи – некоторые походили на список названий городов с какими-то цифрами – и несколько градуированных шкал, а второе отверстие, в стороне от центра, окружали семь тщательно выгравированных голов. Другая деталь представляла собой металлический рычаг, который, похоже, подходил к центральному отверстию, с кольцом на одном конце, чтобы можно было держать инструмент вертикально, наподобие астролябии. И, наконец, самый удивительный фрагмент. Две маленькие оси, а между ними четыре зубчатых колеса и храповик. На большем колесе около 4 см диаметром были вырезаны две окружности размером с монетку, а по краю шли какие-то надписи.
Пока Райт вертел детали в руках, Филд рассказала, как они попали к ней. Некий ливанец зашел с Эксибишн-роуд – прямо с улицы – и подошел к охраннику музея, стоявшему в фойе. На ломаном английском он объяснил, что у него есть кое-что интересное для музея, и в подтверждение вытащил из кармана эти металлические предметы. Заметив на них античные надписи, охранник решил, что к иностранцу следует отнестись всерьез, и вызвал доктора Филд.
Несмотря на то что прибор был разломан на несколько кусков, было ясно, что ничего подобного Райту прежде видеть не доводилось. Этим фрагментам явно было несколько столетий: греческие надписи и название «Константинополь» прямо указывали на византийское происхождение – Константинополь стал в III в. столицей Восточной, грекоязычной части разделившейся надвое Римской империи. По надписям на главной панели и рычагу он опознал в устройстве солнечные часы. Остатки нескольких подобных приборов дошли до нас от эллинистической эпохи и римского времени. Они были просты в использовании, но их изготовление требовало сложных познаний о движении Солнца.
Этот тип солнечных часов состоял из диска с двумя шкалами – одна для широты, другая – для времен года. Стержень, называвшийся гномон, насаживался на штырек на лицевой стороне диска, так что диск можно было поворачивать, устанавливая его в соответствии с широтой. Тогда рычаг перемещался к краю диска, указывая соответствующее время года, а весь прибор можно было повесить вертикально, так, чтобы стержень был на одной линии с Солнцем. Палочка, выступавшая из одного конца гномона, отбрасывала тень, и по линиям, нанесенным на оставшейся части перекладины, можно было узнавать время. У этих солнечных часов гномон был утрачен, но сохранились шкалы широты и месяцев, список городов с указанием их широт, а также рычаг – все это точно такое же, как на других античных солнечных часах.
Но вот зубчатые колеса ни к чему не подходили. Солнечные часы измеряли тень, там не было нужды в шестернях. Да и если не считать уникального и загадочного Антикитерского механизма, вплоть до появления исламской цивилизации никаких устройств с зубчатыми колесами не было известно. В этом промежутке длиной более 1000 лет не было ничего. К тому времен, когда эта технология появилась вновь, пали греческая и римская цивилизации, расцвел исламский мир, и языком науки стал арабский. Но это устройство не было арабским. Оно было греческим.
Филд к этому времени уже примерно подсчитала число крошечных зубчиков.
«Смотри, – показала она Райту, – на этом 60!» Филд была скрупулезна и очень гордилась своей докторской степенью. Райту нечасто доводилось указывать ей на ошибки.
«Нет, – заметил он, бросив взгляд на надписи. – Их 59».
Он знал, что она возмутится: «Да откуда ты знаешь?»
«По краю греческие цифры, – его палец обежал по часовой стрелке окружность диска. – Вот, смотри, здесь от 1 до 30, здесь – от 1 до 29».
Вскоре после этого на чай заглянул руководитель Райта, специалист по часам Родни Ло, и теперь они оживленно беседовали уже втроем. К тому времени, когда чайник опустел, стало ясно по крайней мере одно: колесо с 59 зубцами, похоже, имело какое-то отношение к движению Луны. В среднем продолжительность синодического месяца (период от новолуния до новолуния) составляет около 29,5 дня. Поэтому в большинстве древних лунных календарей продолжительность месяцев варьировалась от 29 до 30 дней. Если зубчатое колесо поворачивалось на один зубец в день, то тогда цифры у его края должны были показывать дни месяца.
Ливанский коллекционер на время оставил детали у Филд, так что она смогла исследовать прибор. Его намерение, однако, вскоре прояснилось – он хотел продать находку музею. Это представляло проблему. Попечители музея очень неохотно покупали что-либо не имевшее «истории происхождения», то есть официальных документов, из которых было бы ясно, откуда взялся предмет и кому принадлежал. Предметы без документов могли оказаться крадеными, и музей не мог допустить, чтобы его заподозрили в поддержке черного рынка контрабандных артефактов.
Но все, что ливанский владелец мог сказать об этих деталях, сводилось к тому, что он купил их несколько недель назад у уличного торговца в Бейруте (и даже от этих слов он позже отказался). Был июнь 1983 г., в Ливане шла гражданская война. Значительная часть Бейрута была разрушена, тысячи жителей погибли под шквальным перекрестным огнем израильской и сирийской армий. В городе царил хаос, и сама мысль о том, что каждый предмет, покидающий страну, должен сопровождаться правильно оформленной документацией, выглядела совершенно нереалистичной. В конце концов попечители музея решили, что солнечные часы с зубчатой передачей слишком важны, чтобы упустить их; нельзя было позволить, чтобы они оказались в частной коллекции, прежде чем ученые изучат их. Выяснив через Интерпол, что никто не сообщал о краже подобного устройства, они в итоге выложили за него внушительную, но до сих пор не названную сумму. Теперь солнечные часы были в руках кураторов.
Джудит Филд устанавливала происхождение и возраст инструмента. Перечень населенных пунктов и широт дал ей главный ключ. Список возглавлял Константинополь, далее следовали другие города и провинции Византии, в том числе Александрия, Антиохия, Родос, Афины, Сицилия и Рим.
Константинополь возник в 324 г., когда император Константин переименовал в свою честь древний Византий. Городу предстояло стать вторым Римом, расположенным на пути из Средиземного моря в Черное. Империя включала нынешние Грецию, Турцию, Сирию, Ливан, Израиль, а также север Египта. За многие века границы ее не раз менялись под давлением многочисленных нашествий – гуннов Аттилы с запада, персов с востока, вандалов с юга, – а также из-за того, что в V в. прекратила свое существование Западная Римская империя. Просмотрев список упомянутых на солнечных часах городов и привязав его ко времени их существования в Византии, Филд пришла к выводу, что инструмент следует датировать концом V – началом VI в., где-то около 520 г.
С самого начала стало ясно, что прибор уникален. Погрузившись в литературу, она выяснила, что эти солнечные часы – второй известный инструмент такой давности и предшествует ему только Антикитерский механизм. Позже нет и следа чего-либо подобного, вплоть до календаря с зубчатыми колесами, о котором в XI в. писал аль-Бируни. Работать со столь уникальным предметом – это опьяняло.
На этот раз Майкл Райт применил весь свой опыт механика, чтобы понять, как могли работать зубчатые колеса, и создать реконструкцию. Он увлекался механическими устройствами с детства, с тех пор как родители стали приводить его в Музей науки и оставлять свободно бродить там с единственным условием: когда музей будет закрываться, выйти на улицу и найти своего дядю, который был помощником хранителя в Музее естественной истории. В ту пору Музей науки, полный старинных инструментов в витринах, был словно заколдованный лес из стекла и металла, в котором можно заблудиться, что неизменно и случалось. Но в поисках выхода он всегда узнавал что-то новое.
Дома и в школе он любил разбирать вещи, чтобы понять, как они работают, хотя и не всегда получалось собрать их снова. Вскоре он уже строил модели: самолеты, поезда, даже работающие часы. Как и Прайс, он изучал в университете физику, но теперь его работой было курировать экспонаты, разместившиеся в гулком Энергетическом зале: в частности, громоздкие угольные паровые машины – двигатели британской промышленной революции.
Его также занимали старинные часы, хранившиеся в музее, особенно астрономические, появившиеся в Европе в XIV в. Больше других ему нравилась музейная реплика великолепного планетария, сконструированного в Падуе мастером Джованни де Донди в 1364 г.: 107 зубчатых колес выводили на семь золотых циферблатов положение в зодиаке Солнца, Луны и пяти известных тогда планет – Сатурна, Юпитера, Марса, Венеры и Меркурия. Райт изучил все тонкости их устройства и, как и Прайс, понял, как сложные спряжения шестерен, использовавшиеся для того, чтобы представить движение планет, со временем превратились в паровые мельницы и ткацкие станки промышленной революции.
Теперь, воссоздавая в своей домашней мастерской византийские солнечные часы, он применял свои познания к прибору, которого многие столетия никто не видел (или не строил). Некоторые части головоломки отсутствовали, но он нащупывал верный путь, замечая то царапину, то асимметричный износ и пытаясь понять, как детали могли подходить друг к другу. Очень скоро ему стало ясно, что, несмотря на разницу в 500 лет, четыре сохранившиеся шестерни могли быть частью простого календаря, очень напоминающего восьмишестереночный, описанный аль-Бируни.
Хотя соотношение и расположение зубчатых колес в византийском приборе несколько отличались – и предназначались скорее для солнечных часов, чем для астролябии, – принцип был тем же. В реконструкции Райта в центре разделенного на семь частей циферблата располагалась круглая рукоятка, а вокруг него на страже семи дней недели размещались семь божеств – Луны, Солнца и пяти известных планет. Храповое колесо с семью лопастями-зубцами находилось прямо под ним, сдвигаясь с каждым поворотом ручки точно на один день. Когда оно поворачивалось, маленькое колесо с семью зубцами, расположенное на той же оси, сдвигало большое колесо с 59 зубцами, каждый день ровно на один шаг, и соответствующее число месяца на его кромке показывалось в окошечке на утраченной лицевой панели. Два маленьких отверстия в большом колесе были заполнены каким-то темным веществом – воском или деревом. По мере вращения колеса они сдвигались под круглым отверстием на задней панели устройства, изображая смену фаз Луны. Утраченные зубчатые колеса приводили в движение шкалы, указывающие положение Луны и Солнца в зодиаке. Календарь был приятным дополнением к солнечным часам: поворачивая храповое колесо ежедневно, можно было узнать точную дату для установки гномона.
Изучив механизм, Райт сделал две его модели. Он шлифовал зубцы до тех пор, пока колеса не начали вращаться гладко, любовно выгравировал кудри богини Луны и украсил оба циферблата фиксирующими штифтами в виде конских голов. Запуская в движение свою маленькую солнечную систему, весомый результат его трудов, он чувствовал удовлетворение – последний в долгой цепи мастеров, пытавшихся удержать Луну в шкатулке. Позже он отдал одну из моделей своим сыновьям Гэбриелу и Калебу, и они под косыми лучами зимнего солнца с гордостью демонстрировали ее на спортплощадке своим школьным товарищам (потерявшийся штифт в виде конской головы так до сих пор где-то там и валяется).
Прежде Райт никогда не был уверен, что распоряжается своей жизнью правильно – даже в Музее науки он оказался скорее случайно, чем по здравому расчету. Но теперь он увидел новую цель. Не многие из его коллег, будучи хранителями и историками, могли сделать то, что делал он. Он мог соединить свое знание древних механизмов с практическими навыками ремесленника и привнести в эту область нечто уникальное. Понимая приборы с точки зрения мастера, он мог постичь то, что было недоступно исследователю с чисто академическим подходом. Может быть, он только музейный хранитель-самоучка, но как практик он умел обнаружить то, чего не заметили бы университетские профессора.
