Наука открыла чертежи и законы по которым

Бучаченко Анатолий Леонидович — химик, специалист в области химической физики. Родился в 1935 году. Окончил Нижегородский университет. Академик РАН, лауреат Государственной и Ленинской премий. Заведующий кафедрой химической кинетики химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Заведующий отделом Института химической физики им. Н. Н. Семенова РАН. Автор многих научных монографий и публикаций, а также научно-популярной книги «Химия как музыка» (Тамбов, 2004). В «Новом мире» публикуется впервые.

Что есть наука

Это скучный вопрос — что такое наука. Есть десятки ответов на него — ярких и унылых, серьезных и шутливых, глубоких и примитивных. Многие из них демонстрируют остроумие, изощренность и элегантность мышления. Но точен и бесспорен лишь один, простой и лишенный пафоса, — наука есть добыча Знаний. За ним все — и цель, и профессия, и вдохновение, и способы добычи, и пути познания. Великий Ньютон заключил эту мысль в чеканную и монументальную формулу: «Наука есть движение мысли человеческой вслед за мыслью Творца». Это движение по дороге великих, блестящих идей и унизительных заблуждений, вдохновения и отчаяния, взлетов и падений, ярких озарений и унылых, тусклых тупиков, дорога восторга и смертельных ошибок. Великая и драматическая дорога познания, бесконечная и полная очарования:

Очарование познания

Наука открыла устройство мира. Она показала, что мир устроен изумительно просто, но в этой таинственной простоте есть интригующая загадочность. Наука открыла чертежи и законы, по которым сотворен мир; она установила, что мир создан по точному математическому законодательству — по формулам и уравнениям с точно заданными мировыми константами. Это законодательство наука отчеканила в теориях — строгих и совершенных. Первая из них и самая древняя — эвклидова геометрия, теория физического пространства (Эйнштейн назвал ее триумфом мышления). Она не могла предвидеть искривление пространства, открытое Эйнштейном через 23 века после Эвклида, и потому она не точна. Однако отклонение в размерах объектов эвклидовой геометрии (без учета искривления пространства) от реальных размеров (с учетом искривления) в масштабе одного метра составляет величину, меньшую диаметра атома водорода (около 0,5 ангстрем, или 0,5·10 -10 м); это соответствует точности теории 10 -8 %. Классическая, ньютоновская механика дает безупречное описание законов и явлений движения тел, однако для быстро движущихся тел (при скоростях, близких к скорости света) ее предсказания чуть-чуть отличаются от опыта. Но родились две теории относительности — специальная и общая, которые безупречны; их точность превосходит фантастическую величину 10 -12 %. Они включают ньютоновскую механику и дают блестящее описание не только нашего, классического, земного мира, но и мира космогонического, экзотического с позиции простого жителя Земли. Более того, они включают динамическую теорию гравитации и описание космогонических явлений и объектов (например, двойных пульсаров и черных дыр).

Заметим, что обе теории относительности появились раньше, чем обнаружились их подтверждения, и это демонстрирует волшебную силу науки и человеческой мысли, когда предсказания опережают опыт. И нужно добавить, что эти теории заключены в безупречно строгую и загадочно точную математическую форму.

Абсолютно безупречной и точной является электромагнитная теория полей — электрического, магнитного, светового (теория Максвелла). Она прекрасно работает в масштабном диапазоне от протонов и нейтронов до галактических размеров, то есть дает классическое описание полей с поражающей воображение точностью 10 -34 %; из нее также родилась специальная теория относительности. Все теории — и материальных тел, и полей — великолепно согласованы, дополняют и расширяют друг друга, обеспечивая точное и строгое описание классического мира — мира макроскопических тел.

Наука, описывающая микромир, — квантовая механика — родилась в начале XX века, точнее, вечером 19 октября 1900 года, когда к Максу Планку пришел его друг Рубенс и принес экспериментальные результаты по излучению абсолютно черного тела в длинноволновой области. «Квантовая магия», «квантовое таинство» — вот лишь некоторые ее определения; это самая точная и загадочная наука, где все не так, но все верно и более того — абсолютно точно. И она математически так же строга и совершенна, как и классическая механика. «Царственное уравнение» квантовой механики — уравнение Шредингера — абсолютно точно; не найдено ни одного явления или события в микромире, которое расходится с его количественными предсказаниями.

Наш жизненный опыт говорит, что тела могут иметь любую энергию, а все объекты — либо частицы, либо волны; третьего не дано. В мире квантовой механики это третье есть: объекты микромира ведут себя непостоянно и нелогично — они преображаются из частиц в волны и обратно. Кроме того, им разрешены только определенные энергетические состояния и запрещено иметь произвольную, любую энергию. И эти волшебные свойства — не вымысел, они все строго подтверждены всем опытом жизни и экспериментальной науки. Неопровержимая достоверность парадоксального результата:

Да, в квантовой механике все не так, но она — величайшее достижение XX века, опора новой, современной цивилизации, ее новое лицо и новые прорывы — от атомной энергии до высадки человека на Луну. Она породила изысканную, элегантную теорию — квантовую электродинамику, квантовую теорию полей и движущихся зарядов. Точность этой теории такая же, как если бы расстояние от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса измерялось с точностью до толщины человеческого волоса. И это не просто впечатляющий образ; за этим стоит точность 10 -8 %. Именно с такой точностью вычисленный из квантовой электродинамики магнитный момент электрона совпадает с экспериментально измеренным 1 . И не надо забывать, что все эти совершенные теории, так безупречно точно изображающие мир, рождены на кончике пера и на острие мысли — это ли не свидетельство волшебного могущества науки и ее великого очарования?

Получается, что мы живем в двух мирах: макромир, мир «больших» объектов, управляется законами классической механики; микромир, мир «малых» частиц, беспрекословно подчиняется законам квантовой механики. Но они несовместны, они не могут быть одновременно справедливы, они находятся в состоянии «свирепого антагонизма». И эта мысль для великих умов невыносима, она мучила Эйнштейна в его поисках единой теории поля 2 , в его поисках объединения упрямо необъединяющихся теорий макромира и микромира. Каждая из них безупречна и совершенна, но именно то обстоятельство, что два совершенства несовместимы, рождает смутное подозрение, что в этом таится их несовершенство.

Конечно, в пределе, когда микромир сближается по размерам с макромиром, обе механики объединяются — это естественно. Но остается интрига — как и по каким законам квантовая механика «перетекает» в классическую. Это относится и к объединению квантовой механики с общей теорией относительности, то есть к квантовой теории гравитации. Большинство физиков считает, что возникающие квантовые поправки ничтожны и проявляются лишь на масштабе так называемой планковской длины (около 10 -35 м). Но самые изысканные умы это не удовлетворяет: стремление к полной гармонии и совершенной красоте безгранично.

Сегодня — и опять на кончике пера и острие математической мысли — рождаются контуры великой Универсальной Теории Всего — и веществ, и полей, и микро-, и макромира. И эта теория объединяет обе механики; более того, в этой новой теории они не могут существовать друг без друга, ибо это теория Великого Объединения, к которой упрямо шел Эйнштейн. Это теория суперструн, в которой электроны и кварки — эти фундаментальные частицы — составляются из петель вибрирующих, колеблющихся волокон, суперструн. И все свойства мира и его элементов определяются свойствами и поведением суперструн.

