От автора
Идея создания книги, рассказывающей о поистине исторических научных фотографиях, зародилась в 1982 г. в связи с открытием Национального музея фотографии, кино и телевидения - филиала лондонского Музея науки.
Эту книгу, как и включенную в нее коллекцию фотографий, с полным основанием можно назвать первой в своем роде. Разумеется, научные фотографии и прежде публиковались в альбомах и демонстрировались на выставках, служа цели просвещения и вызывая немалое удовольствие и даже изумление посетителей. Отбираемые для таких выставок снимки обычно либо показывают возможности аппаратуры и фотографических методов (скажем, электронной микроскопии), либо призваны поразить зрителя живописными изображениями взрывов воздушных шаров, цветными термограммами человеческого тела, красочными картинами разлетающихся остатков сверхновых и т. п. Не будем приуменьшать значения такого подхода к отбору экспонентов: они легли в основу впечатляющих собраний научных фотографий. Настоящая книга имеет, однако, одно важное отличие: если обычно в подобные собрания включаются типичные - пусть даже самые удачные - фотографии, то здесь мы прежде всего ставили иную задачу: снимок должен быть уникальным.
"Недоступное глазу" не просто броское название. Оно отражает критерий, которым мы руководствовались при отборе фотографий для включения в книгу: научная фотография должна давать информацию, недоступную человеческому зрению. На всех уровнях, от субмикроскопического до космического, фотография должна расширять ограниченные возможности человеческого глаза, позволяя наблюдать невидимое излучение, быстропротекающие процессы, исчезающе слабые изображения, просторы космоса и глубины океана. К научной фотографии вполне можно отнести строки Фрэнсиса Томпсона:
О мир невидимый - тебя узрим,
О мир неведомый - тебя узнаем,
Непостижимое - тебя определим.
Такой подход позволяет нам сразу исключить множество фотографий, изображающих просто объекты исследований, - читателю не придется рассматривать здесь снимки бабочек как объектов изучения энтомологии, фотографии выходов горных пород, интересующих геологов, или снимки различных поражений кожного покрова, которые безусловно представляют ценность для дерматологии. Такие снимки, полезные для специалистов, публикуются в научных журналах, но в этих случаях фотоаппарат ничего не добавляет к тому, что и так видит глаз. Равным образом за пределами наших интересов осталась и документальная фотография: вы не встретите здесь фотографий, запечатлевших лабораторию Кюри, или сделанного скрытой камерой снимка Эйнштейна с высунутым языком.
"Исторические" фотографии могут, но не обязательно должны быть старыми. Приведенные в нашей книге изображения охватывают всю историю фотографии - от ее зарождения 150 лет назад до наших дней, от некогда популярных дагерротипов до снимков, переданных в закодированном виде из далекого космоса. Иные фотографии хорошо известны читателю - например фотопластинки, с помощью которых был открыт Плутон, самая далекая планета Солнечной системы, или ставшие уже классическими изображения Земли, полученные из космоса. Другие - скажем, фотографии треков "очарованных частиц" или инфракрасной радуги - в основном знакомы лишь специалистам, но это не умаляет их исторической ценности. Каждая включенная в книгу фотография уникальна - либо сама по себе (например, как предельно слабое зафиксированное изображение), либо благодаря своему месту в истории науки (скажем, фотография, приведшая к открытию позитрона), либо как по праву ставшая классической (такова, например, первая фотография, переданная на Землю с поверхности Марса). Особое значение многих подобных исторических фотографий связано с теми измерениями, которые они позволили осуществить; однако не менее важное место занимают в нашем собрании и снимки, которые, возможно, никогда не исследовались ни линейкой, ни денситометром.