Он стал также все больше задумываться об Антикитерском механизме. Ранее Прайс предположил, что в эллинистическом мире существовала непрерывная традиция создания устройств с зубчатыми колесами и она была воспринята мусульманской культурой. Однако он так и не нашел этому никаких прямых подтверждений. Астрономические знания и другие науки, вне сомнения, перешли от греков к арабам, но напрямую связать Антикитерский механизм со снабженной шестернями астролябией из совершенно другого мира можно было только интуитивно. И вот ниоткуда возник мост через тысячелетие – первое свидетельство того, что Прайс мог быть прав.
Стало ясно, что в мусульманском мире механические календари не изобретались «с чистого листа». Сходство этих календарей с тем, что был встроен в солнечные часы Райта, указывает на вероятное влияние византийской традиции. И хотя календарь солнечных часов куда проще Антикитерского механизма, греческие надписи на нем заставляют предположить, что он ведет свое происхождение от приборов эллинистической эпохи. Больше того, сам материал – обычная бронза без примеси золота или серебра, аккуратные, но не ювелирно выполненные зубцы – говорил, что это не предмет роскоши, а вполне обыденное устройство. Возможно, в византийском мире таких были сотни, если не тысячи. Традиция воспроизводить движение небесных сфер с помощью зубчатых колес, начатая Антикитерским механизмом, пережила века, пусть и в упрощенном виде.
Но чем больше Райт погружался в работу Прайса, тем больше его смущали некоторые детали. Он теперь был на десять лет старше и опытнее, чем тогда, когда впервые прочел «Передаточные механизмы греков», и ему стало ясно, что многие аргументы Прайса нелогичны. Во многих местах Прайс приводил результаты подсчета зубцов, сделанные Каракалосами, только для того, чтобы отклонить их. Так, в зубчатом колесе, обозначенном как E5, Каракалос насчитал 50 или 52 зубца, но Прайс решил, что 48 – более «подходящее» число. В колесе G2 Каракалос насчитал 54 или 55 зубцов, но Прайс отверг это «как слишком малую величину для какой-то простой и значимой интерпретации зубчатой передачи», предложив вместо этого 60. Снова и снова Прайс менял цифры явно с единственной целью: чтобы они соответствовали механизму, возникшему в его воображении. Похоже, он брал свои идеи ниоткуда и слишком свободно оперировал якобы практическими аргументами, которые для Райта с его опытом работы с часовыми механизмами были неприемлемы.
Его давно занимало, почему создатель Антикитерского механизма, чтобы отобразить смену фаз Луны, использовал сложную дифференциальную передачу, а не более простую фиксированную, как, например, в византийских солнечных часах. Кроме того, Райт, исходя из сложности механизма, считал, что Прайс предложил слишком уж простое назначение шкал на задней панели устройства. Прайс считал, что верхняя задняя шкала отображает четырехлетний цикл. Но с какой стати возиться с системой, включающей семь зубчатых колес и циферблат с пятью концентрическими окружностями, только ради того, чтобы стрелка поворачивалась четыре раза с каждым оборотом главного колеса?
Наконец, было еще большое колесо с четырьмя спицами, самая поразительная часть всего механизма. Почему оно такое большое и прочное по сравнению с другими деталями? Величественное название, данное Прайсом, – «большое приводное колесо» – создавало впечатление, что размер и прочность его связаны с тем, что оно приводило в движение все зубчатые колеса механизма. Но в реконструкции Прайса это колесо всего лишь передавало движение на куда меньшее колесо, вращавшееся на том же вале и приводившее в движение все остальные передачи.
Конечно, работа Прайса стала настоящим детективным расследованием, но Райт заметил в ней кое-какие «подтасовки». Даже название, которое Прайс дал прибору, – «календарный компьютер» – казалось, было придумано, чтобы отвлечь внимание от того факта, что его реконструкция механизма не соотносилась ни с одним известным инструментом и не имела явного практического назначения. Несмотря на все догадки Прайса, ясно было, что он только подступился к пониманию того, на что был способен этот прибор. Райт хотел бы обсудить это с Прайсом. Они встречались мимоходом, когда в 1983 г. Прайса, ненадолго приехавшего в Лондон, пригласили в Музей науки взглянуть на только что появившиеся там византийские солнечные часы. Но это произошло тогда, как Райт еще не начал всерьез изучать Антикитерский механизм, а через две недели после той встречи Прайс умер.
Райт знал, что ему нужно сделать. Поехать в Афины и лично изучить механизм – продолжить с того места, где остановился Прайс. Он исследует фрагменты, прочтет надписи, подвергнет их, если потребуется, рентгеноскопии и узнает, что на самом деле представлял собой этот прибор.
Однако к этому времени атмосфера в Музее науки начала меняться. Новое руководство утверждало, что музей должен меньше фокусироваться на исследовании загадочных артефактов, а больше уделять внимания запросам посетителей или, как теперь их называли, «потребителей». У Райта появился новый начальник, отнюдь не одобрявший того, что его смотритель тратит ценное музейное время на какие-то собственные исследования. Работа Райта состояла в том, чтобы присматривать за музейными выставками, обслуживать их, следить, чтобы экспонаты были наилучшим образом размещены, и отвечать на вопросы публики. Где в должностных обязанностях, спрашивал босс, прописаны перелет и приятные выходные в Афинах якобы для того, чтобы только взглянуть на какой-то непонятный предмет в дальнем углу тамошнего музея? Просьба Райта предоставить ему время для исследований была категорически отклонена.
Но, занимаясь другими проектами, он продолжал мечтать. Ему было запрещено тратить на Антикитерский механизм хоть малую толику рабочего времени, однако в свободное время он изучал античную астрономию и технологии и совершенствовал древнегреческий, который изучал еще в школе. Когда ему наконец удастся приехать в Афины, чтобы увидеть механизм своими глазами, он будет готов.
И как раз на этом этапе в его кабинете однажды появился энергичный бородатый человек. Его звали Алан Бромли.
Научная карьера Бромли, астрофизика из Сиднейского университета, началась с изучения облаков межзвездной пыли. В ходе этой работы он заинтересовался высокопроизводительными вычислениями и вскоре стал преподавателем факультета компьютерных наук. Но его в той же мере интересовали механические калькуляторы да и все, что имело отношение к истории вычислений и измерений. Гараж его маленького домика в сиднейском пригороде Далвич-Хилл был полон арифмометров, деталей часов и огромных аналоговых компьютеров, один из которых оказался так тяжел, что, когда он привез его домой, плитки подъездной дорожки растрескались.
Впервые Бромли появился в Музее науки в 1979 г., когда во время своего годичного творческого отпуска приехал, чтобы изучить записные книжки и рисунки Чарльза Бэббиджа, известного как «дедушка вычислительной техники». В музее хранится крупнейшее собрание бумаг Бэббиджа, в основном краткие описания его изобретений в виде структурных схем и логических диаграмм, а также записные книжки (Бэббидж называл их блокнотами) объемом несколько тысяч страниц. Неразборчивые записи шли вперемешку и были чертовски запутаны, но Бромли был готов сразиться с ними. Он знал теорию компьютерных систем изнутри, обладал отличной памятью и внимательностью к деталям. Вскоре он сделался специалистом мирового уровня по Бэббиджу и стал первым, кто сумел расшифровать его схемы.
Бэббидж прославился своими попытками построить машину, которая могла бы автоматически создавать целые группы математических таблиц. И его тоже вдохновило на это стремление предсказать движение небесных сфер. Однажды в 1821 г. он вместе со своим другом астрономом Джоном Гершелем вычитывал в своем лондонском доме на Девоншир-стрит вычисленные вручную астрономические таблицы. Его смутило огромное количество обнаруженных ошибок, и он якобы воскликнул: «Боже, если бы эти вычисления можно было делать с помощью пара!» «Это вполне возможно», – спокойно ответил Гершель, что подвигло 29-летнего математика к раздумьям, и через несколько дней он пришел к мысли о разностной машине.
Ее работа основывалась на том, что орбита любого астрономического объекта может быть вычислена относительно просто посредством разбивки ее на небольшие отрезки и добавления разницы, необходимой для того, чтобы перейти от одного шага к следующему, – очень похоже на арифметическую прогрессию, которую много столетий назад использовали вавилонские астрономы. В итоге появилось огромное хитроумное устройство, включавшее сотни бронзовых шестерен, рычагов и колес. Каждой цифре числа соответствовало свое колесико, а величина, на которую оно поворачивалось, представляла ее разряд. Бэббидж продолжил работу над серией проектов, кульминацией которых стала куда более сложная и гибкая аналитическая машина, способная умножать, делить, складывать, вычитать и сохранять данные. Ее даже можно было программировать с помощью перфокарт. Если бы ее постройка была завершена, она стала бы первым в мире программируемым вычислительным устройством.
Британское правительство выделило Бэббиджу на создание машины 17 000 фунтов – в то время целое состояние. Моряки тогда полагались в навигации на астрономические таблицы, и появление нового, более точного способа их составления было крайне важно для страны, богатство которой зависело от морской торговли, не говоря уже о том, что спасло бы множество жизней. Но разногласия с механиком и неспособность прекратить бесконечно совершенствовать свои проекты не позволили Бэббиджу построить работающую машину. Он окончил свои дни, разочаровавшись в этой идее.
После окончания творческого отпуска Бромли продолжал приезжать в Лондон и изучать бумаги Бэббиджа, в основном зимой, когда его австралийские студенты были на летних каникулах. Небольшого роста, с пышной бородой, розовощекий, в желтом жилете (который ему связала мама), он стал в музее приметной фигурой – так же, как и на лондонских блошиных рынках, которые он регулярно прочесывал в поисках механических счетных машинок и измерительных приборов, которые отправлял домой, в Сидней, пополняя свою коллекцию.
К середине 1980-х Бромли разработал план: к 200-летию Бэббиджа в 1991 г. Музей науки должен построить одну из его машин. Бромли был убежден, что проекты изобретателя могли быть работоспособны, но он смотрел на них с точки зрения компьютерщика. Он понимал логику и теорию, стоящие за ними, но хотел бы знать больше о том, как могли быть изготовлены и соединены друг с другом детали машины. Он поинтересовался, не найдется ли в музее кто-то, кто знает, как делать механизмы с зубчатыми передачами. Ему без колебаний ответили: «Майкл Райт».
Так Бромли оказался в кабинете Райта. Он часто заходил, всякий раз, когда приезжал из Сиднея, и, болтая с Райтом за сандвичами, узнавал о практическом применении в XIX в. строгальных и ножных токарных станков. В мае 1985 г. он направил старшему хранителю вычислительной техники Дорону Суэйду окончательно оформленную заявку. Проект должен был стать одной из самых амбициозных научных реконструкций и обойтись по меньшей мере в четверть миллиона фунтов. Дар убеждения был одним из талантов Бромли. Под руководством Суэйда и при поддержке промышленных компаний разностная машина-2 была построена в срок. Первые вычисления на ней провели 29 ноября 1991 г., менее чем за месяц до 200-летия Бэббиджа.
Но, разумеется, за сандвичами Бромли и Райт говорили не только о Бэббидже. Предметом их разговоров был весь мир чудес механики, и их беседы переросли в дружбу. Райт рассказал Бромли о своем интересе к Антикитерскому механизму и о мечте поехать в Афины изучать его. Он показал Бромли работы Прайса, объяснил, в чем, по его мнению, Прайс был неправ, и они с Бромли обменялись мыслями о том, как могло работать это устройство.