Физики не единодушны в отношении к суперструнам. Есть шанс их найти экспериментально в столкновениях сверхбыстрых частиц в ускорителях-коллайдерах, хотя для этого нужны огромные (возможно, недостижимые) мощности. Здесь стоит вспомнить историю позитрона: его предсказание было принято физиками безучастно. Каково же было их изумление, когда через год позитрон был обнаружен экспериментально:

Уже есть пять теорий суперструн; они дали также новую жизнь десятимерной теории супергравитации. И все они развиваются, переливаются друг в друга, совершенствуя и обобщая друг друга, и этот процесс обязательно приведет к единой теории, к пониманию того, как чарующе элегантно устроен наш мир и наша Вселенная 3 . Но и сегодня, как и четыреста лет назад, остаются правдой слова Галилея: «Здесь скрыты столь глубокие тайны и столь возвышенные мысли, что радость творческих исканий и открытий продолжает существовать». А рядом с ними — очарование:

Великий путь познания прошла химия — от древней алхимии до современной науки, достигшей верхнего горизонта — способности детектировать и распознавать отдельную, одиночную молекулу, пространственно фиксировать ее и перемещать, измерять все ее свойства, включая электропроводность, химические преобразования и функционирование. Химия освоила современные физические технологии, достигнув умения не только наблюдать процессы преобразования молекул за фантастически короткие времена 10 -15 секунды, но и управлять ими. И сейчас идет гонка за времена 10 -18 секунды:

В химии появилось осознание своего собственного Великого Объединения: в ней есть шестнадцать базовых атомных орбиталей — электронных волновых функций, своеобразных «химических нот» 4 . И как из комбинации простых шахматных ходов слагаются бесконечные шахматы, как из семи музыкальных нот рождается волшебная и вечная музыка, так из шестнадцати простых атомных орбиталей — химических нот — сотворена могучая и неисчерпаемая химия, построен весь атомно-молекулярный мир, создана вся химическая архитектура мира и его самого сознательного элемента — Человека. Вся природа — и неживая, и живая — построена на фундаменте, сложенном этими шестнадцатью атомными орбиталями.

Но самые впечатляющие, завораживающе прекрасные открытия делает биология. Двигаясь по дорогам вслед за Творцом, она приносит то, что не может не вызывать восторга. Посмотрите, как восхитительно устроен и красиво функционирует генетический аппарат. А как безупречно работают молекулярные машины — ферменты, снабжающие организм аденозинтрифосфатом, главным энергоносителем в организме. И эти энергоснабжающие машины производят энергоноситель в огромном количестве — в сутки половину веса организма; это количество покрывает все потребности организма на все процессы — от проницаемости клеточных мембран до сокращения мышц и запоминания:

А как прекрасна ДНК-полимераза — фермент, ответственный за деление клеток, за размножение и воспроизведение всего живого на Земле. Это комбайн, составленный из нескольких молекулярных машин, каждая из которых выполняет свою функцию, действуя изумительно согласованно с другими. Этот комбайн движется по двойной спирали ДНК, расплетает ее на одиночные нити, принимает подаваемые ему нуклеотиды (а их приносит транспортная РНК), отбирает нужный, соответствующий заданному коду, затем присоединяет его к нити ДНК, а та не только «шьет» новую нить ДНК, но еще и сама исправляет ошибки, которые она изредка допускает в своем «швейном» деле. При этом новые нити строятся сразу на обеих «старых». Это восхитительно прекрасный процесс редупликации ДНК. Привыкнуть к чему-либо — значит потерять очарование, но к тому, что делает ДНК-полимераза, привыкнуть невозможно:

Изумительно устроены и функционируют синапсы — структурные элементы нейронов, где происходит запоминание, рождаются мысли и мышление; восхищает работа кинезина — молекулярного двигателя-извозчика, доставляющего нейромедиаторы из аппарата Гольджи в синапс. Не может не вызывать восхищения микросома — структура, способная свернуть двухметровую спираль ДНК в шарик микронного размера. Или таинство экспрессии генов: А как волшебно устроена иммунная система: И, конечно, рождает восхищение потрясающая согласованность огромного каскада биохимических реакций, обеспечивающих жизнь организма строительным материалом, энергией и исполнением его разнообразных функций. Современная биология — самая энергичная наука, поражающая своими открытиями в познании самой жизни и ее вершины — мышления. И конца этой дороги познания не видно; и всегда биология будет источником очарования. По мнению автора, в сегодняшней науке есть две самые горячие точки — суперструны и молекулярная биология, и обе они чарующе прекрасны.

«Вне науки» и «вне современной науки»

Здесь заключена интрига вопросов: есть ли вещи непознаваемые, как отличить их от вещей непознанных, беспредельна ли наша способность познания мира? Есть ли вещи вне науки? Но и в последнем вопросе скрыто два: «вне науки?» или «вне современной науки?». Разница между ними такая же, как между любовью ко всему человечеству и любовью к одному, конкретному человеку.

Во времена Аристотеля вне науки было электричество. Но при Фарадее оно стало элементом цивилизации; зато вне науки оставались лазеры, радиоактивность, компьютеры, мобильный телефон, телевизор и многое другое, что входит в понятие современной цивилизации. Еще недавно, десяток лет назад, в химии даже не возникало мысли об одиночной молекуле как объекте исследований и познания. А сегодня это прекрасно освоенная область химии. И уже создан транзистор на одной молекуле, появились одномолекулярные магниты и реальны контуры новой технологической цивилизации — молекулярной электроники, в которой функциональными элементами служат одиночные молекулы 5 .

Еще недавно говорить о влиянии магнитного поля на химические реакции считалось признаком постыдного невежества, это было вне науки. А сегодня утвердились новые области — спиновая химия, химическая радиофизика, химическая поляризация ядер; они принесли крупные открытия новой, магнитной изотопии и новых, магнитно-спиновых эффектов. Здесь наука разрушила старые догмы и предрассудки и принесла новую правду.

Еще недавно даже в мыслях не допускалось участие парамагнитных состояний в производстве главного энергоносителя в организме — аденозинтрифосфата; теперь же это участие доказано. Отсюда следует возможность магнитной поляризации ядер фосфора при ферментативном синтезе аденозинтрифосфата, возможность энергетической накачки ядерного зеемановского резервуара и радиоизлучения этого резервуара (в химических реакциях это уже известно — мазер с химической накачкой). А отсюда шаг до физических основ телепатии, которая сегодня, бесспорно, вне науки.

И такими неожиданными и почти волшебными превращениями явлений и событий из состояния «вне науки» в состояние «так и должно быть» полны физика, химия и особенно биология. Чудо — это то, что не имеет причины. И потому поиск причин «вненаучных чудес» и включение в ряд «законных» научных находок есть одно из великих очарований науки.

Все сказано на свете:
Несказанного нет.
Но вечно людям светит
Несказанного свет.

(Новелла Матвеева)

Именно этот чарующий свет непознанного зовет людей науки: У них это профессиональная гонка за новым, неизведанным. Тайна всегда пленительна и очаровательна. «Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека, — это ощущение таинственности. Оно лежит в основе религии и всех наиболее глубоких тенденций в искусстве и в науке. Тот, кто не испытал этого ощущения, кажется мне если не мертвецом, то, во всяком случае, слепым» — это Эйнштейн 6 .

И это не по И. П. Павлову, не по его условным рефлексам, ибо новое обещает не только приятное, но и может грозить опасностями. Погоня за новым — это не гонка за удовольствиями. «Только очарование, сопровождающее науку, способно победить свойственное людям отвращение к напряжению ума» (Гаспар Монж).