Отметим, наконец, что понятие "фотография" мы трактуем в столь же широком смысле, сколь узок смысл, вкладываемый нами в слова "историческая" и "научная". Поставь мы условием, что в нашу книгу должны быть включены лишь снимки, полученные с использованием фотографической эмульсии, нам пришлось бы отказаться от большинства изображений, переданных из космоса, - а это было бы непростительным упущением. Под наше определение подходят и фотографии, составленные из нескольких изображений, разделенных в пространстве (фотомонтаж) или во времени получения, и исскусственно цветные фотографии, сделанные в невидимых лучах, а также снимки спектров и интерференционных картин. Давно пора расширить понятие "фотография", добавив к нему новые методы получения изображений. Мы не колеблясь исключили лишь те случаи, когда светочувствительный материал используется просто для регистрации потока излучения, как, например, в фотометрии или при исследовании с помощью фотопластинок радиоактивных источников.
Объедините все названные критерии, и вам станет ясно, как сложилась эта разнородная подборка, выделенная из нескольких сотен первоначально отобранных фотографий, отличительной чертой которых является не столько их типичность, сколько историческая уникальность. В свете этого читателя не должно удивлять, что некоторые обширные области научных исследований и фотографических методов вообще не представлены в нашей книге. На протяжении большей части нынешнего столетия фотографическая пластинка безраздельно господствовала в астрономии и в ядерной физике - и эти сюжеты по справедливости занимают значительное место в книге. С другой стороны, фотография вряд ли когда-нибудь служила первичным источником информации, скажем, в ботанике или зоологии - здесь ее цели были по преимуществу иллюстративными, и это нашло свое отражение в книге. В конце концов, у каждой науки свои методы. В том, что касается собственно фотографии, решающее значение при отборе опять же имела историческая ценность, а не просто типичность снимков. Поэтому материалы, скажем, по инфракрасной люминесценции отсутствуют здесь отнюдь не по недосмотру.
Тем не менее спектр представленных в книге фотографических "жанров" достаточно широк: скоростная фотосъемка и, как другая крайность, съемка с многократной экспозицией; изображения, полученные в рентгеновском, ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном и даже микроволновом диапазонах; снимки, сделанные с помощью оптического, электронного и ионного микроскопов; картины интерференции, рассеяния, дисперсии и поляризации; голографические изображения, а также узкоспециальные фотографические методы, позволяющие получать изображения как из "микрокосма" (ангиография), так и из космоса (цифровые методы передачи и восстановления изображений). В лучших традициях книги рекордов Гиннеса наша коллекция включает также фотографических "чемпионов" из областей самого малого, самого быстрого, самого далекого и самого слабосветящегося.
Поиски исторических научных фотографий, предшествующие созданию книги, были настолько интенсивными, что многие опубликованные здесь снимки станут открытием не только для широкого читателя, но и для специалистов. Большинство кардиологов, возможно, даже не подозревают, что исторические рентгенограммы В. Форемана, впервые осуществившего на себе прямую катетеризацию сердца, сохранились до наших дней. Вряд ли также многим историкам фотографии попадались на глаза поляризационные картины, сделанные Уильямом Круксом. Но, к сожалению, список утерянных фотографий тоже оказался довольно длинным. Безразличие к собственному фотографическому творчеству, столь свойственное многим ученым, а также небрежность историков и архивистов повинны в утрате многих фотографий, достойных быть включенными в эту книгу. Здесь следует в первую очередь назвать историческую артериограмму, полученную в 1896 г. в Вене Э. Гашеком и О. Линденталем, использовавшими в качестве контрастного вещества смесь соединения ртути и парафина; первый снимок дифракционной картины рентгеновских лучей на кристаллах медного купороса, сделанный Максом фон Лауэ вместе с В. Фридрихом и П. Книппингом весной 1912 г.; электронные микрофотографии диатомовых микроорганизмов (1937), на которых Ф. Краузе впервые добился более высокого разрешения, чем способен дать обычный оптический микроскоп; первую термограмму человеческого тела, сделанную во Франции в 1946 г.... Репродукции этих фотографий имелись в публикациях, но оригиналы, видимо, утеряны безвозвратно. Никаких следов не осталось от первой моментальной калотипии (1851) У. Ф. Тальбота или от первой фотографии кометы (1858).