Антикитерский механизм сразу же заинтересовал Бромли. Изобретения Бэббиджа принадлежали к линии цифровых калькуляторов и компьютеров, в которых вычисления трансформируются в числовые уравнения, а результат выдается в виде последовательности цифр. Это кажется нам очевидным, потому что тот же метод применяется в современных электронных компьютерах. Но Антикитерский механизм – часть традиции аналоговых вычислительных устройств, в которых задачи формулируются более непосредственно, а результат выводится прямо на шкалу или циферблат[6]. Если, к примеру, вы пытаетесь решить тригонометрическую задачу, то при цифровом методе нужно вывести соответствующее уравнение и узнать результат на экране карманного калькулятора. Но можно вместо этого начертить в масштабе треугольник и узнать ответ, просто измерив его. Это и будет аналоговый подход.
Счетная линейка – простой пример аналогового компьютера. Несколько сложнее механические орудийные прицелы, использовавшиеся во время Второй мировой войны. В них имелись два металлических рычага, с помощью которых выставлялись угол над горизонтом и расстояние до летящего самолета, и, если они были установлены верно, можно было узнать высоту и расстояние до цели.
Первым программируемым аналоговым компьютером был «Тотализатор» – австралийское изобретение, впервые установленное в 1913 г. на ипподроме в Ньюкасле в Новом Южном Уэльсе. В нем ряды дифференциальных зубчатых колес использовались для того, чтобы вычислить суммы, которые следовало выплатить выигравшим из общей совокупности ставок. В гараже у Бромли хранилась одна из первых моделей, но он ни разу не слышал о чем-либо, напоминающем это странное греческое устройство. Загадочная машина являла собой самое начало вычислительной традиции – цифровой или аналоговой. Это был первый известный объект, изготовленный для того, чтобы выполнять умственную работу, думать за людей, решать уравнения и выводить результат на градуированной шкале. Бромли сразу же начал трансформировать его зубчатые передачи в коммутационные схемы, и у него возник новый план: он станет тем человеком, который решит загадку Антикитерского механизма.
В частности, у Бромли была теория, что прибор не мог приводиться в движение медленно вращающимся большим колесом – у него просто не хватило бы мощности сдвинуть все последующие шестерни. Бромли подобрал передачи и пришел к своему варианту, где приводом был легко вращающийся диск – тот, к которому крепился дифференциальный механизм Прайса. Вернувшись в Сидней, он попытался собрать грубую модель механизма, используя зубчатые колеса из конструктора «Меккано», потом вместе с часовщиком Фрэнком Персивалем сделал более точную реконструкцию. Очень трудно было добиться, чтобы острые треугольные зубцы сцеплялись правильно, но после того, как их края скруглили, все заработало гладко – куда лучше, чем в модели Прайса.
Райт между тем быстро терял уверенность в том, что на реконструкцию Прайса можно хоть в чем-то полагаться. Оставалось одно – поехать и изучить фрагменты самому. Но в один зимний день, незадолго до Рождества 1989 г., к нему в кабинет неожиданно вошел Бромли. Вид у него был примерно такой же, как у Джудит Филд, когда шесть лет назад она принесла ему византийские солнечные часы.
«Я только что из Афин, – важно объявил Бромли. – Музей дал мне разрешение работать с Антикитерским механизмом!»
У Райта челюсть отвисла. Все это время он мечтал о том, чтобы изучить механизм, и теперь Бромли – его друг, человек, которому он доверял, – украл его идею. При работе с античными артефактами существовало неписаное правило: как только какому-либо ученому предоставлялся доступ к предмету, до публикации результатов тот становился недоступен для других специалистов. Райт был выведен из игры. Не в первый раз он почувствовал горькую зависть ко всем этим университетским ученым, перелетавшим из института в институт, изучая то, что им хочется. Он знал свое дело и был лучше, чем этот человек, подготовлен к тому, чтобы справиться с ним. Если бы только у него был шанс доказать это!
Бромли собирался обратно в Афины уже через несколько недель, и Райт понял, что есть лишь один способ тоже оказаться там. Он смирил свою гордость и попросил Бромли взять его с собой в качестве помощника.
Бромли согласился, и теперь Райт, ни разу в жизни не совершавший поездок за границу, взял небольшой отпуск, чтобы привести в порядок и мысли, и бумаги. В январе они вылетели в Афины, прибыли поздно вечером в воскресенье – Бромли остановился в комфортабельном отеле на другом конце города от музея, а Райту удалось в последнюю минуту найти место в ближайшем студенческом хостеле.
Утром они встретились в музее, где их приветствовал Петрос Каллигас временный куратор коллекции бронзы, работавший с Прайсом и Каракалосом в 1970-е. Это был приятный пожилой человек, прекрасно владевший английским – к облегчению Райта, до прибытия в Афины не предполагавшего, что современный греческий очень отличается от древнегреческого, который он учил в школе.
Угостив гостей крепким черным кофе, Каллигас подвел их к окруженному фрагментами древних статуй столу в углу лаборатории консервации бронзы. На столе был поднос, а на нем на листах папиросной бумаги лежали обломки Антикитерского механизма.
Первая мысль Райта была – какие же они маленькие! По фотографиям невозможно было составить представление об истинных размерах прибора. И каждый фрагмент был полон замысловатых деталей. Его следующая, торжествующая мысль была: «Прайс и половины этого не заметил!» В нетерпении он натянул белые хлопчатобумажные перчатки – как это принято у сотрудников музея, работающих с хрупкими предметами, но Каллигас мягко остановил его: «Мы заметили, что незащищенная кожа куда меньше истирает материал». И на этом оставил их.
Следующий месяц Райт и Бромли провели тщательно измеряя, фотографируя и всесторонне описывая обломки и сравнивая свои наблюдения с теми, что сделал Прайс. Они работали ежедневно до обеда, когда сотрудники музея заставляли их прерваться. После было время еды, легкого отдыха, прогулок по Афинам – или можно было засесть в одном из множества маленьких баров, где, потягивая из оловянных кружек домашнее вино и закусывая мезедес, они обсуждали сделанное за день. После этого, как правило, возвращались к работе, но иногда от вина они переходили к узо, день сменялся вечером, а потом и ранним утром. Особенно полюбился им бар «Герань», простецкое заведение на улице Триподу.
Однажды в начале их пребывания после особенно бурной ночи Бромли чувствовал себя плохо. Райт пошел в музей один. С ним был только скучающий ассистент по имени Тассос, да вокруг жужжало несколько мух. «Обломки похожи на зеленое слоеное печенье, – подумал он, – и на ощупь такие же, только тяжелее». Райт осторожно дотронулся до них, стараясь, чтобы от контакта с его пальцами с них ничего не осыпалось. Эти фрагменты сумели пережить 2000 лет, но теперь они были очень хрупкими. А каждый крошечный кусочек мог содержать частичку важной информации, которая будет утрачена навсегда, если он будет неосторожен. Один из фрагментов представлял собой округлый, подвергшийся коррозии кусок, сбоку которого виднелась часть тонкой зодиакальной шкалы. Он перевернул его, чтобы посмотреть, что на обратной стороне, и тут услышал хруст, и прямо на его глазах шкала развалилась надвое.
Райт пришел в смятение. Он многие годы мечтал о возможности лично изучать фрагменты, и теперь, когда она наконец представилась ему, он сломал один из них! Конечно, теперь он навсегда будет изгнан из музея из-за своей неуклюжести. Райт проскочил мимо Тассоса, выбежал за дверь и помчался по коридору в кабинет Каллигаса.
«Случилась катастрофа!» – произнес он дрожащим голосом. Куратор поднял глаза, оторвавшись от бумаг: «Катастрофа? Какая катастрофа?»
«Один из фрагментов… Он сломался!» – выдавил Райт. «Хмм!» – отреагировал Каллигас. Он вышел из кабинета и направился в лабораторию, Райт нервно шагал за ним. Каллигас осмотрел сломанный кусок, снова хмыкнул. На несколько мгновений повисла тишина, но наконец он заговорил.
«Случается, – сказал он. – Это со всеми случается. Это случалось и с Тассосом, и даже со мной. Теперь это случилось с вами. Идите домой, выпейте и поспите. И возвращайтесь завтра утром».
На следующий день Райт вернулся вместе с Бромли, чтобы оценить повреждения. Не было ничего удивительного в том, что фрагмент сломался. Внутри почти не осталось металла – только тонкая прослойка розового в слоистой зелени. Они сделали пару снимков слома, а потом соединили куски суперклеем.
По мере того как работа Бромли и Райта продвигалась, становилось ясно, что Прайс не только упустил многие детали, но и сделал несколько серьезных ошибок. Например, фрагменты не соответствовал друг другу так, как утверждал Прайс. Он полагал, что фрагмент D – одиночная шестерня – находился в углу на оборотной стороне, и это было ключевой составляющей его реконструкции зубчатой передачи, ведущей к верхней задней шкале. Без этого ничто не подтверждало бы идею Прайса о том, что шкала эта отображает четырехлетний цикл. И еще несколько зубчатых колес оказались не там, куда поместил их в своей реконструкции Прайс. Бромли и Райту пришлось отбросить большую часть его модели и начать заново.
Кроме того, в их распоряжении появилась новая часть механизма, названная фрагмент E, которую Каллигас обнаружил в запасниках в 1976 г., слишком поздно для исследования Прайса. Этот фрагмент имел всего несколько сантиметров в поперечнике и составлял часть нижней задней шкалы, которая, по мнению Прайса, отображала фазы Луны, вычисленные дифференциальным механизмом.
Сфотографировав обломки и отметив каждую видимую деталь, Райт и Бромли перешли к радиографии. В лаборатории сотрудницы музея Элени Магку, энергичной пожилой женщины, был рентгеновский аппарат. Хараламбос Каракалос все еще ревностно хранил свои снимки, поэтому они решили заново подвергнуть рентгеноскопии все части механизма. Магку предоставила эту работу одному из своих лаборантов – Гиоргосу. Но результаты озадачивали: снимки получались туманными и с явно желтым оттенком.
Когда отпущенное им время вышло, Райт и Бромли покинули Афины, разочарованные качеством рентгеновских снимков и тем, что задача, которая поставила в тупик Прайса, так и осталась нерешенной – с таким количеством шестерен, словно лежащих друг на друге, невозможно было судить об устройстве механизма. Чтобы двигаться дальше, им предстояло разделить его на слои.
Вскоре после возвращения в Лондон Бромли прочитал лекцию об Антикитерском механизме в Обществе любителей хорологии. Райта беспокоило то, что Бромли продолжал говорить о проекте как исключительно о своем собственном, но кое-что полезное из этой лекции вышло. После нее к ним пришел один из слушателей, Алан Партридж. Он был любителем «Меккано» (целая комната в его доме была отведена под этот конструктор) и, как и Бромли, пытался собрать из деталей реконструкцию Антикитерского механизма, предложенную Прайсом. Партридж, врач на пенсии, предложил им построить примитивный линейный томограф. Он работал в больницах бедных стран, таких как Нигерия, и хорошо знал, как обойтись без высоких технологий.
Линейная томография была впервые разработана в 1920-х и применялась во время Второй мировой войны для определения положения пуль и осколков в телах раненых солдат. Пациент лежит на койке, с одной стороны – рентгеновский источник, с другой – пленка. Во время съемки пациент неподвижен, а источник и пленку одновременно двигают так, что только пациент остается в фокусе, а все остальное размыто. Меняя расстояние между источником, пациентом и пленкой, можно получить серию снимков, каждый с разными планами в фокусе, как съемка серии срезов через тело пациента.
Райт решил сделать необходимое оборудование в своей домашней мастерской. Рентгеновский аппарат в Афинском музее был слишком велик и тяжел, чтобы перемещать его. Но того же эффекта можно было добиться иным способом. Он изготовил лоток из алюминиевого профиля и фанеры, который мог бы вместить фрагмент и – на некотором от него расстоянии – пленку. Зафиксированные внутри, они бы смещались вместе, тогда как рентгеновский источник оставался бы на месте. Эффект был бы тот же, что и при обычной томографии.