Есть ли непознаваемое?

Научное творчество, как и всякое творчество, есть превращение непредсказуемого в неизбежное. Но все ли поддается такому превращению? Одно из очарований науки — соблазн найти ответ на этот вопрос. Известно, что единственная борьба, в которой приятно проигрывать, — это борьба с соблазнами:

Самый трудный вопрос — почему? Почему так совершенны совершенные теории? Почему эвклидова геометрия и ньютоновская механика так точно описывают макромир, а квантовая механика — микромир? Почему так точны уравнения Максвелла и теории относительности? Почему мир существует с такими фундаментальными константами? Почему существует сознание, откуда оно взялось? Почему в живых организмах все белки построены из «левых» аминокислот (вращающих плоскость поляризации света по часовой стрелке), а все полисахариды — из «правых» молекул? Почему нейромедиаторы синтезируются в одном месте, а работают в другом? Почему так чбудно устроена рибосома? Даже если мы хорошо поймем, как работают нейроны и синапсы — эти структурные элементы мозга, где формируется память, где происходят химические реакции запоминания и считывания памяти (а к этому упорно и успешно идут современные нейрофизиология и нейрохимия), — это не будет ответ на вопрос «почему». Можно догадываться, как происходит мышление, как генерируются мысли, как происходит синтез новых знаний и идей на базе известных, заложенных в синапсах. Похоже (и подсказки дает микроэлектродная техника современной нейрофизиологии), что это происходит как согласованная, совместная, когерентная работа ансамблей синапсов, но что стимулирует их когерентность — вопрос открытый, и не видно, как искать ответ.

Конечно, можно отмахнуться от этих вопросов, от этих соблазнов и заявить, что они неуместны — как неуместна табличка «Добро пожаловать» на дверях морга. Но найдется не меньше людей, которых поиск ответов и сопровождающая его игра ума и интеллекта будут интриговать. И вот уже не праздный, а социально значимый вопрос — почему у человека два ума. Один — алгоритмизированный, появляется, усовершенствуется и обогащается как результат опыта, обучения, образования (говорят, образование — это то, что остается после того, как все выученное забыто). Совершенство, глубина и сила этого ума — признак таланта (который, как известно, попадает в цель, в которую никто не может попасть). Но есть и другой ум — неалгоритмизированный, существующий независимо, неуправляемо от человека, ум загадочный, божественный — источник внезапных озарений, догадок, ум неожиданный, автономный, непредсказуемый; ум гения, попадающий в цель, которую никто не видит. Лежат ли ответы на эти загадки на дорогах науки или они вне науки, неподвластны науке — вопрос открытый. Даже великие умы расходятся на этот счет; кажется, граница между проблемами, решаемыми средствами науки и не решаемыми в принципе 7 , лежит не в области знаний, а в области вкуса или веры.

Происхождение жизни как явления, существование сознания даже в рамках традиционных представлений об Эволюции как стимулирующем факторе развития остаются загадочными. И вечное очарование науки, зовущая магия тайны — способность науки внезапно давать ответы на загадочные вопросы. Или не давать их вовсе:

Магия познания увлекает надеждами, хотя, как утверждают острословы, надежда — всего лишь отсроченное разочарование. И все-таки есть надежда понять, что такое сознание и каково происхождение жизни на основе теории суперструн, — кто знает:

Очарование скромности и безупречности

Наука живет почти независимо от общества; огромное большинство людей абсолютно равнодушно к ней, к ее взлетам и открытиям; люди знают, что все блага можно приобрести в магазине, не интересуясь, откуда все это появилось, не задумываясь, причем здесь наука. Признание в науке приходит, как правило, редко и поздно; чаще всего — никогда. Настоящие ученые, как правило, скромны; добыча знаний — это постоянное прикосновение к тайнам, они величественны и внушают почтение, а настоящее величие всегда скромно. В мире ученых другая шкала ценностей:

Уничтожить науку нельзя. Да и не стоит, ведь она — элитарная часть цивилизации, ее высшая культура. Она величественна и вечна, как пирамиды Египта. Добыча знаний — вещь безобидная, поэтому истинная наука чиста и безупречна. Открывая новые знания, она выполняет две функции — создает полезные вещи и обнаруживает вещи, опасные для людей, предупреждая об опасностях. Наука становится опасной, когда ее отнимают у ученых; так было с атомной бомбой, с химическим и бактериологическим оружием: И так будет всегда, потому что Knowledge itself is a Power; эта фраза переводится на русский как «знание — сила», и в этом звучании она стала крылатой. Но истинный перевод есть «знание — власть», власть в первую очередь, и уж во вторую — сила. И те, кто отнимает у ученых науку, знают эту истину лучше всех. Часто говорят, что наука стоит на острие прогресса, но умалчивают, что сам прогресс часто лицемерен и лишь маскируется благородными красками.

Да, в науке есть лукавство: Нет, она не врет, просто она не говорит всей правды. А иногда запускает мифы — вроде сказок о глобальном потеплении или о повороте Гольфстрима и глобальном оледенении. (Кстати, неоднократные чередования периодов охлаждения и потепления в земной истории хорошо известны ученым; в нынешнем потеплении нет никакой экзотики.) Люди из научного мира не скрывают, что такие мифы — способ выбивать деньги на науку из не слишком умных правительств:

В движении по дорогам науки можно отчетливо выделить три группы участников, три эшелона. В первом идут те, кто совершает прорывы, кто открывает новые области познания, новые научные поля. Во втором эшелоне те, кто «пасется» на этих полях, собирая часто неплохой урожай. В третьем — те, кто собирает остатки, кто вытаптывает до пыли эти некогда зеленевшие идеями поля. Сильная наука там, где мала доля последних; в слабой науке мала доля первых двух.

Вокруг науки всегда ореол загадочности, и потому вокруг нее вьется (и кормится) много авантюристов и невежд, спекулирующих этим ореолом. Но самые опасные и для науки, и для общества — имитаторы. Борьба с ними — почти безнадежное дело 8 . Причина процветания лженауки очевидна: освоение истинных, добротных знаний требует хотя бы небольшого напряжения ума, фальшивки от имени науки подносятся готовыми, увлекают лживыми обещаниями и доверчиво воспринимаются обществом. В этом смысле наука становится своеобразным заложником своего могущества и авторитета. И это тот экзотический случай, когда авангард науки располагается сзади. Повторим: истинная наука чиста и безупречна:

Эстетика науки

Когда в близкой мне химии докладчик рассказывает, как он показал, что механизм химической реакции сложный, я отчетливо осознаю, что он его не знает и все, что он говорит, — вранье. Познанное всегда просто и красиво. Ахмед Зевайл, создатель фемтохимии, выразил эту мысль так: «Я уверен, что за каждой значимой и фундаментальной концепцией должна стоять простота и ясность мысли» 9 .

Эстетика науки есть отражение эстетики и тонкой красоты мира, эстетики и красоты мышления как главного метода познания этого мира. Галилей это заметил четыре столетия назад, указав, что наука начертана на страницах огромной книги, имя которой — Вселенная, и написана она на языке математики, самой изящной и эстетически совершенной науки. Всякое противоречие, любая несогласованность, отсутствие единства и гармонии — антиэстетичны. Противоречие классической и квантовой механики было мучительным для эстетического ума Эйнштейна и упрямо вело его к поиску Единой Теории.