Текст, сопровождающий каждую из ста опубликованных здесь фотографий, раскрывает не только научную и историческую подоплеку их создания, но и содержит сведения об аппаратуре и методах съемки, если только эти данные удалось разыскать. К каждой статье приложены также биографические и технические данные: дата, место рождения и фамилия автора, тип аппарата, тип светочувствительного материала, продолжительность экспозиции и источник получения фотографии. К сожалению, эти важные сведения очень часто отсутствуют в опубликованных научных отчетах. Ссылки на литературу призваны помочь читателю в поисках более подробной информации, причем мы предпочитали указывать статьи и книги, имеющие прямое отношение к данной фотографии и методам ее получения, уделяя основное внимание первоисточникам. Как правило, в библиографию включены лишь работы, непосредственно связанные с публикуемыми снимками. Вступительный очерк дает общее представление об истории научной фотографии, не претендуя, разумеется, на сколько-нибудь полное изложение предмета.
Книга построена по хронологическому принципу. Заметим, что в отличие от многих других сборников научных фотографий, рассчитанных на широкий круг читателей, для нас основным критерием при отборе фотографий была их научная и историческая, а не эстетическая ценность. Только окончательно отобрав сто фотографий, мы решили оценить их с эстетической точки зрения. Но и тогда мы не поддались искушению заменить снимки, имеющие преимущественно познавательную ценность, их эстетически более привлекательными конкурентами. Очень удаленный объект может быть просто точкой на фотографии, но это такая точка, глядя на которую, испытываешь особое волнение. К счастью, научная ценность и внешняя привлекательность не всегда оказываются смертельными врагами.
Помимо учреждений и лиц, непосредственно упоминаемых в книге, мне хотелось бы поблагодарить всех, чья поддержка и критические замечания помогли создать эту книгу. Принципы, на основе которых была построена выставка фотографии в Музее науки, были выработаны в дискуссиях с Дэвидом Томасом и Дейм Маргарет Уэстон, директором музея. В осуществлении своего замысла я многим обязан моим коллегам по музею, прежде всего Рэю Бэчелору и Джудит Броди за помощь в переводах. Я чрезвычайно признателен ученым и историкам, которые оказали мне содействие в поисках фотографий и предоставили необходимую техническую информацию; с благодарностью называю их имена: Дж. Келли Битти, Берлин Брикснер, Роберт Брукато, Гейл Бакленд, Чик Кейпен, Роберт Дитц, Дженет Дадли, Элсбет Фореман, Оуэн Джинджерих, Эл Глассголд, Леон Голуб, Брайан Хэдли, Г. Харт ль, Франц Гейман, Питер Хинджли, Анна Калле, Каролин Копп, Анита Киль, Инид Лейк, Стив Ларсон, Марта Лиллер, Франц Луджен, Гэри Меклер, Джон Морган, Филип Моррисон, Дэвид и Лесли Пиери, Дэй Рис, Мари-Пьер Роман, Леон Саланави, Стив Сондерс, Энн Сэвидж, Эллиот Сивович, Дэн Спрод, Фейт Стивенс, А. Дж. Стилп, Рич Террил, Филип Ваймерскирх, Г. Уэннинджер и Элвин Уилер. Я также высоко ценю помощь, которую оказали мне Энди Эскинд, Барни Финн, Хэнк Холт, Имори Кристоф, Мартин Скотт, Джим Соха, Брайан Томпсон и Джюри ван дер Вуд, а также сотрудники Центра телеметрии (Имперского колледжа) и Центра планетных изображений (обсерватории Лондонского университета). За разрешение процитировать небольшие отрывки я благодарю Джорджа Бэчелора, Бэзила Блэкуэлла (и Фреда Хойла), издательства "Фримен энд компани", "Макдональд энд компани", "Ратджерс Юниверсити Пресс", "Сент-Мартинз Пресс", а также журналы: Journal of Experimental Medicine, The Observatory и Sky and Telescope. И наконец, особенно мне хотелось бы поблагодарить Дэвида Абрамсона и Алека Джолли за помощь и советы, а также мою жену за поддержку и терпение.
Джон Дариус Музей науки, 1984