Делая лоток, он читал статьи по теории томографии, проводя вечера за изучением таблиц времени экспозиции. Он сделал муляж фрагмента, чтобы проверить свои навыки, заполнив отливку из мастики старыми шестеренками и металлическими пластинами из мусорного ящика. Оборудование работало прекрасно, а получившиеся снимки позволили различать уровни глубины менее десятой доли миллиметра – вполне достаточно, чтобы обнаружить тончайшие детали внутри Антикитерского механизма.
Следующей зимой Райт и Бромли вернулись в Афины с томографическим лотком в чемодане, экипированные множеством коробок с рентгеновской пленкой, предоставленных неким добрым джентльменом из компании Agfa. Но прежде чем начать томографию, им надо было понять, почему качество рентгеновских снимков оказалось таким плохим.
В конечном счете они узнали, что у лаборатории Магку нет денег на закупку проявителя. Так что лаборант Гиоргос дожидался, когда ничего не подозревающий музейный фотограф уйдет на обед, и тогда использовал его проявочные ванночки. Крупицы серебра с рентгеновских пленок, должно быть, полностью погубили снимки несчастного фотографа. Узнав об этом, Бромли убедил Сиднейский университет выделить дополнительное финансирование и приобрел необходимые компоненты – к изумлению Элени Магку, он потратил на химикаты больше всего ее годового бюджета на расходные материалы.
Изображения стали лучше, но этого было недостаточно. Тогда Райт получил разрешение «помогать» Гиоргосу в проявочной, и тут стало ясно, что отношение техника к делу тоже было, мягко говоря, расслабленным. Он не доверял часам и проявлял снимки столько времени, сколько ему требовалось, чтобы выкурить сигарету, кончик которой светился оранжевым светом в темноте проявочной. К счастью, он только рад был подождать снаружи, пока Райт работает.
После того как технические трудности были разрешены, началась беспрерывная работа. Бромли делал снимки, а Райт взял на себя проявку и многие часы проводил в темноте лаборатории, из которой выходил на яркое афинское солнце жмурясь. И тогда улыбающийся Бромли тащил его в ближайший бар пропустить стаканчик-другой рецины.
Они продолжали эту рутинную работу каждую зиму. Бромли приезжал, когда в университете были летние каникулы, а Райт использовал свой отпуск. Наконец, через три года и более чем 700 снимков, дело было сделано. Шел февраль 1994 г. Райт был уверен, что подвести его может только плохое состояние обломков, но не качество рентгеновских снимков. Он знал, что в этой горе изображений его ждет разгадка Антикитерского механизма, если таковая вообще существует.
И тут Бромли ошеломил его. Он поблагодарил Райта за проделанную работу и объявил, что как ведущий партнер в проекте он забирает все снимки в Сидней. Лучший способ изучить их – отсканировать на компьютере, и у него есть студент, готовый взяться за эту работу.
И снова Райта потрясло поведение человека, которого он считал своим другом. Это была нечестная игра. В течение пяти лет он тратил все свое свободное время, обдумывая, планируя и готовясь к работе с Антикитерским механизмом. Он построил собственное оборудование, освоил новые специальности и терпеливо изыскивал в обломках детали, которые никто больше не мог и надеяться открыть. А теперь Бромли уезжал от него на другой конец земли, увозя с собой бесценные снимки.
Но Райт устал, и у него не было сил спорить. Он ненавидел стычки и чувствовал, что у него нет шансов одержать верх над сильным, самоуверенным Бромли. Райт отдал проекту все, что у него было. И возвращался домой ни с чем.
7. Мастерская механика
Уильям Шекспир. Троил и Крессида, I.3
- На небесах планеты и Земля
- Законы подчиненья соблюдают,
- Имеют центр, и ранг, и старшинство,
- Обычай и порядок постоянный[7].
Бип! Световое табло над креслом Райта велело ему пристегнуть ремни перед посадкой в Сиднее. Мысли его тревожно метались, и чувствовал он себя неважно. Стюардесса посмотрела на него и что-то сказала. Сделав над собой усилие, он включился, сообразив, что его спрашивают, как ему понравился полет.
Как всегда, он ответил честно: «Все было отлично. Но я боюсь того, что мне предстоит узнать, когда мы приземлимся».
Годы, минувшие с последней поездки Райта и Бромли в Афины, были, откровенно говоря, мрачными. Райт расстался с женой, и она забрала детей, ему пришлось снимать жилье, он лишился своей мастерской, а большая часть его инструментов хранилась на складе (хотя хозяин, у которого он снимал квартиру, был расположен к нему и позволил установить в чулане токарный станок). При этом в Музее науки руководство настаивало на том, чтобы он взял отпуск, дабы справиться с депрессией, Райт же был убежден, что это не более чем часть плана по его увольнению.
Потом, начав наконец обустраивать собственный дом, он упал, работая в ванной, и распорол руку о фарфоровый умывальник, перерезав сосуды, сухожилия и нервы запястья. Ему сказали, что рука никогда не будет работать – страшный прогноз, который, к счастью, не оправдался. Тем не менее потребовались месяцы лечения, чтобы научиться справляться с утратой чувствительности и нарушенной подвижностью – и годы на то, чтобы вернулась уверенность при работе покалеченной рукой.
Тем временем перестали приходить письма от Бромли. Райт так больше и не увидел своих великолепных снимков, а обещание Бромли оцифровать их осталось невыполненным. Поначалу тот еще присылал ему какие-то обрывки информации, чтобы посмотреть, что он с ними будет делать, и словно специально поддразнивая его, но потом месяц стал проходить за месяцем, а вестей от Бромли больше не было.
Райт думал о том, какую значительную часть своей жизни человек тратит впустую. Как тщетны многие из наших дел. В течение последних десяти лет его жизни решение загадки Антикитерского механизма казалось единственным стоящим делом, его единственным шансом внести важный и долговременный вклад в человеческое знание. Во многих вещах он не преуспел – достаточно было взглянуть на его жизнь, чтобы в этом убедиться. Но это был тот единственный вызов, который он мог принять, потому что обладал умениями, позволявшими ему достичь успеха там, где никто другой не справился бы. Не будь Антикитерского механизма, Райт не знал бы, что вообще делает на земле.
Он продолжал размышлять над деталью, увиденной в Афинах, – главной проблемой в реконструкции Прайса, ставившей под сомнение всю его модель. Райс интерпретировал систему передач от главного приводного колеса обратно к колесу, центр которого был на той же оси, как кодировку 19-летнего Метонова цикла – это была деталь, превращавшая годовое движение главного колеса в скорость движения Луны по зодиаку. Два хода оказывались противоположными, и оба входили в дифференциальную передачу. Вычитая один из другого, дифференциальная передача вычисляла фазу Луны.
Райт увидел, что в конце этой системы передач было еще одно колесо, которое Прайс не заметил. На нем было столько же зубцов, сколько и на предыдущем, так что скорость вращения указателя Луны не менялась. Но менялось направление движения. Это имело смысл, поскольку передача могла двигать указатели положения Солнца и Луны в одном направлении по зодиакальной шкале. (Прайс, чтобы объяснить перемещение указателя Солнца, вынужден был вообразить еще одно большое колесо, такого же размера, как и главное приводное, движимое обратной стороной коронного колеса в противоположном направлении.) Но это приводило в дальнейшем к огромной проблеме. Если вращения Солнца и Луны вводятся в дифференциальную передачу, движущуюся в том же направлении, тогда они будут не вычитаться, а складываться. Но суммировать их бессмысленно. Что-то было не так.
Однако без рентгеновских снимков у Райта оставались только вопросы – и никакой возможности ответить на них. Он проклинал Бромли за предательство, а себя за то, что не сумел противостоять ему.
Райт не мог знать, что происходило в другой части света: проект остановился и надежды Бромли рушились. Он отчаянно стремился скрыть от Райта – и от всех остальных – свою болезнь и нарастающую неработоспособность. И лишь перед самым наступлением нового века Райт получил от жены Бромли письмо, в котором сообщалось, что тот уже многие годы страдает от злокачественного заболевания – лимфомы Ходжкина – и теперь быстро угасает. «Если вы хотите увидеть его, – писала она, – приезжайте поскорее».
Райт отчаянно стремился вернуть свои рентгенограммы, но чувствовал, что не может поехать, пока Бромли не попросит его об этом сам. Он мог сердиться на Бромли, временами ненавидеть его, но приехать без приглашения означало дать понять своему другу, что он знает о его скором конце. Наконец, уже в 2000 г., от Бромли пришло письмо, в котором тот сообщал, что ему дают всего шесть месяцев жизни. Это был сигнал. В ноябре Райт собрался с силами и полетел в Сидней.
Усталый, с неспокойной душой стоял он у дверей Бромли. Прошло почти шесть лет с тех пор, как они виделись в последний раз. Но когда его друг открыл дверь, неуверенность Райта сменилась потрясением. Бромли едва можно было узнать. Райт привык видеть его полным энергии, в центре внимания, способным свернуть горы и вовлечь в это других. Теперь не было ни бороды, ни улыбки, прежде круглое, красивое лицо стало мертвенно-бледным, а кожа обтягивала кости.
Райт задержался в доме Бромли на три недели. Жил в лаборатории в окружении рентгеновских снимков, с которыми так долго был в разлуке. В некоторые дни Бромли не мог даже встать с постели, и тогда Райт уходил из дома и отправлялся в сиднейские музеи. Но, когда его друг чувствовал себя неплохо, они часами разговаривали о днях, проведенных в Афинах, об Антикитерском механизме и о том, что пошло не так.
Бромли чувствовал себя усталым, слабым и подавленным. После долгих лет отрицания болезни, он не мог больше скрывать от себя, что дни его сочтены. В один из светлых моментов он сказал Райту, что многие годы мечтал, как его имя – его и только его – будет связано с окончательным решением загадки Антикитерского механизма. Вот почему он так ревностно охранял свои результаты. Райт воспринял это как признание вины; со стороны Бромли это было если не извинение, то хотя бы подтверждение того, что он был несправедлив к Райту.
И все же убедить Бромли отдать рентгенограммы прежде, чем он умрет, было очень непросто.
Для Бромли знание и в самом деле было силой. Всю свою жизнь он оценивал себя по тому, что он знает, а другие – нет. Именно это помогло ему стать крупнейшим в мире специалистом по Чарльзу Бэббиджу, и это заставило его вернуться обратно в Афины после года изучения Антикитерского механизма. Знанием не следовало делиться, его следовало держать при себе как ценную валюту, чтобы использовать, когда придет час. Однажды, во время одной из поездок в Лондон, он вел семинар по Антикитерскому механизму для хранителей и кураторов Музея науки. В конце, как обычно бывает на таких мероприятиях, один из участников поднял руку и вежливо задал вопрос. Бромли взглянул на вопрошающего, в его глазах сверкнули искорки, уголки губ слегка изогнулись в подобии улыбки…
«А это, – наконец сказал он, – мне уже известно, а вам только предстоит узнать».
Поэтому для Бромли передать все свои данные Райту означало бы окончательное поражение, признание тщетности всех своих надежд. Райта разрывало чувство вины, но он должен был убедить Бромли признать, что, каковы бы ни были его мечты, ему не суждено быть тем, кто разрешит загадку Антикитерского механизма. Однако он понимал боль этого потерянного, уходящего человека
Иногда Райту казалось, что он победил.
«Это безнадежное дело, – объявлял Бромли. – Забирай все данные, если хочешь». Но в другие дни настроение его менялось, и он говорил, что Райт убедил его в том, что проект стоит продолжать: «Когда силы ко мне вернутся, я сделаю еще одну попытку». В конце концов жена Бромли нашла подход.