Музыка — самое абстрактное и самое волнующее искусство. Наука подобна музыке, хотя абстрактность ей нельзя приписать, скорее напротив: Наука — вещь настолько высокая и красивая, что о ней уместно говорить лишь в аристократически изысканных выражениях, тонких лингвистических оборотах и писать языком, которым написаны прекрасные книги Пенроуза и Грина (см. выше). То же относится и к людям науки; величие ученого, по Эйнштейну, — это не его непогрешимость и безупречность; это его цельность, гармония ума и совести, его произведение ума на порядочность. Кстати, это относится к любому человеку: «Подлинный прогресс человечества зиждется не столько на изобретательности ума, сколько на совести людей» — это опять Эйнштейн 10 .

И наконец, еще одно очарование науки, замеченное Эйнштейном: «Научные исследования и вообще поиски истины и красоты — это область деятельности, в которой дозволено всю жизнь оставаться детьми» 11 .

Послесловие

Эта статья посвящена моим друзьям, коллегам и знакомым из научного мира. И тем, кто рядом и кто далеко: Их много, и они все прекрасны:

1 Пенроуз Р. Новый ум короля. М., УРСС, 2003.

2 См.: Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М., «Наука», 1989, стр. 309; Дюкас Э., Хофман Э. Альберт Эйнштейн как человек. — «Вопросы философии», 1991, № 1, стр. 61.

3 См.: Грин Б. Элегантная Вселенная. М., УРСС, 2005.

4 Бучаченко А. Л. Химия как музыка. Тамбов, «Нобелистика», 2004.

5 См.: Минкин В. И. Молекулярная электроника на пороге нового тысячелетия. — «Российский химический журнал», 2000, т. 44, № 6, стр. 3 — 13; Бучаченко А. Л. Новые горизонты химии: одиночные молекулы. — «Успехи химии», 2006, т. 75, № 1, стр. 3 — 26.

6 Эйнштейн А. Мое кредо. — В его «Собрании научных трудов» в 4-х томах, т. 4. М., «Наука», 1967, стр. 176.

7 Блюменфельд Л. А. Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики. М., УРСС, 2002, стр. 140.

8 См.: Кругляков Э. П. «Ученые» с большой дороги. М., «Наука», 2005.

9 Зевайл А. Путешествие сквозь время. Шаги к нобелевской премии. Тамбов, «Нобелистика», 2004, стр. 39.

10 Дюкас Э., Хофман Э. Альберт Эйнштейн как человек. — «Вопросы философии», 1991, № 1, стр. 88.

11 Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. 4, стр. 176.

Для того, чтобы мы могли качественно предоставить Вам информацию, мы используем cookies, которые сохраняются на Вашем компьютере (сведения о местоположении; ip-адрес; тип, язык, версия ОС и браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник, откуда пришел на сайт пользователь; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; эта же информация используется для обработки статистических данных использования сайта посредством интернет-сервисов Google Analytics и Яндекс.Метрика). Нажимая кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете то, что Вы проинформированы об использовании cookies на нашем сайте. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору

ОЧАРОВАНИЕ НАУКИ

1. Введение: что есть наука
2. Очарование познания
3. “Вне науки” и “вне современной науки”
4. Есть ли непознаваемое?
5. Очарование скромности и безупречности
6. Эстетика науки
7. Послесловие
8. Литература.

1. Введение: что есть наука
Это скучный вопрос – что такое наука. Есть десятки ответов на него – ярких и унылых, серьезных и шутливых, глубоких и примитивных. Многие из них демонстрируют остроумие, изощренность и элегантность мышления. Но точен и бесспорен лишь один, простой и лишенный пафоса – наука есть добыча Знаний. За ним все – и цель, и профессия, и вдохновение, и способы добычи, и пути познания. Великий Ньютон заключил эту мысль в чеканную и монументальную формулу: “Наука есть движение мысли человеческой вслед за мыслью Творца”. Это движение по дороге великих, блестящих идей и унизительных заблуждений, вдохновения и отчаяния, взлетов и падений, ярких озарений и унылых, тусклых тупиков, дорога восторга и смертельных ошибок. Великая и драматическая дорога познания, бесконечная и полная очарования…

