Математическая подготовка под руководством Раута приближалась к концу, и я был доволен ее результатами. Я уже без затруднений мог слушать лекции Стокса и лорда Рэлея и с значительной легкостью мог справляться с математикой максвелловской теории электричества. Но я не понимал ее физической стороны.
Президент Колумбийского колледжа Барнард пятьдесят лет тому назад в одной из своих речей сказал, что молодому студенту Америки в те дни недоставало «знания видимых вещей, а не научной информации о них; недоставало знания, достигаемого сознательными стремлениями самого студента, а не пичканием его ума готовыми книжными фразами». Его слова замечательно характеризовали мое состояние. У меня не было знаний по физике, приобретенных моими сознательными поисками в физической лаборатории. Ни Колумбийский колледж, ни другие колледжи Соединенных Штатов, за малым исключением, не предоставляли в то время этой возможности студентам. Я начал сознавать, что это-то и было секретом моей неспособности понять физику Максвелла. Мне захотелось работать в настоящей физической лаборатории и я стал подготовляться к такой работе в лаборатории Кавендиша в Кэмбридже. Но в начале 1885 года я узнал, что лорд Рэлей отказался от руководства этой лабораторией и мистер А.А.Томсон из Тринити-колледжа был назначен его преемником. Это был тот самый Томсон, кто сегодня является сэром Джоном Джозефом Томсоном, мастером Тринити-колледжа и выдающимся физиком с мировым именем. В год его назначения — в конце 1884 года — новому директору было всего лишь двадцать восемь лет от роду. Несмотря на то, что он был вторым в математическом конкурсе 1880 года, четыре года спустя он был уже достаточно известным экспериментальным физиком, чтобы быть назначенным директором лаборатории Кавендиша. Новый директор был всего лишь на два года старше меня, но уже имел славу экспериментального физика, тогда как я никогда не держал в моих руках какого-либо физического прибора. Что он подумает обо мне, рассуждал я, когда я явлюсь к нему и попрошу разрешения работать в лаборатории Кавендиша, как начинающий! Думая об этом, я краснел от стыда и опасался покраснеть еще больше, когда он сравнит меня с его более молодыми студентами, которые приобрели уже большие навыки в лабораторной работе по физике. Неудачи в моих состязаниях с юношами и девушками в быстроте штампования бисквитов на Кортланд-стрите снова пришли мне на память. И я очень сожалел, так же как и девять лет тому назад на бисквитной фабрике, что у меня не было предварительной подготовки. Многие американские студенты того времени ощущали этот недостаток навыков в лабораторной работе. Говоря об этом, я касаюсь главного предмета моей книги. Предмет этот — американское научное течение, первая волна которого фактически появилась в 1876 году, когда был основан университет Джонса Гопкинса, Но движущая сила этой волны накоплялась задолго до этого, может быть, в то же самое время, когда собирались силы кэмбриджского движения в пользу научных исследований, результатом которого было основание лаборатории Кавендиша. Но я должен вернуться к своему рассказу.
Отсутствие у меня того, что Барнард называл «знанием видимых вещей… приобретаемым сознательными усилиями самого студента…» вызвало у меня многие опасения. И я часто думал, что для меня, пожалуй, будет лучше уехать в какой-нибудь другой университет, где директором физической лаборатории будет старый ученый, который не обратит внимания на мой возраст, как это будет с новым и очень молодым директором лаборатории Кавендиша. Эта мысль, однако, не особенно успокаивала меня, потому что я был сильно привязан к Кэмбриджу и не хотел оставлять того, что моя мать называла «жизнью среди святых Кэмбриджа». К счастью, как раз в это время я получил от президента Колумбийского колледжа Барнарда письмо, к которому было приложено другое, рекомендательное письмо к Джону Тиндалю, известному физику и преемнику Фарадея в руководстве Королевским институтом. Барнад сообщил мне, что Колумбийский колледж получил от Тиндаля приличную сумму денег, которая была частью чистых сборов за его знаменитый курс публичных лекций о свете, прочитанных им в Соединенных Штатах 1872–1873 годах. Доход от этой суммы решили предоставить, как стипендию, выпускнику Колумбийского колледжа, чтобы помочь ему изучать экспериментальную физику. Эта стипендия в размере более пятисот долларов в год должна была называться «стипендия Джона Тиндаля», и Барнард вместе с Рудом, профессором физики в Колумбийском колледже, избрали меня, как подходящего кандидата. Такие неожиданные вещи встречаются время от времени и они, несомненно, вселяют в нас веру, что на свете всё-таки есть счастье.
Я немедленно же явился к Тиндалю и передал ему рекомендательное письмо Барнарда. Можно себе представить, как я себя чувствовал, когда говорил и смотрел на того самого человека, чье описание физических явлений впервые открыло мне на чердаке фабрики на Кортланд-стрит поэтическую сторону науки о физике. Я ожидал встретить ученого с лицом поэта и мечтателя, но я ошибся. Он выглядел простым и добродушным ирландцем. Я видел много старых ирландцев, их было немало среди моих нью-йоркских друзей и знакомых, выглядевших точно так же, как и Тиндаль. Когда он говорил, вы не могли не чувствовать огня, силы и юмора его быстрого и острого ума. После нескольких слов, которыми мы обменялись с ним, он заставил меня почувствовать, будто я знал его уже давно, точно он был моим старым, великодушным другом. Его вопросы ко мне были прямые так же, как и вопросы, которые он ставил при объяснении явлений природы в своих знаменитых лекциях. Он раскусил меня очень быстро, думал я, словно я был простейшим физическим явлением, какое он когда-либо наблюдал. Однако, тот факт, что я привлек его внимание, радовал меня. Он, повидимому, не придал большого значения тому, что у меня не было ранней подготовки в экспериментальной физике, но посоветовал мне сразу взяться за работу. Чтобы подбодрить меня он сообщил, что ему было за тридцать, когда он получил докторскую степень в Марбургском университете в Германии. Недостаток ранней подготовки, говорил он, может быть всегда устранен двойным усилием в более поздние годы. Его собственная карьера подтверждала это. Он обратил мое внимание на небольшую статью о деятельности Гельмгольца, написанную для «Nature» никем иным, как великим Максвеллом. Он полагал, что эта статья покажет мне, что знаменитый профессор Берлинского университета также не имел ранней подготовки в экспериментальной физике и стал профессором физики, когда ему было уже пятьдесят лет. Тиндаль посоветовал мне подать прошение для получения новой стипендии от Колумбийского колледжа как только это станет возможным и быстро принять решение для перевода в лучшую физическую лабораторию, какую я только мог найти. Я спросил его, какую лабораторию он мог бы мне порекомендовать, и он снова отослал меня к статье Максвелла о деятельности Гельмгольца. Когда я собирался уходить от него, обещая, по его просьбе, снова посетить его, он дал мне экземпляр своих лекций о свете, прочитанных им тринадцать лет до этого в Соединенных Штатах. «Прочитайте их, — сказал он, — и когда вы явитесь ко мне во второй раз, я буду рад разговаривать с вами по поводу некоторых положений этой маленькой книги. Они объяснят вам всё значение письма президента Колумбийского колледжа Барнарда и его исторические мотивы. Прочитайте также восьмой том журнала «Nature».