«Ты проделал большую работу, – мягко сказала она. – Позволь Майклу придать ей смысл, чтобы твои усилия не пропали зря и получили признание».
Бромли оставил при себе часть материалов – большую часть фотографий и самые четкие рентгенограммы, но остальные отдал Райту – последний дар живому от умирающего.
Когда пришло время уезжать, Бромли настоял на том, чтобы самому отвезти Райта в аэропорт, хотя от усилия он едва дышал и кровь отлила от его лица. Они попрощались перед терминалом.
– Рад, что довелось узнать вас.
– Приятного полета.
Они виделись в последний раз. Бромли продержался больше шести месяцев, отпущенных ему врачами, но в итоге уступил болезни и скончался в сентябре 2002-го, так и не продвинувшись в решении загадки Антикитерского механизма. Ему было 55.
Райта попросили написать некролог. В отличие от восхвалений, опубликованных в других изданиях, его статья стала мучительным результатом стремления рассказать то, что он считал неприукрашенной правдой. «Если я когда-то и возмущался тем, как Алан захватил в свои руки этот проект, то признаю, что без него я вообще никогда не попал бы в Афины», – написал он. И добавил в конце всего пять слов: «Мне будет его не хватать».
После того как Райт вернулся в Лондон с рентгенограммами и начал работать над ними вечерами и по выходным, он стал обдумывать мысль, зародившуюся у него еще в Афинах, при первом знакомстве с обломками. А именно – вероятность того, что в передней части механизма когда-то было куда больше зубчатых колес, с помощью которых отображалось движение планет.
Это была смелая идея, однако она имела под собой основания. Когда Райт непосредственно исследовал фрагменты, он увидел остатки креплений, выступающих вперед на большом колесе со спицами. Похоже было, что когда-то к ним крепилось нечто круглое, вращавшееся вместе с большим колесом. Прайс заметил эти кронштейны, но в итоге проигнорировал их. В его реконструкции не было места ни для какого дополнительного механизма, потому что его большое колесо – солнечное – вращалось прямо спереди. Но теперь Райт знал, что никакой необходимости в солнечном колесе не было и появлялось место для дополнительных устройств. Что же они могли собой представлять?
Райт заподозрил, что зубчатых колес было больше. Он и прежде видел шестерни, вращавшиеся на других колесах, – распространенная схема в астрономических часах, хорошо ему знакомых по Музею науки, применявшаяся, в частности, для вычисления движения планет. Система зубчатых колес, смонтированных на вращающемся диске, заставляла шестерню двигаться с определенной скоростью, одновременно вращаясь внутри большего зубчатого колеса. Если в дифференциальной передаче два ввода и один вывод (или наоборот), то здесь лишь один ввод и один вывод. Но вывод не постоянен, он ускоряется и замедляется относительно центральной оси в зависимости от того, как вращается малое колесо. Этот тип зубчатой передачи называется эпициклической, или планетарной, передачей, хотя сегодня ее легче найти в автомобилях или станках, чем в астрономических инструментах.
В отличие от Солнца и Луны планеты движутся по небосводу неравномерно. Они меняют скорость, делают зигзаги, остановки, во многом поэтому их так и назвали: греческое слово planetes означает «блуждающая». Эти беспорядочные движения в небесах смущали греков классической эпохи, которым нравилось видеть во Вселенной совершенство, а совершенное движение – это равномерное движение по кругу. Устройство Вселенной отражало природу богов, а потому не могло быть и мысли о каких-то отклонениях или нерегулярности. Увязка хаотичного движения планет с идеей о совершенных окружностях стала тогда одной из самых насущных философских проблем.
В IV в. до н. э. один из учеников афинской школы Платона – Евдокс – выступил с идеей концентрических сфер. Те, по которым двигались планеты, скользили над остальными, все вращаясь в разных направлениях, а Земля была в центре. В результате путь каждой планеты представлял кривую, напоминавшую восьмерку. Идея была хитроумной, но не слишком точно отображала реальное движение планет. Тогда в III в. до н. э. математик Аполлоний, работавший в Александрии, придумал нечто лучшее – эпициклы. В его представлении планеты описывали петли – другими словами, описывали круг, центр которого двигался при этом вокруг Земли.
Это объясняло, почему планеты время от времени замедляют и ускоряют свое движение и почему иногда кажется, что они движутся в обратном направлении.
Теория работала, потому что и в самом деле имела некоторое отношение к реальности. Когда мы наблюдаем планету, она обращается вокруг Солнца одновременно с Землей, и видимое ее движение есть сочетание двух окружностей – орбиты планеты и нашей собственной орбиты. Когда мы смотрим на Меркурий или Венеру, которые ближе нас к Солнцу, видимое их движение есть комбинация нашего пути вокруг Солнца (больший круг) и орбиты планеты (меньший круг). Когда мы смотрим на планеты, которые находятся дальше от Солнца, чем Земля, – Марс, Юпитер и Сатурн, – то мы сами делаем петлю. Наш путь вокруг Солнца накладывается на больший круг – орбиту планеты. Аполлоний ничего этого, конечно, не знал. Он просто пытался выстроить геометрическую модель, которая могла бы объяснить видимые с Земли пути планет.
Можно довольно просто перевести эту модель на язык зубчатых колес. Если вы хотите смоделировать, скажем, движение Венеры, вам нужен большой диск, который вращается со скоростью Земли вокруг Солнца (или Солнца вокруг Земли с геоцентрической точки зрения). Еще вам нужна меньшая шестерня, которая вращается вокруг этого диска, – она изображает путь Венеры вокруг Солнца. Размер и скорость вращения этой меньшей шестерни относительно большого диска определяются величиной орбиты Венеры и скоростью ее движения по ней по сравнению с орбитой и скоростью Земли. Вообразите шпильку, торчащую на краю меньшего колеса: ее перемещение вокруг центра большого колеса и будет видимым движением Венеры. В астрономических часах эпохи Возрождения применялись рычаги с прорезью, чтобы передать это движение к стрелке зодиакального циферблата. Стрелка циферблата приводилась в движение валом, который поворачивался с помощью рычага с прорезью на конце, внешне слегка напоминавшего камертон. В эту прорезь входил штифт эпициклического колеса (большое центральное зубчатое колесо с внутренними зубьями. – Прим. ред.). Когда эпициклическое колесо описывало петлю, штифт скользил вверх и вниз по прорези, двигая рычаг и соединенную с ним стрелку с переменной скоростью.
Все необходимые скорости и размеры циклов и эпициклов могут быть выведены из прямых наблюдений за движением планет по небосводу. Птолемей, работавший в Александрии во II в., вывел соответствующие математические уравнения. Но и до него другие древнегреческие астрономы мыслили в сходном направлении, хотя их записи не сохранились.
Так могла ли в Антикитерском механизме для моделирования движения всех или некоторых планет использоваться эпициклическая передача? Надписи, которые Прайс первоначально отметил (но пренебрег ими) в «Передаточных механизмах греков», указывали в этом направлении: в них прямо упоминалась Венера, а также несколько «стационарных позиций» – моментов, когда планеты останавливаются и начинают двигаться в обратном направлении. Но это не все. Райт заметил, что выступ на большом колесе с четырьмя спицами представлял собой прочную квадратную трубку, прикрепленную к металлической пластине позади нее. Прямоугольная форма предполагала, что на нее насаживалось какое-то колесо с квадратным отверстием, не позволявшим ему проворачиваться вокруг центральной трубки. Именно этого и можно было ожидать, если предположить наличие эпициклической передачи на большом колесе – фиксированное колесо в центре, поворачиваясь, приводило в движение эпициклические шестерни. Это объясняет также и размер колеса с четырьмя спицами – оно должно было быть большим, потому что к нему крепились другие зубчатые колеса.
Колесо с четырьмя спицами вращалось со скоростью движения Солнца вокруг Земли. Таким образом оно могло нести на себе шестерни, моделирующие движение двух внутренних планет – Венеры и Меркурия. Но древнегреческие астрономы считали все планеты одинаково важными. Райт был уверен, что, если создатель Антикитерского механизма смоделировал пути Меркурия и Венеры, он должен был включить в модель и другие планеты. Это было несколько сложнее, поскольку требовало отдельного колеса для каждой планеты, вращающегося с соответствующей скоростью, с эпициклами, вращающимися со скоростью Солнца. Однако с помощью таких же механических решений задача вполне могла быть выполнена. В 2001 г. Райт представил свою концепцию на конференции в Олимпии, показав на маленькой картонной модели, как могла работать планетарная передача.
Райт знал, что предположение о наличии такого большого количества зубчатых колес, от которых не осталось никакого следа, не бесспорно. И хотя предложенная им эпициклическая передача (передача, в которой у одних шестерней подвижные оси, а у других они жестко соединены со стойкой. – Прим. ред.) была не сложнее дифференциальной, предполагавшейся Прайсом, он был уверен, что столкнется с явными сомнениями относительно того, что древние греки были способны делать такие вещи. Это был шаг вперед по сравнению с простой моделью, отображающей движение тела вокруг Земли с постоянной скоростью, шаг, требовавший применения новейшей математической теории о вариациях в движении планет и переноса ее в механическое устройство. Поэтому Райт решил сделать то, что у него получалось лучше всего, – построить модель механизма, используя традиционные материалы и приемы, чтобы доказать, что это было под силу и древним грекам. Вернувшись из Олимпии, он подобрал несколько кусков металлолома, в том числе именную табличку с двери офиса и медную накладку от двери паба, и принялся строить свой Антикитерский механизм. К тому времени Райт снова был женат на понимающей его женщине по имени Энн, которая работала через улицу в Музее Виктории и Альберта, и устроил новую мастерскую в одной из комнат их временного дома в Хаммерсмите. Убрав из нее гору книг, он занял пол, все стены и полки инструментами, старинными металлическими устройствами – от копий древних астролябий до тромбонов.
К концу года Райт воссоздал переднюю часть механизма: зубчатые колеса, вычисляющие движение Солнца и Луны, а также эпициклические шестерни для Венеры и Меркурия. Теперь ему предстояло сконструировать отдельные диски для Марса, Сатурна и Юпитера. И он предположил, что, если в механизме были эпициклические передачи для планет, вероятно, такие же были и для Солнца и Луны.
При взгляде с Земли видимое движение каждого из этих тел происходит только по одной орбите – мы вращаемся вокруг Солнца, а Луна – вокруг нас. Но из своих наблюдений греки знали, что это еще не все – время от времени Солнце и Луна оказываются ближе друг к другу, а скорости их регулярно изменяются. Это связано с тем, что орбиты Земли и Луны, как и других планет, представляют собой не правильные окружности, но вытянутые эллипсы, смещенные относительно центра обращения. Например, Луна, двигаясь по своей орбите, временами приближается к нам (и в это время она кажется крупнее и движется по небу быстрее, чем обычно), а потом вновь отдаляется.
Предположить подобное греки никак не могли, ибо были слишком привержены идее о том, что небеса состоят из совершенных сфер и окружностей. Поэтому они объясняли эти изменения, сочетая различные окружности – как эпициклы, так и те, что назывались «эксцентрической» моделью. Она предполагала, что Луна и Солнце движутся вокруг Земли по идеальным окружностям, но центры их слегка смещены относительно Земли. Поэтому одна часть орбиты будет чуть ближе к нам, другая – чуть дальше. Поскольку упомянутые орбиты не слишком вытянуты, это достаточно хорошо работало как приближение к реальности. Райт добавил еще две эпициклические передачи в свою модель так, что стрелки на зодиакальной шкале включали изменяющееся движение Луны и Солнца. Солнечный эпицикл располагался на главном колесе так же, как эпициклы Венеры и Меркурия, а для эпицикла Луны требовалось собственное колесо. Он сохранил, однако, старый указатель Солнца, который просто двигался по кругу со средней скоростью светила, поскольку тот указывал дату на календарной шкале.
