Великие женщины-ученые и их открытия

Считается, что открытия, сделанные женщинами, не повлияли на развитие человечества и были скорее исключением из правил. Полезные мелочи или то, что мужчины не доделали, например, автомобильный глушитель (Эль Долорес Джонс, 1917) или дворники-стеклоочистители (Мэри Андерсон, 1903). Домохозяйка Марион Донован вошла в историю, сшив непромокаемый подгузник (1917), француженка Эрмини Кадоль в 1889 году запатентовала бюстгальтер. Женщины якобы придумали заморозку продуктов (Мэри Инжел Пенингтон, 1907), микроволновку (Джесси Картрайт), машины для уборки снега (Синтия Вестовер, 1892) и мытья посуды (Джозефина Кокрейн, 1886).
В своих ноу-хау дамы предстают интеллектуальным меньшинством, которое легкомысленно наслаждается фильтрами для кофе (Мерлитта Бенц, 1909), шоколадным печеньем (Рут Уэйкфилд, 1930) и розовым шампанским Николь Клико, в то время как суровые мужчины шлифуют линзы для микроскопов, бороздят просторы и строят коллайдеры. На женском счету мало фундаментальных открытий и научных озарений, и даже в этом случае приходится делить лавры с мужчинами. Розалинд Элси Франклин (1920–1957), открывшая двойную спираль ДНК, разделила Нобелевскую премию с тремя коллегами-мужчинами, не получив официального признания. Физик Мария Майер (1906 – 1972), выполнив всю работу по моделированию атомного ядра, «угостила» Нобелевской премией двоих соратников. И все же в некоторых случаях женская интуиция, изобретательность и способность упорно трудиться производили на свет нечто большее, чем шляпка или салат.
 
Гипатия Александрийская (355–415)
«Сохранить свое право думать, даже думать неверно – лучше, чем не думать вообще»
Гипатия, дочь математика Теона Александрийского, – первая в мире женщина-астроном, философ и математик. По свидетельству современников, превзошла в математике своего отца, ввела термины гипербола, парабола и эллипс. В философии ей не было равных. В 16 лет она основала школу неоплатонизма. Преподавала в Александрийской школе философию Платона и Аристотеля, математику, занималась вычислением астрономических таблиц. Считается, что Гипатия изобрела или усовершенствовала дистиллятор, прибор для измерения плотности воды ареометр, астролябию, гидроскоп и планисферу – плоскую подвижную карту неба. Первенство в изобретении астролябии (прибора для астрономических измерений, который называют компьютером звездочета) оспаривается. Как минимум, Гипатия со своим отцом доработала астролабон Клавдия Птолемея, сохранились и ее письма с описанием устройства. Гипатия – единственная женщина, изображенная на знаменитой фреске Рафаэля «Афинская школа», в окружении величайших ученых и философов.
В статье Ари Алленби An Astronomical Murder?, опубликованной в 2010 году в журнале Astronomy and Geophysics, рассматривается версия политического убийства язычницы Гипатии. В те времена Александрийская и Римская церкви устанавливали дату празднования Пасхи по разным календарям. Пасха должна была приходиться на первое воскресенье после полнолуния, но не раньше дня весеннего равноденствия. Разные даты празднования могли вызвать конфликт в городах со смешанным населением, поэтому не исключено, что обе ветви единой церкви обратились за решением к светской власти. Гипатия определяла равноденствие по времени восходов и закатов. Не зная об атмосферном преломлении, она могла неверно вычислить дату. Из-за таких расхождений Александрийская церковь утрачивала главенство в определении Пасхи во всей Римской империи. По версии Алленби, это могло спровоцировать конфликт между христианами и язычниками. Разъяренные горожане сожгли Александрийскую библиотеку, убили префекта Ореста, растерзали Гипатию и изгнали еврейскую общину. Позже город покинули ученые.

Леди Августа Ада Байрон (1815–1851)
«Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить все то, что мы умеем ей предписать»
Когда у лорда Байрона родилась дочь, поэт беспокоился, чтобы бог не наделил дитя поэтическим талантом. Но малышка Ада унаследовала от своей матери Аннабеллы Минбенк, прозванной в обществе «принцессой параллелограммов», дар более ценный, чем сочинительство. Ей была доступна красота чисел, магия формул и поэзия вычислений. Лучшие преподаватели обучали Аду точным наукам. В 17 лет красивая и умная девушка познакомилась с Чарльзом Бэббиджем. Профессор Кэмбриджского университета представлял публике модель своей счетной машины. Пока аристократы глазели на смешение шестеренок и рычагов, как туземец на зеркальце, смышленая девушка засыпала Бэббиджа вопросами и предложила свою помощь. Совершенно очарованный, профессор поручил ей перевести с итальянского очерки о машине, записанные инженером Манабреа. Ада работу выполнила и добавила к тексту 52 страницы примечаний переводчика и три программы, демонстрирующие аналитические возможности устройства. Так появилось программирование.
Одна программа решала систему линейных уравнений – в ней Ада ввела понятие рабочей ячейки и возможность изменять ее содержимое. Другая вычисляла тригонометрическую функцию – для этого Ада определила цикл. Третья находила числа Бернулли с использованием рекурсии. Вот несколько ее предположений: операция – это любой процесс, который изменяет взаимное отношение двух или более вещей. Операция не зависит от объекта, к которому применяется. Действия можно производить не только над числами, но и над любыми объектами, которые возможно обозначить. «Суть и назначение машины изменятся от того, какую информацию мы в нее вложим. Машина сможет писать музыку, рисовать картины и покажет науке такие пути, которые мы никогда и нигде не видели».
Конструкция машины усложнялась, проект затянулся на девять лет, и в 1833 году, не получив результата, правительство Британии прекратило финансирование… Только через сто лет появится первая работающая вычислительная машина, и выяснится, что программы Ады Лавлейс работают. Еще через 50 лет планету заселят программисты, и каждый напишет свое первое «Hello, World!» Разностная машина была построена в 1991 году, к 200-летию со дня рождения Бэббиджа. Именем графини Лавлейз назван язык программирования АДА. В день ее рождения, 10 декабря, программисты всего мира отмечают свой профессиональный праздник.

