Сара Драй - Воды мира. Как были разгаданы тайны океанов, атмосферы, ледников и климата нашей планеты

Поиск простоты – сквозная тема многих научных исследований, и в первую очередь при столкновении с непостижимой сложностью воздушной и водной оболочек Земли. Если бы у Грааля простоты было свое обиталище, им стал бы простой дощатый домик на самой оконечности Кейп-Кода в кампусе Океанографического института в Вудс-Хоуле. Каждое лето начиная с 1959 г. в этом домике собирается группа ученых, чтобы обсудить самые простые способы описания движения жидкости в глобальных масштабах. Этот подход к пониманию движения планетарных жидкостей, называемый геофизической гидродинамикой, оказал влияние на бóльшую часть научной работы, описанной в этой книге, и, в свою очередь, сам развивался под ее влиянием [376] Об истории программы семинаров по геофизической гидродинамике и другую полезную информацию см.: http://www.whoi.edu/page.do?pid=110017 . То, что этот концептуально упрощенный подход к изучению Земли возник и развивается в крошечном домике, который может вместить не больше двух дюжин исследователей, сидящих на разномастных складных стульях в окружении трех меловых досок, имеет значение: размер дома ограничивает размер соответствующего научного сообщества. По сравнению с разработчиками компьютерных моделей или учеными, занимающимися полевыми исследованиями в климатологии, сообщество специалистов по геофизической гидродинамике очень невелико. Большинство его представителей посещает школу на Кейп-Коде регулярно. Она работает только летом, с июня по август, поэтому утеплять дощатый домик нет нужды. Область интересов геофизической гидродинамики лежит на стыке широкого спектра дисциплин, описанных в этой книге, и среди тех, кто приезжает в школу получать знания и делиться ими, – океанографы, метеорологи, физики, исследующие атмосферу, и гляциологи. Здесь они учатся особому видению планеты, которое затем определяет их работу над диссертациями и дальнейшую научную карьеру.

Летний семинар по геофизической гидродинамике вырос из серии совместных семинаров, организованных Океанографическим институтом в Вудс-Хоуле и Массачусетским технологическим институтом осенью 1956 г. Со стороны МТИ в семинарах принимали участие создатель теории хаоса Эд Лоренц, а также Норман Филлипс и Джул Чарни (последние двое к тому времени перешли в МТИ из Института перспективных исследований в Принстоне, где Чарни возглавлял программу численного прогнозирования погоды, начатую еще Джоном фон Нейманом). Со стороны Океанографического института участниками семинаров были Генри Стоммел, Джоан Малкус, ее тогдашний муж Виллем Малкус и Фриц Фуглистер (который первым наблюдал вихри в Гольфстриме). Также в них участвовал Карл Густав Россби. Таким образом, раз в две недели в Вудс-Хоуле или Кембридже, Массачусетс, поочередно, на несколько часов (без учета последующего ужина и автомобильной поездки между городами) собирались одни из лучших математических умов океанографического и метеорологического сообщества (те, кого простоты ради можно назвать теоретиками).

На этих семинарах были выработаны общий язык и общий набор интересов в области гидродинамики атмосферы и океанов. На них же родилась идея проведения летней школы для обучения аспирантов и молодых ученых. Осенью 1958 г. Джордж Веронис, Генри Стоммел и Виллем Малкус подготовили проект программы под названием «Теоретические исследования в геофизической гидродинамике». Джоан Малкус и Генри Стоммел были ее первыми консультантами, хотя Джоан перестала участвовать в ней после развода с Виллемом Малкусом, который продолжал активно сотрудничать с летней школой. Но Стоммел и Джоан Малкус олицетворяли собой дух этой геофизической дисциплины: оба стремились достичь физического понимания движения воздуха и воды, которое могло бы объяснить всю сложность мира самым простым из возможных способов.

В первой летней школе в Вудс-Хоуле, помимо сотрудников Океанографического института, приняли участие четыре аспиранта и шесть приглашенных лекторов. Вместо привычных лекций программа состояла в основном из семинаров, на которых исследователи рассказывали о своей текущей работе. Вопросы не просто разрешались, но и поощрялись, и упор делался не столько на предоставлении определенного набора знаний, сколько на совместном обсуждении молодыми и состоявшимися учеными актуальных исследовательских проблем. Стоммел и Алан Робинсон рассказали о своей недавно разработанной теории так называемого термоклина, или слоя воды, в котором происходит резкий скачок температуры. Джоан Малкус выступила с докладом по физике облаков. На семинарах царила атмосфера равенства. Выступления докладчиков можно было прерывать конструктивными комментариями и вопросами, и дух увлеченного научного поиска стирал все барьеры между студентами и преподавателями. Эта эгалитарная культура сохраняется и по сей день, когда летняя школа стоит на пороге своего 60-летнего юбилея.