Все становилось на свои места. Эпициклическая передача вписалась в механизм столь естественно, что у Райта не осталось сомнений. Но пока он работал над отображением движения планет, задняя часть механизма, в которой Прайс предположил наличие дифференциальной передачи и сделал вывод о назначении шкал, оставалась загадкой.
И тут Райт узнал, что у него есть конкуренты.
Кинорежиссер Тони Фрит, живший в Илинге, в западной части Лондона, активно пытался убедить афинский Национальный археологический музей разрешить ему еще раз отснять Антикитерский механизм, используя новейшую технологию рентгеновской съемки. Фрит работал вместе с Майком Эдмундсом, астрономом из Кардиффского университета, и группой уважаемых греческих ученых.
Райт прежде пересекался с Эдмундсом. Джудит Филд и Эдмундс вместе учились в Кембриджском университете, и однажды он позвонил ей. Эдмундс спрашивал ее об Антикитерском механизме, и она дала ему номер Райта.
«Если он позвонит, ты должен рассказать ему все, что знаешь, – сказала он Райту. – Он серьезный астроном, профессор! Постарайся дать ему подробный ответ».
Поэтому, когда Эдмундс позвонил, Райт долго говорил с ним, рассказал о проблемах, которые он увидел в реконструкции Прайса, о том, как механизм мог отображать движения планет, и о том, что он считает необходимым сделать дальше. Эдмундс, в свою очередь, рассказал Райту, что его аспирант Филип Морган участвует в проекте по поискам нового подхода к механизму и что по его итогам они планируют опубликовать результаты.
«Я дам вам знать, когда публикация выйдет», – сказал он.
Райт увидел статью напечатанной в начале 2001 г. С точки зрения большинства, это был увлекательный рассказ о малоизвестной античной загадке, но Райт ужаснулся. Большая ее часть представляла собой реферат работы Прайса, хотя и добросовестной, но, как он полагал, устаревшей. Насколько он мог судить, самые оригинальные и стоящие внимания моменты статьи представляли собой те самые идеи, которыми он поделился с Эдмундсом по телефону, – о том, что прибор мог быть планетарием, а также о будущих исследованиях. В конце статьи Эдмундс и Морган признавали «сообщение М. Т. Райта», но и только. Не было даже упоминания ни о годах, что он потратил на изучение механизма, ни о том, чего ему удалось достичь. Знакомое чувство пронзило его. Снова он искренне поделился своими идеями. И опять его оставили на обочине.
Он немедленно написал в журнал письмо с возражениями, и через пару номеров оно было опубликовано. «Читатели, возможно, хотели бы знать о последовательной и продолжающейся работе, которую вели Бромли и я, – писал Райт, – и которая заставит всех, кого интересует этот механизм, не столь безоглядно доверять тому, что писал Прайс». Обрисовав некоторую часть уже проделанной работы, он закончил с едва сдерживаемой досадой: «Достойно удивления, что Эдмундс и Морган не отметили нашу работу, поскольку упомянутое ими сообщение было телефонным разговором между мною и профессором Эдмундсом, в котором я рассказал о ней».
Под письмом журнал напечатал ответ Эдмундса – такой же слегка завуалированный укол, намекающий на отсутствие существенного прогресса в работе Райта. Неудивительно, что Райт был рассержен и встревожен, узнав, что Тони Фрит и Майк Эдмундс работают над тем, чтобы получить доступ к антикитерским фрагментам, как раз тогда, когда он наконец начал продвигаться вперед.
В тот раз афинский музей отклонил просьбу Фрита и Эдмундса, поскольку Райт еще работал с данными. Но в их команде было несколько именитых астрономов, и Райт опасался, что им понадобится не так уж много времени, чтобы успешно отснять фрагменты, и, если они сделают это до того, как он разгадает тайну устройства, многие годы усилий пропадут впустую. Он должен был опубликовать свою работу и сделать это быстро.
После 500 часов труда – ровно 100 дней работы по выходным и бессонными ночами – Райт завершил свою реконструкцию отображения путей планет и опубликовал статью в специализированном часовом журнале в мае 2002 г.
Но в Музее науки дела шли все хуже и хуже. В ходе продолжающегося процесса модернизации была нанята команда консультантов по менеджменту, чтобы улучшить управление. Все кураторы должны были заново подать заявления об устройстве на работу, и ясно было, что академические исследования не будут приоритетом. На музей давили, требуя обосновывать все расходы доступностью для широкой публики и привлекать как можно больше посетителей. Это значило, что нужно придумывать новые способы сделать науку гламурной и увлекательной с помощью интерактивных выставок, ярких речей и мультимедийных презентаций. Старомодные кураторы, согнувшиеся над пыльными приборами под стеклянными колпаками, в новый образ музея не вписывались.
Чувствовать себя новичком на первом интервью после 30 лет службы в музее – такого Райт вынести не мог. И когда в начале 2003 г. его попросили предстать перед конкурсной комиссией, он прочел им лекцию о том, как управлять музеем и как важно говорить, что думаешь. Компенсация, полученная при увольнении по сокращению штата, позволила ему продержаться некоторое время, зато теперь он мог больше времени посвящать работе над Антикитерским механизмом.
К тому времени Бромли скончался, и его вдова прислала Райту все снимки, которые сумела отыскать. И он приступил к разгадке оставшейся части устройства, располагая для этого почти 700 рентгенограммами. Он не мог придумать способ опубликовать все снимки, да и сделай он это, без попытки реконструкции в них ни для кого не было смысла. Поскольку его томографическое устройство обеспечивало на каждом снимке достаточную четкость лишь тех деталей, что были сняты в требуемом ракурсе, оставляя все прочие в виде размытых полос, верная их интерпретация была трудоемким и долгим делом. Как когда-то Эмили Каракалос, он поочередно рассматривал снимки через негатоскоп с помощью увеличителя, пока его глаза не начинали слезиться, а голова раскалываться от боли.
К этому времени его сын Гэбриел уже готовился к получению докторской степени в области медицинской визуализации в Оксфордском университете. Лаборатория Гэбриела располагала необходимым оборудованием для сканирования рентгенограмм и перевода их в цифровые изображения высокого разрешения. Он терпеливо отсканировал все 700 снимков и загрузил их на отцовский компьютер вместе с основными средствами обработки изображений. К концу 2003 г. Райт мог увеличивать свои снимки, менять их яркость и контрастность и без усилий переходить от одного к другому. До этого он оценивал количество зубцов, вырезая прозрачные зубчатые колеса разного размера и вида и накладывая их на пленку, чтобы сравнить с теми, что изображены на ней, но теперь это можно было делать щелчком мыши. Райт обнаружил, что его подсчеты близки к тем, что сделали Каракалосы, но не к цифрам, принятым Прайсом.
Теперь дело действительно сдвинулось, и он опубликовал серию статей о каждом сделанном шаге, все в специальных изданиях, посвященных часовым механизмам и научным приборам. Измерив круговые шкалы на задней поверхности прибора, он понял, что, хотя кольца на них и были концентрическими, две половины каждой шкалы были начерчены вокруг разных центров. Иными словами, каждая шкала представляла собой не несколько отдельных колец, но единую спираль. Верхняя спираль имела пять витков, и, измерив отметки на ней, Райт вычислил, что за каждый оборот указатель проходил 47 делений, в общей сложности 235. Он понял, что спираль изображает 235 месяцев 19-летнего Метонова цикла, вычисляемого системой зубчатых колес за лицевой дисковой шкалой. А взглянув на небольшую круговую шкалу рядом с этой спиралью, Райт увидел, что она разделена на четыре части. Греки использовали и другой цикл, известный как Каллипов, состоящий из четырех Метоновых циклов, продолжительностью 76 лет. Считалось, что год состоял из 365 и дня, и такой долгий цикл избавлял от неудобных четвертей дня. Этот период даже упоминался в одной из частично сохранившихся надписей на механизме, так что было вполне резонно отобразить его на одной из шкал.
Система зубчатых колес, ведущая к этой шкале, была утрачена, но, добавив три дополнительных колеса, Райт пришел к простой системе, в которой малая круговая шкала поворачивалась один раз на каждые 20 оборотов главного указателя, показывая таким образом ваше положение в Каллиповом цикле. Она могла использоваться, чтобы отслеживать долгие промежутки времени, когда механизм прокручивали вперед или назад, а также для перевода дат египетского солнечного календаря (отображенных на лицевой дисковой шкале) в любой из разнообразных местных лунных календарей.
Райт также понял смысл странной круговой конструкции в передней части механизма: она, казалось, прикреплялась к лицевой круговой шкале. Прайс видел ее и предположил, что это может быть снимающаяся заводная рукоятка, но Райт по более поздним астрономическим часам, которые он знал очень хорошо, предположил, что это мог быть указатель фаз Луны. На своем рентгеновском снимке он ясно видел остатки маленького колеса, расположенного под прямым углом к остальным, устроенным так, чтобы передавать относительное движение между указателями Луны и Солнца, поворачивая маленький лунный шарик. В рассыпающемся фрагменте было идеально круглое отверстие, говорившее о том, что сам шарик коррозии не подвергся и выпал уже после того, как все вокруг него было съедено ею. Райт предположил, что он был выточен из слоновой кости, а одна его сторона была зачернена. Шарик был закреплен на центральной втулке указателя Луны так, что была видна только передняя половина, и вращался в соответствии с фазами Луны, показывая темную сторону в новолуние, светлый серп, когда появлялся месяц, и поворачиваясь светлой стороной в полнолуние. Райт был поражен, обнаружив это в таком древнем устройстве.
Оставалась проблема дифференциальной передачи. Прайс описал две связанные входные шестерни, закрепленные на вращающемся диске и движущиеся по нему со скоростью, равной половине суммы их оборотов. Но, когда Райт присмотрелся, он смог увидеть только одну входную шестерню. Так что это вообще не являлось дифференциальной передачей, но было похоже на эпициклическую, схожую с теми, которые, как он уже предположил, использовались для отображения движения небесных тел. Едва ли это было удачное место, чтобы моделировать какую-либо из планет на вращающемся диске, концентричном с передним циферблатом. Но было и другое применение эпициклической передачи: вычислять соотношение зубчатых колес, получить которое посредством обычных фиксированных зубчатых колес было бы слишком сложно. Это широко применялось с той же целью в хитроумных астрономических часах Европы эпохи Возрождения.
Райт нарисовал схемы со всеми возможными вариантами количества зубцов на колесах в системе, но не мог понять, что именно она должна была вычислять. И тут он заметил пару странных деталей, которые трудно было объяснить. Во-первых, на вращающемся диске было 223 зубца, и с ним, похоже, ничего не соединялось. Это было странно, ведь 223 – простое число, и делать колесо с таким количеством зубцов имеет смысл, только если вам нужно простое число для конкретного передаточного отношения. Нет никакого смысла вырезать такое колесо только для того, чтобы использовать его потом как вращающийся диск, которому вообще никакие зубцы не нужны.
А на вращающемся диске он увидел систему из двух колес, в которой меньшее располагалось почти – но все же не полностью – над другим. Из нижнего колеса выступала шпилька, соединявшаяся с прорезью в верхнем колесе, и, когда колесо со шпилькой вращалось, оно заставляло вращаться другое колесо. А поскольку колеса вращались вокруг слегка разнесенных центров, шпилька нижнего колеса скользила вверх и вниз по прорези, к центру и от центра верхнего колеса, внося колебания в скорость его вращения.