Мария Кюри (1867–1934)
«В жизни нет ничего, чего стоило бы бояться, есть только то, что нужно понять»
Мария Склодовская родилась в Польше, входившей в состав Российской империи. В то время женщины могли получить высшее образование только в Европе. Чтобы заработать на учебу в Париже, Мария восемь лет работала гувернанткой. В Сорбонне она получила два диплома (по физике и математике) и вышла замуж за своего коллегу Пьера Кюри. Вместе с мужем занималась исследованием радиоактивности. Чтобы выделить вещество с необычными свойствами, они в сарае вручную переработали тонны урановой руды. В июле 1989 супруги открыли элемент, который Мария назвала полонием. В декабре был открыт радий. Через четыре года изнурительной работы Мария наконец выделила дециграмм вещества, излучающего бледное сияние, и назвала оппонентам его атомный вес – 225. В 1903 супругам Кюри и Анри Беккерелю присудили Нобелевскую премию по физике за открытие радиоактивности. Все 70 тысяч франков ушли на оплату долгов за урановую руду и оснащение лаборатории. В то время грамм радия стоил 750 тысяч франков золотом, но Кюри решили, что открытие принадлежит человечеству, отказались от патента и обнародовали свою методику. Через три года Пьер погиб, и Мари сама продолжила исследования.

ЧИТАЙ ТАКЖЕ - Как вычислить продолжительность жизни по талии?

Она была первой во Франции женщиной-профессором, читала студентам первый в мире курс по радиоактивности. Но когда Мария Кюри выставила свою кандидатуру в Академию наук, ученые мужи проголосовали «против». В день голосования президент Академии заявил привратникам: «Пропускайте всех, кроме женщин»… В 1911 Мария выделила радий в чистой металлической форме, и получила Нобелевскую премию по химии. Мария Кюри стала первой женщиной, дважды получившей Нобелевскую премию и единственным ученым, получившим премию в разных областях науки. Мария предложила использовать радий в медицине – для лечения рубцовых тканей и онкологических заболеваний. Во время Первой Мировой войны создала 220 переносных рентгеновских установок (их называли «маленькими Кюри»). В честь Мари и Пьера назван химический элемент кюрий и единица измерения радиоактивности – Кюри. Мадам Кюри всегда как талисман носила на шее ампулу с драгоценными частицами радия. Только после ее смерти от лейкемии выяснилось, что радиоактивность может быть опасной для человека.

Хэди Ламар (1913 – 2000)
«Любая девушка может быть обворожительной. Все что нужно, это стоять смирно и выглядеть глупенькой»
Дизайнерам может показаться знакомым лицо Хэди Ламар – лет десять назад ее портрет был на заставке Сorel Draw. Одна из самых красивых актрис Голливуда Хедвиг Ева Мария Кислер родилась в Австрии. В юности актриса набедокурила – снялась в фильме с откровенной сексуальной сценой. За это Гитлер назвал ее позором рейха, понтифик призвал католиков не смотреть фильм, а родители быстро выдали ее замуж за Фрица Мандла. Супруг занимался оружейным бизнесом и ни на секунду не расставался с женой. Девушка присутствовала на встречах мужа с Гитлером и Муссолини, на совещаниях промышленников, наблюдала за производством оружия. Сбежала от мужа, напоив прислугу снотворным и переодевшись в ее платье, отправилась в Америку. В Голливуде началась новая жизнь под новым именем. Хэди Ламар «подвинула» на большом экране блондинок и сделала прекрасную карьеру, заработав на съемках 30 миллионов долларов. Во время войны актриса заинтересовалась радиоуправляемыми торпедами и обратилась в Национальный совет изобретателей США. Чиновники, чтобы отделаться от красотки, всучили ей облигации на продажу. Хэди объявила, что поцелует каждого, кто купит облигаций на сумму более 25 тысяч долларов. И собрала 17 миллионов.
В 1942 году Хэди Ламар и композитор-авангардист Джордж Антейл запатентовали технологию «прыгающих частот» – Secret Communication System. Об этом изобретении можно сказать «Музыка навеяла». Антейл экспериментировал с пианолами, колоколами и пропеллерами. Наблюдая, как композитор пытается заставить их синхронно звучать, Хэди пришла к решению. Сигнал с координатами цели передается на торпеду по одной частоте – его можно перехватить и перенаправить торпеду. Но если канал передачи менять случайным образом и при этом передатчик и приемник синхронизированы, то данные будут защищены. Рассматривая чертежи и описание принципа работы, чиновники острили: «Вы хотите в торпеду засунуть пианино?» Изобретение не было реализовано из-за ненадежности механических компонентов, но пригодилось в эпоху электроники. Патент стал основой для связи с расширенным спектром, которая сегодня используется повсюду, от мобильных телефонов до Wi-Fi 802.11 и GPS. День рождения актрисы 9 ноября назван днем изобретателя в Германии.