2. Очарование познания
Наука открыла устройство мира. Она показала, что мир устроен изумительно просто, но в этой таинственной простоте есть интригующая загадочность. Наука открыла чертежи и законы, по которым сотворен мир; она установила, что мир создан по точному математическому законодательству – по формулам и уравнениям с точно заданными мировыми константами. Это законодательство наука отчеканила в теориях – строгих и точных. Первая из них – эвклидова геометрия, теория физического пространства (Эйнштейн назвал ее триумфом мышления). В масштабе одного метра отклонения в размерах объектов эвклидовой геометрии от реальных размеров составляют величину меньшую диаметра атома водорода (около 0,5 ангстрем, или 0,5•10-10 м); это соответствует точности теории 10-8 %. Классическая, ньютоновская механика дает безупречное описание законов и явлений движения тел, но для быстро движущихся тел (при скоростях, близких к скорости света) ее предсказания чуть-чуть отличаются от опыта. Но родились две теории относительности – специальная и общая, которые безупречны; их точность превосходит фантастическую величину 10-12 %. Они включают ньютоновскую механику и дают блестящее описание не только нашего, классического, земного мира, но и мира космогонического, экзотического с позиции простого жителя Земли. Более того, они включают динамическую теорию гравитации и описание космогонических явлений и объектов (например, двойных пульсаров и черных дыр).
Заметим, что обе теории относительности появились раньше, чем обнаружились их подтверждения, и это демонстрирует волшебную силу науки и человеческой мысли, когда предсказания опережают опыт. И нужно добавить, что эти теории заключены в безупречно строгую и загадочно точную математическую форму.
Абсолютно безупречной и точной является электромагнитная теория полей – электрического, магнитного, светового (теория Максвелла). Она дает классическое описание полей с поражающей воображение точностью 10-34 %; из нее также родилась специальная теория относительности. Все теории – и материальных тел, и полей – великолепно согласованы, дополняют и расширяют друг друга, обеспечивая точное и строгое описание классического мира – мира макроскопических тел.
Наука, описывающая микромир – квантовая механика – родилась в начале 20 века, точнее, вечером 19 октября 1900 г, когда к Максу Планку пришел его друг Рубенс и принес экспериментальные результаты по излучению абсолютно черного тела в длинноволновой области. “Квантовая магия”, “квантовое таинство” – вот лишь некоторые ее определения; это самая точная и загадочная наука, где все не так, но все верно и более того – абсолютно точно. И она математически также строга и совершенна, как и классическая механика. “Царственное уравнение” квантовой механики – уравнение Шредингера – абсолютно точно; не найдено ни одного явления или события в микромире, которое расходится с его количественными предсказаниями.
Наш жизненный опыт говорит, что тела могут иметь любую энергию, а все объекты – либо частицы, либо волны; третьего не дано. В мире квантовой механики это третье есть: объекты микромира ведут себя непостоянно и нелогично – они преображаются из частиц в волны и обратно. Кроме того, им разрешены только определенные энергетические состояния и запрещено иметь произвольную, любую энергию. И эти волшебные свойства – не вымысел, они все строго подтверждены всем опытом жизни и экспериментальной науки. Неопровержимая достоверность парадоксального результата…
Да, в квантовой механике все не так, но она – величайшее достижение 20 века, опора новой, современной цивилизации, ее новое лицо и новые прорывы – от атомной энергии до высадки человека на Луну. Она породила изысканную, элегантную теорию – квантовую электродинамику, квантовую теорию полей и движущихся зарядов. Точность этой теории такая же, как если бы расстояние от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса измерялось с точностью до толщины человеческого волоса. (Последнее тоже возможно и даже нужно, если нас интересует геодинамика, дыхание земной поверхности) [1]. И не надо забывать, что все эти совершенные теории, так безупречно точно изображающие мир, рождены на кончике пера и на острие мысли – это ли не свидетельство волшебного могущества науки и ее великого очарования?
Но получается, что мы живем в двух мирах: макромир, мир “больших” объектов управляется законами классической механики; микромир, мир “малых” частиц беспрекословно подчиняется законам квантовой механики. Но они несовместны, они не могут быть одновременно справедливы, они находятся в состоянии “свирепого антагонизма”. И эта мысль для великих умов невыносима, она мучила Эйнштейна в его поисках Единой Теории Поля [2, 3], в его поисках объединения упрямо необъединяющихся теорий макромира и микромира. Каждая из них безупречна и совершенна, но именно то обстоятельство, что два совершенства несовместимы, рождает смутное подозрение, что в этом таится их несовершенство.
И это оказалось правдой. Сегодня – и опять на кончике пера и острие математической мысли – рождаются контуры великой и Универсальной Теории Всего – и веществ, и полей, и микро-, и макромира. И эта теория объединяет обе механики; более того, в этой новой теории они не могут существовать друг без друга, ибо это теория Великого Объединения, к которой упрямо шел Эйнштейн. Это теория суперструн, в которой электроны и кварки – эти фундаментальные частицы – составляются из петель вибрирующих, колеблющихся волокон, суперструн. И все свойства мира и его элементов определяются свойствами и поведением суперструн.
Уже есть пять теорий суперструн; они дали также новую жизнь десятимерной теории супергравитации. И все они развиваются, переливаются друг в друга, совершенствуя и обобщая друг друга, и этот процесс обязательно приведет к единой теории, к пониманию того, как чарующе элегантно устроен наш мир и наша Вселенная [4]. Но и сегодня, как и четыреста лет назад, остаются правдой слова Галилея: “Здесь скрыты столь глубокие тайны и столь возвышенные мысли, что … радость творческих исканий и открытий продолжает существовать”. А рядом с ними – очарование…
Великий путь познания прошла химия – от древней алхимии до современной науки, достигшей верхнего горизонта – способности детектировать и распознавать отдельную, одиночную молекулу, пространственно фиксировать ее и перемещать, измерять все ее свойства, включая электропроводность, химические преобразования и функционирование. Химия освоила современные физические технологии, достигнув умения не только наблюдать процессы преобразования молекул за фантастически короткие времена 10-15 секунды, но и управлять ими. И сейчас идет гонка за времена 10-18 секунды…
В химии появилось осознание своего собственного Великого Объединения: в ней есть шестнадцать базовых атомных орбиталей – электронных волновых функций, своеобразных “химических нот” [5]. И как из комбинации простых шахматных ходов слагаются бесконечные шахматы, как из семи музыкальных нот рождается волшебная и вечная музыка, так из шестнадцати простых атомных орбиталей – химических нот – сотворена могучая и неисчерпаемая химия, построен весь атомно-молекулярный мир, создана вся химическая архитектура мира и его самого сознательного элемента – Человека. Вся природа – и неживая, и живая – построена на фундаменте, сложенном этими шестнадцатью атомными орбиталями.
Но самые впечатляющие, завораживающе прекрасные открытия делает биология. Двигаясь по дорогам вслед за Творцом, она приносит то, что не может не вызывать восторга. Посмотрите, как восхитительно устроен и красиво функционирует генетический аппарат. А как безупречно работают молекулярные машины – ферменты, снабжающие организм аденозинтрифосфатом, главным энергоносителем в организме. И эти энергоснабжающие машины производят энергоноситель в огромном количестве – половину веса организма в сутки, причем с фантастическим коэффициентом полезного действия 100 %; ни одна созданная человеком машина на это не способна.
А как прекрасна рибосома – комбайн, составленный из нескольких молекулярных машин, каждая из которых выполняет свою функцию, действуя изумительно согласованно с другими. Этот комбайн движется по двойной спирали ДНК, расплетает ее на одиночные нити, принимает подаваемые ему нуклеотиды (а их приносит транспортная РНК), отбирает нужный, соответствующий заданному коду, затем присоединяет его к нити ДНК, используя другую молекулярную машину – ДНК-полимеразу. А эта машина не только “шьет” новую нить ДНК, но еще и сама исправляет ошибки, которые она изредка допускает в своем “швейном” деле. При этом новые нити строятся сразу на обеих “старых”. Это восхитительно прекрасный процесс редупликации ДНК. Привыкнуть к чему-либо – значит потерять очарование, но к тому, что делает рибосома, привыкнуть невозможно…
Изумительно устроены и функционируют синапсы – структурные элементы нейронов, где происходит запоминание и, похоже, рождаются мысли и мышление; восхищает работа кинезина – молекулярного двигателя-извозчика, доставляющего нейромедиаторы из аппарата Гольджи в синапс. Не может не вызывать восхищения микросома – структура, способная свернуть двухметровую спираль ДНК в шарик микронного размера. Или таинство экспрессии генов… А как волшебно устроена иммунная система… И, конечно, рождает восхищение потрясающая согласованность огромного каскада биохимических реакций, обеспечивающих жизнь организма строительным материалом, энергией и исполнением его разнообразных функций. Современная биология – самая энергичная наука, восхищающая своими открытиями в познании самой жизни и ее вершины – мышления. И конца этой дороги познания не видно; и всегда биология будет источником очарования. По мнению автора, в сегодняшней науке есть две самые горячие точки – суперструны и молекулярная биология, и обе они чарующе прекрасны.

3. “Вне науки” и “вне современной науки”
Здесь заключена интрига вопросов: есть ли вещи непознаваемые, как отличить их от вещей непознанных, беспредельна ли наша способность познания мира?. Есть ли вещи вне науки? Но и в последнем вопросе скрыто два: “вне науки?” или “вне современной науки?” Разница между ними такая же как между утверждениями “мой дом – моя крепость” и “мой дом – Петропавловская крепость”. И эту разницу остро осознавали декабристы…
Во времена Аристотеля вне науки было электричество. Но при Фарадее оно стало элементом цивилизации; зато вне науки оставались лазеры, радиоактивность, компьютеры, мобильный телефон, телевизор и многое другое, что составляет понятие современной цивилизации. Еще недавно, десяток лет назад, в химии даже не возникало мысли об одиночной молекуле как объекте исследований и познания. А сегодня это прекрасно освоенная область химии. И уже создан транзистор на одной молекуле, появились одномолекулярные магниты и реальны контуры новой технологической цивилизации – молекулярной электроники, в которой функциональными элементами служат одиночные молекулы [6, 7].
Еще недавно говорить о влиянии магнитного поля на химические реакции считалось признаком постыдного невежества, это было вне науки. А сегодня утвердились новые области – спиновая химия, химическая радиофизика, химическая поляризация ядер; они принесли крупные открытия новой, магнитной изотопии и новых магнитно-спиновых эффектов. Здесь наука разрушила старые догмы и предрассудки (по Е.Баратынскому “предрассудок – он обломок старой правды…”) и принесла новую правду.
Еще недавно даже в мыслях не допускалось участие парамагнитных состояний в производстве главного энергоносителя в организме – аденозинтрифосфата; теперь же это участие доказано. Отсюда следует возможность магнитной поляризации ядер фосфора при ферментативном синтезе аденозинтрифосфата, возможность энергетической накачки ядерного зеемановского резервуара и радиоизлучения этого резервуара (в химических реакциях это уже известно – мазер с химической накачкой). А отсюда шаг до физических основ телепатии, которая сегодня бесспорно вне науки.
И такими неожиданными и почти волшебными превращениями явлений и событий из состояния “вне науки” в состояние “так и должно быть” полна физика, химия и особенно биология. Чудо – это то, что не имеет причины. И потому поиск причин “вненаучных чудес” и включение в ряд “законных” научных находок есть одно из великих очарований науки.
Все на свете сказано.
Несказанного нет.
И все же где-то светится
Несказанного свет.
(Д.А.Кузнецов)
Именно этот чарующий свет непознанного зовет людей науки… У них это профессиональная гонка за новым, неизведанным. Тайна всегда пленительна и очаровательна. “Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека, – это ощущение таинственности. Оно лежит в основе всех глубоких тенденций в науке и в искусстве. Тот, кто не испытал этого ощущения, кажется мне если не мертвецом, то, во всяком случае, слепым” – это Эйнштейн [2].
И это не по И.П.Павлову, не по его условным рефлексам, ибо новое обещает не только приятное, но и может грозить опасностями. Погоня за новым – это не гонка за удовольствиями. “Только очарование, сопровождающее науку, способно победить свойственное людям отвращение к напряжению ума” (Гаспар Монт).