Райт видел такие механизмы в астрономических часах. Они применялись для того, чтобы показать, что планеты движутся не по совершенным окружностям, а по эллипсам и их видимая скорость меняется. Во времена создания Антикитерского механизма никто не знал математических способов построения моделей движения планет. Но древнегреческий астроном Гиппарх учитывал эти колебания в уравнениях, описывающих движение Солнца и Луны.
Это было великолепное открытие – самый ранний известный экземпляр подобного механизма был на 1500 лет моложе. И оно подтверждало идею Райта о том, что шпильки и рычаги с прорезями могли использоваться в эпициклических передачах в передней части устройства для отображения движения Солнца, Луны и планет. Но назначение этого конкретного механизма, размещавшегося в задней части устройства на загадочном вращающемся диске, оставалось неясным. Хотя Райт видел его сходство с построениями Гиппарха, он не мог понять, какое оно могло иметь отношение к отображению движения Солнца или Луны.
К этому времени проект Тони Фрита и Марка Эдмундса продвинулся, и Райт узнал, что в октябре 2005 г. они посетят афинский Национальный археологический музей с тем, чтобы отснять детали механизма. Райт должен был быть в Афинах на той же неделе, чтобы сообщить о достигнутых им результатах на конференции. Это был его последний шанс представить собственное решение проблемы Антикитерского механизма, прежде чем на его территорию пробьется кто-то еще. Ему нужно было успеть завершить свою реконструкцию.
Он торопился. За истекающие недели лучший ответ, к которому он пришел, состоял в том, что задняя нижняя круговая шкала отображала период из четырех «драконических» месяцев, разбитых на 218 половинных дней. Драконические месяцы следуют за Луной, когда она пересекает плоскость орбиты Солнца, и используются для предсказания затмений. Райт не знал, почему создатель устройства захотел отобразить на циферблате половинные дни, но это был единственный астрономический период, имеющий какое-то отношение к зубчатым колесам, которые он измерил. Тот же результат можно было вычислить куда проще посредством фиксированной зубчатой передачи – никакой необходимости в эпициклической не было, – но он предположил, что, возможно, математические способности мастера не соответствовали его инженерному таланту.
Райт все еще не мог понять, каким образом колесо с 223 зубцами и конструкция из шпильки и прорези могли работать в механизме, и решил, что это могли быть запасные части, взятые из других устройств. В конце концов, его собственная модель была сделана из старых медных дверных панелей. Самое волнующее в этой идее было то, что Антикитерский механизм, возможно, не был единственным в своем роде. В сохранившихся фрагментах могли быть остатки не одного уникального прибора, но двух или трех.
Однако Райт упустил из виду сломанный вал, располагавшийся непосредственно близ колеса с 223 зубцами. Он заметил его еще раньше и хотел обдумать идею о том, что на нем могла быть утраченная шестерня. Позже Тони Фрит поместит ее туда, разом решив все проблемы Райта.
Наступил октябрь, и Райт приехал в Афины со своей законченной моделью, хмуро торжествуя, пока команда Фрита заканчивала съемки механизма. В один из дней он продемонстрировал работу своего устройства небольшой, но внимательной аудитории. Словно волшебник, он повенул рукоятку сбоку – и настала тишина, и время проходило у всех на глазах, и Луна начала свой волнообразный путь по миниатюрному небу, из темной становясь серебристой, а золотое Солнце плавно скользило по кругу, и планеты причудливо двигались вперед и назад, и вроде бы беспорядочные их пути направлялись скрытым механическим порядком…
А перед глазами Райта, пока эти небесные круги совершали свой путь, проходили три десятилетия его жизни – от того времени, когда он был молодым куратором, однажды увлекшимся работой Прайса и захотевшим самому написать такую же, до дня сегодняшнего, когда он стоял здесь с воссозданным Антикитерским механизмом, заработавшим впервые за 2000 лет.
Его презентация должна была стать апогеем конференции. Но в последний момент в программе появилось дополнение. Фрит, закончив съемку фрагментов и заглянув на развернутую на конференции выставку, чтобы только посмотреть на модель Райта, уехал домой в Лондон. Но на сцену вышли его сотрудники. Среди них была Майри Зафейропулу – археолог, работавшая с коллекцией бронзы Афинского музея. Она триумфально продемонстрировала новую часть механизма, которую недавно обнаружила в музейных запасниках. Это был значительный фрагмент нижней задней круговой шкалы.
8. Свежие головы
Видение – это искусство видеть то, что невидимо для других.
Джонатан Свифт
Раздался оглушительный треск, слепящая вспышка распорола комнату. Оборванный конец кабеля, искрящийся четвертью миллиона вольт, пронесся по воздуху, обрушивая свою губительную мощь на все компьютеры в пределах досягаемости.
«Черт!» – воскликнул Роберт Хедленд.
Шло лето 2005 г. Он стоял в многолюдной экспериментальной лаборатории X-Tek, компании, которую он основал 20 лет назад, чтобы создавать сложные промышленные рентгеноскопические установки. Начало было скромным, но компания уверенно росла и постепенно перебралась из гаража в комплекс современных зданий неподалеку от живописного городка Тринг в Хартфордшире. Своим успехом она была обязана в основном страсти Хедленда к изобретательству – он придумывал новые конструкции аппаратов, которые могли бы «видеть» лучше, чем их предшественники. Под его началом команда работала над все более малыми и более мощными рентгеновскими источниками, способными в мельчайших подробностях представить внутренний вид чего угодно – от крошечных электронных компонентов до бочкообразных контейнеров для радиоактивных отходов.
Оборудование для точной визуализации компании X-Tek было особенно популярно у производителей микроэлектроники, использовавших его для контроля качества микросхем. Но в 2001 г., как раз когда компания арендовала дополнительные площади в расчете на дальнейшее расширение, рухнул рынок доткомов, а вместе с ним пропали и многие заказчики. В последующие годы фирма боролась за выживание – Хедленд был вынужден уволить больше трети сотрудников, а количество инноваций сократилось до минимума. Он подумывал о продаже, но не мог согласиться передать свою компанию беспардонным инвесторам, которые разделили бы ее на части ради выгоды. Однако, кроме них, никто больше не проявлял к ней интереса.
И тут в его жизнь вошел Анитикитерский механизм, фактически заполнив ее всю, и он вдруг оказался втянут в захватывающую гонку со временем. Исполненный невиданного прежде вдохновения, Хедленд отвлекал ресурсы компании и отказывал важным заказчикам, стремясь построить машину, которая смогла бы получить максимально качественные изображения фрагментов загадочного устройства. Он не знал, печалиться или радоваться – ведь многие в компании полагали, что он сошел с ума. Иногда в такие дни, как этот, Хедленд боялся, что они правы.
Проект начался в 1998 г., за семь лет до того, как Хедленд впервые услышал судьбоносное слово «Антикитера». Как-то Майк Эдмундс, декан факультета астрономии Кардиффского университета, за чашкой чая подыскивал для одного из своих студентов исторический проект. Через огромное окно, смотревшее на зеленый переулок, в его кабинет вливалось солнце.
Эдмундс, добродушный, румяный, седовласый человек, занимался проблемами, далеко отстоящими от Земли, Солнца и Луны, от всего, что могли вообразить древние греки, – эволюцией звезд, галактик, химических элементов и космической пылью, из которой в конечном счете возникли планеты и все на них существующее. Но в тот день ему на глаза попалась работа Дерека де Солла Прайса. И он сдержал полет своей мысли и от пределов Вселенной направил его в прошлое, на 2000 лет назад.
Читая Прайса, Эдмундс удивился тому, что никогда прежде не слышал об Антикитерском механизме и что тот не получил признанного места в истории астрономии. Обзор всего, что известно об устройстве, мог бы стать прекрасным студенческим проектом.
Эдмундс рассказал о механизме своему старому другу Тони Фриту. Математик по образованию, Фрит рано получил докторскую степень, исследуя странные абстракции теории множеств. Но уравнений ему было мало, и вскоре он ушел из науки в бизнес, начав снимать документальные фильмы. Работал он в своем забитом книгами доме в западном Лондоне. Фрит – бледный, лысеющий и седоусый – был куда более серьезным человеком, чем жизнерадостный Эдмундс. Но и он способен был загореться под влиянием момента. Свою компанию он назвал Images First («Сначала – образы»), потому что чувствовал, что именно картинка есть лучший способ рассказать любую важную историю. Его фильмы были посвящены таким серьезным темам, как болезнь Альцгеймера, апартеид и сельское хозяйство Африки.
Не воспетый никем Антикитерский механизм станет уникальным сюжетом для документального фильма, убеждал его Эдмундс. Фрит тоже был удивлен тем, что об этом устройстве известно так мало, хотя оно должно было бы стать символом античного мира. Сложность примененной в нем системы передач взывала к его любви к математике и логике, и вместе с тем он понимал, что фильм о загадке прошлого позволит ему обратиться к более широкой аудитории. Он рассказал об этой идее нескольким возможным заказчикам, но, поскольку последним опубликованным исследованием механизма все еще оставалась работа Прайса, ответ был одним и тем же: «В этом нет ничего нового». Чтобы продать фильм об Антикитерском механизме, ему нужны были свежие данные.
Он взялся изучать механизм, обратившись для начала к знаменитой работе Прайса «Передаточные механизмы греков». Как и Майкл Райт, вскоре он заметил детали, которые не вписывались в общую картину. Для Фрита первым флажком стало описание действий водолазов, поднявших со дна Антикитерский механизм. Прайс рассказывал об этом так: «Работало всего шесть водолазов, а поскольку глубина не позволяла оставаться на дне более пяти минут, а на погружение и всплытие уходило еще четыре минуты, люди в течение девяти минут находились под водой без баллонов или шлангов».
Девять минут под водой без баллонов и шлангов? Это было решительно невозможно. Недолгий поиск в интернете показал, что мировой рекорд нахождения под водой без каких-либо приспособлений был значительно короче даже при неподвижном пребывании на дне бассейна[8] и что собиратели губок в начале века должны были быть в водолазных костюмах и шлемах с подведенными воздушными шлангами.
С той же тщательностью Фрит подошел ко всей работе Прайса и вскоре поставил под сомнение всю его реконструкцию. Как и Райт, он увидел технические натяжки и понял, что Прайс подгонял данные Хараламбоса Каракалоса к своей теории. Прежде всего Фрита зацепило то, что модель Прайса предполагала сложные комбинации зубчатых колес ради того, чтобы вычислить довольно простой результат. Фрит даже придумал свой «миникитерский» механизм, который делал ровно то же самое, что и модель Прайса, но используя куда меньше зубчатых колес. Любой мастер, достаточно искусный для того, чтобы построить механизм, не мог быть столь расточителен.
Тони Фрит был очарован, даже одержим этим устройством. И со временем его мотивы изменились. Его главной целью была уже не съемка фильма об Антикитерском механизме. Теперь он хотел стать тем, кто раскроет эту давнюю тайну. Антикитерский вирус поразил очередную жертву.
Фрит понимал, что, для того чтобы разгадать секрет механизма и снять захватывающий фильм, ему нужны максимально качественные изображения зубчатых колес. Рентгенограммы Прайса были утрачены. От Эдмундса Фрит узнал, что какой-то парень из Музея науки тоже снимал фрагменты, но это было десяток лет назад, и, насколько Фрит мог судить, ничего из этого не вышло. Возможно, и не могло, подумал он с некоторым пренебрежением. Из того, что он знал о применявшейся тогда примитивной томографической технике, полученные изображения было бы очень трудно интерпретировать. Фриту требовалось нечто куда более изощренное.