Барбара МакКлинток (1902–1992)
«В течение многих лет мне очень нравилось то, что я не была обязана защищать свои представления, а могла просто работать с огромным удовольствием»
Генетик Барбара МакКлинток в 1948 году открыла перемещение генов. Только через 30 лет после открытия, в 81 год, Барбара МакКлинток получила Нобелевскую премию, став третьей женщиной – нобелевским лауреатом. Изучая влияние рентгеновских лучей на хромосомы кукурузы, МакКлинток обнаружила, что некоторые генетические элементы могут изменять свое положение в хромосомах. Она предположила, что существуют мобильные гены, которые подавляют или изменяют действие соседних с ними генов. Коллеги отреагировали на сообщение несколько враждебно. Выводы Барбары противоречили положениям хромосомной теории. Принято было считать, что положение гена стабильно, а мутации – явление редкое и случайное. Барбара шесть лет продолжала исследования и упорно публиковала результаты, но научный мир ее игнорировал. Она занялась преподаванием, обучала цитологов из южноамериканских стран. В 1970-е ученым стали доступны методы, позволявшие изолировать генетические элементы, и правота Барбары МакКлинток была доказана.
Барбара МакКлинток разработала метод визуализации хромосом и, применив микроскопический анализ, сделала множество фундаментальных открытий в цитогенетике. Она объяснила, как происходят структурные изменения в хромосомах. Описанные ею кольцевые хромосомы и теломеры позже были найдены у человека. Первые проливают свет на природу генетических болезней, вторые объясняют принцип клеточного деления и биологического старения организма. В 1931 году Барбара Макклинток и ее аспирантка Гарриет Крейтон исследовали механизм рекомбинации генов при воспроизводстве, когда родительские клетки обмениваются частями хромосом, давая начало новым генетическим чертам у потомства. Барбара открыла транспозоны – элементы, выключающие окружающие их гены. Она совершила множество открытий в цитогенетике – более 70 лет назад, без поддержки и понимания коллег. По оценкам цитологов, из 17 крупных открытий в цитогенетике кукурузы, в 30-е годы, десять совершила Барбара МакКлинток.

Грейс Мюррей Хоппер (1906 – 1992)
«Идите и делайте; вы всегда успеете оправдаться позже»
Во время Второй мировой войны 37-летняя Грейс Хоппер, доцент и математик, поступила на службу в Военно-морской флот США. Год отучилась в школе мичманов и хотела отправиться на фронт, но Грейс направили к первому в США программируемому компьютеру Марк I – переводить баллистические таблицы в двоичные коды. Как позже вспоминала Грейс Хоппер: «Я не разбиралась в компьютерах – ведь этот был первым». Потом были Марк II, Марк III и UNIVAC I. С ее легкой руки вошли в обиход слова bug – ошибка и debugging – отладка. Первый «баг» был настоящим насекомым – в компьютер залетел мотылек и замкнул реле. Грейс его вытащила и вклеила в рабочий журнал. Логический парадокс для программистов «Как компилировали первый компилятор?» – это тоже Грейс. Первый в истории компилятор (1952), первая библиотека подпрограмм, собранная вручную, «потому что лень вспоминать, если это делали раньше», и КОБОЛ, первый язык программирования (1962), похожий на обычный язык – все это появилось благодаря Грейс Хоппер.
Эта маленькая женщина считала, что программирование должно быть общедоступным: «Существует много людей, которым нужно решать разные задачи… им нужны языки другого типа, а не наши попытки превратить их всех в математиков». В 1969 году Хоппер получила награду «Человек года». В 1971 году была учреждена премия имени Грейс Хоппер для молодых программистов. (Первым номинантом стал 33-летний Дональд Кнут, автор многотомной монографии «Искусство программирования».) В 77 лет Грейс Хоппер получила звание коммодора, а два года спустя указом президента США ей присвоили звание контр-адмирала. Адмирал Грей Хоппер вышла в отставку в 80 лет, пять лет ездила с лекциями и докладами – шустрая, невероятно остроумная, с пучком «наносекунд» в сумочке. В 1992 году умерла во сне в новогоднюю ночь. В ее честь назван эсминец ВМФ США USS Hopper, и каждый год Ассоциация вычислительной техники присуждает лучшему молодому программисту премию имени Грейс Хоппер.

Автор: Наталья Калиниченко