4. Есть ли непознаваемое?
Это очарование таинства, неизвестности… Научное творчество, как и всякое творчество, есть превращение непредсказуемого в неизбежное. Но все ли поддается такому превращению? Одно из очарований науки – соблазн найти ответ на этот вопрос. Известно, что единственная борьба, в которой приятно проигрывать – это борьба с соблазнами…
Самый трудный вопрос – почему? Почему так совершенны совершенные теории? Почему эвклидова геометрия и ньютоновская механика так точно описывают макромир, а квантовая механика – микромир? Почему так точны уравнения Максвелла и теории относительности? Почему мир существует с такими фундаментальными константами? Почему существует сознание, откуда оно взялось? Почему в живых организмах все белки построены из “левых” аминокислот (вращающих плоскость поляризации света по часовой стрелке), а все полисахариды – из “правых” молекул? Почему нейромедиаторы синтезируются в одном месте, а работают в другом? Почему так чýдно устроена рибосома? Даже если мы хорошо поймем, как работают нейроны и синапсы – эти структурные элементы мозга, где формируется память, где происходят химические реакции запоминания и считывания памяти (а к этому упорно и успешно идут современные нейрофизиология и нейрохимия) – это не будет ответ на вопрос “почему”. Можно догадываться, как происходит мышление, как генерируются мысли, как происходит синтез новых знаний и идей на базе известных, заложенных в синапсах. Похоже (и подсказки дает микроэлектродная техника современной нейрофизиологии), что это происходит как согласованная, совместная, когерентная работа ансамблей синапсов, но что стимулирует их когерентность – вопрос открытый и не видно, как искать ответ.
Конечно, можно отмахнуться от этих вопросов, от этих соблазнов и заявить, что они неуместны – так же как неуместна табличка “Добро пожаловать” на дверях морга. Но найдется не меньше людей, которых поиск ответов и сопровождающая его игра ума и интеллекта будут интриговать. И вот уже не праздный, а социально значимый вопрос – почему у человека два ума. Один – алгоритмизированный, появляется, усовершенствуется и обогащается как результат опыта, обучения, образования (говорят, образование – это то, что остается после того, как все выученное забыто). Совершенство, глубина и сила этого ума – признак таланта (который, как известно, попадает в цель, в которую никто не может попасть). Но есть и другой ум – неалгоритмизированный, существующий независимо, неуправляемо от человека, ум загадочный, божественный – источник внезапных озарений, догадок, ум неожиданный, автономный, непредсказуемый, ум гения, который попадает в цель, которую никто не видит. Лежат ли ответы на эти загадки на дорогах науки или они вне науки, не подвластны науке – вопрос открытый. Даже великие умы расходятся на этот счет; кажется, граница между проблемами, решаемыми средствами науки, и нерешаемыми в принципе [8] лежит не в области знаний, а в области вкуса или веры.
Происхождение жизни как явления, существование сознания даже в рамках традиционных представлений об Эволюции как стимулирующем факторе развития остаются загадочными. И вечное очарование науки, зовущая магия тайны – способность науки внезапно давать ответы на загадочные вопросы. Или не давать их вовсе…
Магия познания увлекает надеждами (хотя, как утверждают острословы, надежда – всего лишь отсроченное разочарование). И все-таки есть надежда понять, что такое сознание и каково происхождение жизни в теории суперструн – кто знает…

5. Очарование скромности и безупречности
Наука живет почти независимо от общества; огромное большинство людей абсолютно равнодушно к ней, к ее взлетам и открытиям; люди знают, что все блага можно приобрести в магазине, не интересуясь, откуда все это появилось, не задумываясь, причем здесь наука. Признания в науке приходят, как правило, редко и поздно; чаще всего – никогда. Настоящие ученые, как правило, скромны; добыча знаний – это постоянное прикосновение к тайнам, они величественны и внушают почтение, а настоящее величие всегда скромно. В мире ученых другая шкала ценностей…
Уничтожить науку нельзя. Да и не стóит, ведь она – элитарная часть цивилизации, ее высшая культура. Она величественна и вечна, как пирамиды Египта. Добыча знаний – вещь безобидная, поэтому истинная наука чиста и безупречна. Открывая новые знания, она выполняет две функции – создает полезные вещи и обнаруживает вещи опасные для людей, предупреждая об опасностях. Наука становится опасной, когда ее отнимают у ученых; так было с атомной бомбой, с химическим и бактериологическим оружием… И так будет всегда, потому что Knowledge itself is a Power; эта фраза переводится на русский как “знание – сила” и в этом звучании она стала крылатой. Но истинный перевод есть “знание – власть” в первую очередь, и уж во вторую – сила. И те, кто отнимает у ученых науку, знают эту истину лучше всех. Часто говорят, что наука стоит на острие прогресса, но умалчивают, что сам прогресс часто лицемерен и лишь маскируется благородными красками.
Да, в науке есть лукавство… Нет, она не врет, просто она не говорит всей правды. А иногда запускает мифы – вроде сказок о глобальном потеплении или о повороте Гольфстрима и глобальном оледенении. Люди из научного мира не скрывают, что такие мифы – способ выбивать деньги на науку из глупых правительств…
В движении по дорогам науки можно отчетливо выделить три группы участников, три эшелона. В первом идут те, кто совершает прорывы, кто открывает новые области познания, новые научные поля. Во втором эшелоне те, кто “пасется” на этих полях, собирая часто неплохой урожай. В третьем – те, кто собирает остатки, кто вытаптывает до пыли эти некогда зеленевшие идеями поля. Сильная наука там, где мала доля последних; в слабой науке мала доля первых двух.
Вокруг науки всегда ореол загадочности и потому вокруг нее вьется (и кормится) много авантюристов и невежд, спекулирующих этим ореолом. Но самые опасные и для науки, и для общества – имитаторы. Борьба с ними – почти безнадежное дело [9]. Причина процветания лженауки очевидна: освоение истинных, добротных знаний требует хотя бы небольшого напряжения ума, фальшивки от имени науки подносятся готовыми, увлекают лживыми обещаниями и доверчиво воспринимаются обществом. В этом смысле наука становится своеобразным заложником своего могущества и авторитета. И это тот экзотический случай, когда авангард науки располагается сзади. Повторим: истинная наука чиста и безупречна…
6. Эстетика науки
Когда в близкой мне химии докладчик рассказывает, как он показал, что механизм химической реакции сложный, я отчетливо осознаю, что он его не знает и все, что он говорит – вранье. Познанное всегда просто и красиво. Ахмед Зевайл, создатель фемтохимии, выразил эту мысль так: “Я уверен, что за каждой значимой и фундаментальной концепцией должна стоять простота и ясность мысли” [10].
Эстетика науки есть отражение эстетики и тонкой красоты мира, эстетики и красоты мышления как главного метода познания этого мира. Галилей это заметил четыре столетия назад, указав, что наука начертана на страницах огромной книги, имя которой – Вселенная, и написана она на языке математики, самой изящной и эстетически совершенной науки. Всякое противоречие, любая несогласованность, отсутствие единства и гармонии – антиэстетичны. Противоречие классической и квантовой механики было мучительным для эстетического ума Эйнштейна и упрямо вело его к поиску Единой Теории.
Музыка – самое абстрактное и самое волнующее искусство. Наука подобна музыке, хотя абстрактность ей нельзя приписать, скорее напротив… Наука – вещь настолько высокая и красивая, что о ней уместно говорить лишь в аристократически изысканных выражениях и тонких лингвистических оборотах, и писать языком, которым написаны прекрасные книги Пенроуза [1] и Грина [4]. То же относится и к людям науки; величие ученого, по Эйнштейну, это не его непогрешимость и безупречность; это его цельность, гармония ума и совести, его произведение ума на порядочность. Кстати, это относится к любому человеку… “Подлинный прогресс человечества зиждется не столько на изобретательности ума, сколько на совести людей” – это Эйнштейн (цит. по [2]).
И, наконец, еще одно очарование науки, замеченное Эйнштейном: “Научные исследования и вообще поиски истины и красоты – это область деятельности, в которой дозволено всю жизнь оставаться детьми” [11].