Он просмотрел научную литературу в поисках сообщений о новейших технологиях съемки и визуализации и обнаружил две статьи, обещавшие подвижку. Вначале он обратил внимание на яркую картинку внутренностей золотой рыбки на обложке журнала Nature, где видны были перьевидные ребра и даже внутренние органы с едва различимыми, но четкими деталями. Обычно рентгеновские лучи блокируются костями, но проходят свободно через мягкие ткани, и потому на обычном рентгеновском снимке мы видим скелет. Но австралийские ученые – авторы статьи – разработали технику, позволившую определять фазовые изменения рентгеновских лучей (как выстраиваются пики и впадины различных волн) по мере их прохождения сквозь разные материалы и получать сложные изображения объектов, которые в обычном режиме вообще не были бы видны.
Фрит написал исследователям и поинтересовался у них, нельзя ли применить этот метод к Антикитерскому механизму. Но в ответном письме они объяснили, что бронза, скорее всего, будет полностью блокировать рентгеновские лучи, разве что нарезать ее на тонкие пластины. Поэтому, советовали авторы статьи, Фриту лучше обратиться к технологии известной как микрофокусная рентгенография, в который используется крошечный, но очень мощный источник рентгеновских лучей, так, чтобы излучаемый поток радиации можно было точно сфокусировать для получения изображений с высоким разрешением. В новейшей аппаратуре применяется не пленка, а цифровые детекторы, которые записывают точное количество радиации, попадающей на каждый пиксель, и сообщают эти данные прямо в компьютер.
Микрофокусная рентгеновская съемка казалась надежным способом получить четкие изображения надписей и зубцов на колесах Антикитерского механизма. Поэтому Фрит направился в компанию Хедленда. Рентгеновские источники, производимые X-Tek, хотя и были шириной всего в тысячные доли миллиметра, но давали мощный поток излучения. Фрит поговорил с менеджером по продажам, и тот почти сразу согласился помочь. Проект выглядел простым и ясным – по крайней мере в пределах возможностей оборудования компании, – а освещение его результатов в прессе стало бы для X-Tek отличной рекламой.
Еще одна статья, в журнале New Scientist, описывала технику, которая применялась для расшифровки древнейших надписей, сделанных при помощи клинописи, которая была распространена у народов Месопотамии – на территории нынешних Ирака, Сирии и Ирана. Клинообразные значки процарапывали по сырой глине начиная с IV тыс. до н. э. Несмотря на возраст, таблички неплохо сохранились – благодаря укрывшему их на многие века сухому песку, – и все же многие оказались выщерблены и стерты, и часть надписей ныне почти не читается. В статье рассказывалось о том, как молодой исследователь из лаборатории Hewlett-Packard в Пало-Альто смог перевести снимки этих стершихся табличек в четкие яркие компьютерные изображения, так что надписи явственно проступали на экране.
Ученого звали Том Мальцбендер, и этот калифорниец с копной непослушных волос меньше всего ожидал от себя, что будет заниматься расшифровкой стершихся посланий давно ушедших цивилизаций. На самом деле он пытался разработать более реалистичную компьютерную графику. Довольно просто создать компьютерное изображение объекта, скажем, рыцаря в сияющей броне, чтобы он бряцал оружием на экране. Вы просто пишете код, чтобы смоделировать текстуру нужного вам материала, а потом «одеть» в него соответствующую геометрическую фигуру в каждом кадре анимации. Но, чтобы сделать изображение более реалистичным, Мальцбендер решил смоделировать, как выглядят разные материалы, двигаясь мимо источника света. Отблески на одежде и оружии будут меняться в зависимости от того, стоит ли рыцарь под люстрой или выходит на солнечный свет. А изменчивый облик материалов, отражающих свет более сложным образом, – например, вьющихся волос или смятой газеты – вычислить еще труднее.
За беззаботной внешностью Тома Мальцбендера скрывался большой технический опыт, сочетавшийся с особым складом ума и нестандартным взглядом на мир. Вместо того чтобы выдумывать все более сложные математические модели, как делали его конкуренты, он решил сделать проще. Он понял, что, если взять множество цифровых фотографий одного и того же объекта, снятых с разных точек, можно «скормить» их компьютеру, а потом измерить отличия пикселей друг от друга, создав виртуальную карту реакции объекта на освещенность. Так что он сделал светонепроницаемый купол, закрепил в верхней точке камеру, направив ее строго вниз, а внутри купола разместил 50 ламп-вспышек, соединенных так, чтобы вспыхивать по очереди, каждый раз, когда открывается затвор камеры. Оборудование напоминало самодельную летающую тарелку, но работало именно так, как он рассчитывал. После компьютерного анализа у него словно появилась волшебная палочка, с помощью которой можно было воплощать свои желания на экране – движением мыши он мог затенить свет, направить его вверх или перемещать над объектом. Он мог даже создавать эффекты, в реальном мире невозможные, – подсвечивать поверхность изнутри или подвесить лампу в тончайшую трещину.
В 1999 г. Мальцбендер побывал на лекции, которую читал археолог, работавший над дешифровкой клинописных табличек. Осознав, что разработанная им техника визуализации может помочь проявить стертые надписи, Мальцбендер предложил свои услуги и получил выщербленную табличку, чтобы проверить свою идею. Сделав снимок, он подверг изображение самым разным манипуляциям. Изменяя положение и яркость источника света, он понял, что может заставить компьютер изменить и отражающую способность объекта. Например, сделать так, чтобы каждый пиксель отражал свет сильнее – и пыльная унылая поверхность обращалась в сверкающий металл, каждый дефект на котором был заметен так же явно, как царапина на новеньком автомобиле. Или сделать так, чтобы каждый пиксель отражал свет лишь тогда, когда луч падал прямо на него – и крошечные отметки проявлялись, словно мерцающие звезды на ночном небе.
Результаты были поразительны. Табличка представляла собой черновик договора, написанного около 3100 г. до н. э. шумерским работорговцем по имени Ур Нингаль. На изображениях Мальцбендера надписи на истертой, выщербленной поверхности проявились как сияющий кристалл, включая и те, что до этого вообще невозможно было прочитать. Он даже разглядел отпечатки пальцев писца, державшего еще сырую глину.
Как только Тони Фрит увидел эти изображения, он немедленно захотел использовать купол в своем Антикитерском проекте. В 2001 г. он отправил Мальцбендеру электронное письмо, чтобы объяснить свою идею, но эксперт по графике не слишком заинтересовался посланием – он получил множество предложений об использовании купола для съемки самых разных объектов, однако большинство из них так и не воплотились в жизнь. Однако на следующий год Мальцбендер проводил три месяца своего творческого отпуска в Бристоле и во время пребывания в Британии съездил в Лондон, чтобы позавтракать с Фритом в обновленной Национальной галерее.
Мальцбендер стремился выяснить, насколько серьезно был настроен Фрит относительно предполагаемого проекта. Тихий, почти неловкий, очень британский – таким он показался Мальцбендеру. Но после пяти минут разговора впечатление изменилось: Мальцбендер привык многократно объяснять техническую сторону своих методов людям далеко не блестящего ума, однако Фрит мгновенно улавливал все детали. Через десять минут обсуждать было больше нечего. Мальцбендер знал, что поедет в Афины.
Теперь у Фрита были две компании, готовые помочь ему извлечь из антикитерских обломков больше информации, чем удавалось когда-либо. Изощренная технология X-Tek обещала получить четкие рентгеновские снимки зубчатых колес внутри устройства, а революционное световое картирование Hewlett-Packard должно было обеспечить прочтение прежде невидимых надписей на внешних панелях.
Оставались две большие проблемы. У Фрита не было средств на осуществление этого проекта. И хотя обе компании обещали безвозмездно выделить время, нужно было найти деньги на доставку специалистов и оборудования в Афины. Хуже того, у него не было разрешения на исследование обломков. Администрация Национального археологического музея отклонила его просьбу. Разгоралась кампания с целью убедить Британию вернуть в Афины к Олимпиаде-2004 некогда вывезенные скульптуры Парфенона, и британский ученый, жаждущий получить доступ к греческому артефакту, был не самой желанной персоной. Но Фрит не готов был смириться с отказом. Он рассчитал, что, взяв в команду нескольких видных греческих ученых, сумеет убедить музей изменить свое решение, и занялся организацией совместного проекта.
Попытка разгадать тайну Антикитерского механизма дала Тони Фриту чувство цели, которые не давали ни математика, ни документалистика, и в течение следующих двух лет все другие его проекты рушились по мере того, как он все больше и больше времени посвящал своим поискам. Он создавал петиции, публиковал статьи и писал заявки на гранты. Он организовал рассылку по электронной почте, чтобы добиться доступа к фрагментам, он уговаривал поддержать его всех, кто только приходил ему в голову. И не прекращал изучать старую работу Прайса.
Постепенно подобралась команда. Первым был Иван Сейрадакис из Салоникского университета, один из ведущих греческих астрономов, потом пришел друг Сейрадакиса Ксенофон Муссас, астрофизик из Афинского университета, имевший хорошие связи с Национальным музеем, затем появился Агамемнон Целикас, директор афинского Центра истории и палеографии, специалист по чтению античных текстов. Наконец, Майк Эдмундс обеспечил необходимые академические «верительные грамоты» из Британии. Они были настоящими братьями по оружию, с гордостью думал Фрит. И он приведет их к победе.
Иван Сейрадакис и Майк Эдмундс как два самых именитых ученых в команде обрушили на музей всю мощь своих академических репутаций. Эдмундс также обратился за грантом в Фонд Леверхалма, основанный Уильямом Левером (создателем компании, позже превратившейся в Unilever) для финансирования уникальных и междисциплинарных проектов, имеющих мало шансов на поддержку из какого-либо еще источника. После нескольких безуспешных попыток в начале 2005 г. команда наконец смогла получить деньги.
А через две недели пришел ответ от руководства Национального музея. Несмотря на наличие греческих ученых в команде, по-прежнему отрицательный. Насколько было известно музею, фрагменты уже дважды подвергались рентгеноскопии и работа над последней серией данных еще продолжается. Нет никакой причины еще раз подвергать риску разрушающиеся обломки.
Фрит не хотел признавать поражение и потому изменил план атаки. Единственной организацией, которая могла заставить Национальный музей переменить свое решение, было Министерство культуры Греции. За дело взялся Ксенофон Муссас.
Мягкий человек, с тихим голосом, из тех, что обычно не доставляют никому хлопот, он яростно гордился греческим культурным наследием. В детстве он любил ходить в Национальный музей так же, как юный Майкл Райт – в лондонский Музей науки. Муссасу никогда не надоедало рассказывать Фриту и всем остальным, как он стоял перед витриной с антикитерскими обломками, пораженный сложностью древнего механизма, уплывая в мечтах к своим далеким предкам, античным грекам. А выйдя из музея, он всматривался в ночное небо и думал о древних астрономах, вдохновлявшихся той же картиной.
Подрастая, Муссас сохранял увлеченность небом. Он стал физиком, изучающим Солнце. Многие проекты, в которых он участвовал, напоминали о славном прошлом Греции – от зонда НАСА «Улисс», исследовавшего полюса Солнца, до радиотелескопа «Артемида-4», расположенного в горах близ Фермопил, где царь Леонид и 300 спартанцев сдержали натиск персидской армии.
Муссас очень серьезно отнесся к своей новой роли в Антикитерской группе. Если бы он смог поговорить с министром культуры и объяснить ему все достоинства проекта – качество оборудования, уровень вовлеченных в работу ученых и важность понимания механизма для истории Греции! Только Антикитерский механизм может продемонстрировать истинный размах достижений Древней Греции – не только в искусстве и военном деле, но и в науке и технике. Если только министр выслушает его рассказ, он, конечно же, убедит музей предоставить им доступ.