7. Послесловие
Эта статья посвящена моим друзьям, коллегам и знакомым из научного мира. И тем, кто рядом и кто далеко… Их много и они все прекрасны…
Литература.
1. Пенроуз Р. Новый ум короля. М.: УРСС, 2003.
2. Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М.: Наука, 1989.
3. Дюкас Э., Хофман Э. Альберт Эйнштейн как человек. Вопросы философии, 1, 61 (1991).
4. Грин Б. Элегантная Вселенная. М.: УРСС, 2005.
5. Бучаченко А.Л. Химия как музыка. Тамбов: Нобелистика, 2004.
6. Минкин В.И. Молекулярная электроника на пороге нового тысячелетия. Росс. хим. журнал, 44, 3 (2000).
7. Бучаченко А.Л. Новые горизонты химии: одиночные молекулы. Успехи химии, 75, 3 (2006).
8. Блюменфельд Л.А. Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики. М.: УРСС, 2002.
9. Кругляков Э.П. «Ученые» с большой дороги. М.: Наука, 2005.
10. Зевайл А. Путешествие сквозь время. Шаги к нобелевской премии. Тамбов: Нобелистика, 2004.
11. Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т.4, М.: Наука, 1967.

Люди, помогите с проблемой!! ! Не могу понять проблематику текста к ЕГЭ.

(1) Что есть наука? (2) Это скучный вопрос — что такое наука, и есть десятки ответов на него — ярких и унылых, серьёзных и шутливых, глубоких и примитивных. (3) Многие из них демонстрируют остроумие, изощрённость и элегантность мышления. (4) Но точен и бесспорен лишь один, простой и лишённый пафоса, — наука есть добыча Знаний. (5) За ним всё — и цель, и профессия, и вдохновение, и способы добычи, и пути познания. (6) Великий Ньютон заключил эту мысль в чеканную и монументальную формулу: “Наука есть движение мысли человеческой вслед за мыслью Творца”. (7) Это движение по дороге великих и блестящих идей и унизительных заблуждений, вдохновения и отчаяния, взлётов и падений, ярких озарений и унылых, тусклых тупиков, дорога восторга и смертных ошибок. (8) Великая и драматическая дорога познания, бесконечная и полная очарования…

(9) Наука открыла устройство мира. (10) Она показала, что мир устроен изумительно просто, но в этой таинственной простоте есть интригующая загадочность. (11) Наука открыла чертежи и законы, по которым сотворён мир. (12) Она установила, что мир создан по точному математическому законодательству — по формулам и уравнениям с точно заданными мировыми константами. (13) Это законодательство наука отчеканила
в теориях — строгих и совершенных. (14) Первая из них и самая древняя — эвклидова геометрия, теория физического пространства (Эйнштейн назвал её триумфом мышления) . (15) Она не могла предвидеть искривление пространства, открытое Эйнштейном через двадцать три века после Эвклида, и потому она не точна. (16) Однако отклонения в размерах объектов эвклидовой геометрии (без учёта искривления пространства) от реальных размеров (с учётом искривления) в масштабе одного метра составляет величину, меньшую диаметра атома водорода. (17) Классическая ньютоновская механика даёт безупречное описание законов и явлений движения тел, однако для быстро движущихся тел (при скоростях, близких к скорости света) её предсказания чуть-чуть отличаются от опыта. (18) Но родились две теории относительности — специальная и общая, которые безупречны; их точность превосходит фантастическую величину 10–12%. (19) Они включают ньютоновскую механику и дают блестящее описание не только нашего, классического земного мира, но и мира космогонического, экзотического с позиции простого жителя Земли. (20) Более того, они включают динамическую теорию гравитации и описание космогонических явлений и объектов (например, двойных пульсаров и чёрных дыр) .

(21) Заметим, что обе теории относительности появились раньше, чем обнаружились их подтверждения, и это демонстрирует волшебную силу науки и человеческой мысли, когда предсказания опережают опыт.

Кто уверен, что знает её, то отвечайте. От образца сочинения не откажусь!! ! Заранее спасибо!! ! Ну очень надо.

От анализа текста — к сочинению

Публикуем очередное занятие по подготовке к ЕГЭ (точнее, к сочинению в части С), разработанное Нелли Михайловной Пащук. Предлагаемый цикл занятий придёт на помощь словеснику, желающему не просто натаскивать на экзамен, но продолжать формировать у ученика осмысленный навык создания связного и доказательного письменного текста.

Занятие № 9

Статья опубликована при поддержке Сети шинных гипермаркетов «Колесо», одной из самых популярных среди автолюбителей северной столицы. Сеть занимает лидирующие позиции не только по продажам шин и дисков в Санкт-Петербурге, но и по реализации аккумуляторных батарей. Этому факту есть очень простые объяснение: низкие цены, широкий ассортимент, большой товарный запас, обеспечивающий наличие продукции в магазинах и на складе, высокий уровень сервиса, гарантия на весь товар. Грамотные и квалифицированные консультанты не только помогут подобрать подходящий аккумулятор и правильно заполнят и выпишут гарантийный талон на него, но и проверят его работоспособность, а также, по Вашему желанию, установят АКБ на автомобиль. С подробной информацией об ассортименте реализуемой продукции, услугах, оказываемых компанией, и ценах можно ознакомиться на сайте koleso-russia.ru.

I. Научный (научно-популярный) стиль

Сфера применения: наука, образование, техника.

Основные функции: сообщение о научных фактах, явлениях, воздействие на адресата с целью заинтересовать его тем или иным научным явлением, открытием. Текст может быть предназначен как специалистам в области описываемого явления, так и неспециалистам.

Стилевые черты

Для научного текста характерны отвлечённость, обобщённость, логичность, точность, объективность, доказательность. Для научно-популярного текста — сдержанная эмоциональность, экспрессивность, доступность в изложении.

Научная статья или монография, научно-учебная литература (учебники, учебные или методические пособия), научно-техническая литература (научные доклады, рефераты, инструкции, аннотации), научно-популярные статьи познавательного характера.

Письменная, но с развитием средств массовой коммуникации, с ростом значимости науки в современном обществе, увеличением различного рода научных контактов, таких как конференции, симпозиумы, научные семинары, возрастает роль устной научной речи.

Языковые средства

Лексические:

— использование специальной научной терминологии;

— частое использование иностранных терминов, книжных и лексически нейтральных слов;

— отсутствие лексики разговорного или просторечного характера;

— частая повторяемость одних и тех же слов и выражений;

— в научно-популярных текстах могут быть использованы оценочная лексика, сравнения, аналогии, позволяющие просто и ясно излагать научные истины.

Синтаксические:

— использование обобщённо-личных и безличных предложений, вводных конструкций, сложных синтаксических конструкций с причинно-следственными связями.

II. Разговорный стиль

Сфера применения: повседневное общение на бытовые или другие темы. Например, разговор в кругу семьи или разговор людей об искусстве, науке, политике, спорте, работе.

Функции: неофициальное, непринуждённое общение доверительного характера.

Форма речи: устная, которая может сопровождаться мимикой, жестами, движениями.

Тип речи: изложение в вопросно-ответной форме (диалог) без элементов описания, рассуждения, повествования.

Стилевые черты

Непринуждённость, неофициальность, конкретность, но возможна и алогичность, спонтанность, опора на внеязыковую ситуацию, непосредственную обстановку, в которой протекает общение. Разговорному стилю свойственны эмоционально-экспрессивные оценки субъективного характера, часто выраженные гиперболически.

Языковые средства

Лексические: лексическая разнородность: книжная лексика сочетается с терминами и заимствованиями, слова высокого стиля с просторечием; повторы слов, речевых оборотов.

Синтаксические: предложения с частицами, междометиями, конструкции фразеологического характера (“Тебе говорят-говорят, и всё без толку!”), неполные предложения, слова-предложения, выражающие согласие или несогласие (“Да”, “Нет”, “Угу”), сегментированные конструкции (“Он — и тот меня не понял”).

Разговорной ситуации присущи быстрый темп речи, краткость реплик, фонетическое редуцирование.

В пределах художественного стиля разговорный используется для того, чтобы передать характерные языковые особенности персонажа, народный быт и обычаи той или местности.

Практикум по анализу научно-популярного текста

Исходный текст

А.Бучаченко. Очарование науки

(9) Наука открыла устройство мира. (10) Она показала, что мир устроен изумительно просто, но в этой таинственной простоте есть интригующая загадочность. (11) Наука открыла чертежи и законы, по которым сотворён мир. (12) Она установила, что мир создан по точному математическому законодательству — по формулам и уравнениям с точно заданными мировыми константами. (13) Это законодательство наука отчеканила
в теориях — строгих и совершенных. (14) Первая из них и самая древняя — эвклидова геометрия, теория физического пространства (Эйнштейн назвал её триумфом мышления). (15) Она не могла предвидеть искривление пространства, открытое Эйнштейном через двадцать три века после Эвклида, и потому она не точна. (16) Однако отклонения в размерах объектов эвклидовой геометрии (без учёта искривления пространства) от реальных размеров (с учётом искривления) в масштабе одного метра составляет величину, меньшую диаметра атома водорода. (17) Классическая ньютоновская механика даёт безупречное описание законов и явлений движения тел, однако для быстро движущихся тел (при скоростях, близких к скорости света) её предсказания чуть-чуть отличаются от опыта. (18) Но родились две теории относительности — специальная и общая, которые безупречны; их точность превосходит фантастическую величину 10–12%. (19) Они включают ньютоновскую механику и дают блестящее описание не только нашего, классического земного мира, но и мира космогонического, экзотического с позиции простого жителя Земли. (20) Более того, они включают динамическую теорию гравитации и описание космогонических явлений и объектов (например, двойных пульсаров и чёрных дыр).

Об авторе

Бучаченко Анатолий Леонидович — химик, специалист в области химической физики. Академик РАН, лауреат Государственной и Ленинской премий. Заведующий кафедрой химической кинетики химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова («Новый мир». 2007. № 8. С. 139).

Вопросы и задания

1-я группа. Определите стиль текста. Свой ответ аргументируйте, используя знания о стилях речи.

2-я группа. Сформулируйте вопросы, связанные с содержанием текста. Найдите на них точные ответы, стараясь опускать частности. Заполните таблицу (с. 32).

Ответ первой группы

Стиль научно-популярный, близкий публицистическому в первом абзаце. На научно-популярный характер изложения указывает: 1) умеренное использование научных терминов; 2) научные истины подкреплены примерами, фактами; 3) эмоциональность, проявляющаяся в художественных определениях, метафорах, сравнениях; 4) владение всеми ресурсами языка, позволяющими просто и ясно излагать научную истину.

Следует также отметить высокую культуру автора, его интеллигентность в общении с читателем.

Жанр — научно-популярная статья.

Функции текста: просветительская и воздействующая. Учёный размышляет о науке (“Что есть наука?”), которая помогает понять устройство мира. Текст предназначен широкому кругу читателей, поэтому отличается лёгкостью восприятия (1-й абзац), доступностью, логичностью, точностью, но вместе с тем требует от читателя определённых знаний в области математики и физики. Тип речи — рассуждение (тезис, доказательство, вывод).

Языковые особенности текста

Лексические: употребление научной терминологии (“константа”, “эвклидова геометрия”, “ньютоновская механика”, “теория гравитации”, “теория относительности”); отвлечённых книжных слов (“устройство мира”, “закон”, “космогонических явлений”); лексических повторов (“наука открыла. ”); слов и выражений с оценочным значением (“изумительно просто”, “интригующая загадочность”, “волшебная сила науки”).

Образные средства: сравнения (“наука — путь познания”, “формулы и уравнения — музыкальные арии”), метафорические выражения (“Наука есть добыча Знаний”, “наука отчеканила в теориях”), художественные определения или эпитеты (“ярких и унылых”, “дорога восторга”, “чеканная формула”).

Ответ второй группы

Вопросы, раскрывающие содержание текста	Ответы на вопросы
1. Что есть наука?

2. С чем сопряжено научное познание мира?

3. Какую роль играют научные открытия в сотворении мира?

4. Чем отличается космогонический мир от “классического земного” мира?

2. С заблуждениями, отчаянием, “смертельными ошибками” и вместе с тем колоссальным удовлетворением от “блестящих идей”.

3. Они помогают понять устройство мира.

1. Какие сформулированные вами вопросы отражают проблемы текста?

(Что есть наука? С чем сопряжено научное познание мира? Какую роль играют научные открытия в сотворении мира?)

2. Какие примеры использует автор в качестве комментария проблемы?

(Приводит факты научных открытий: теорию физического пространства — эвклидову геометрию; ньютоновскую механику; теорию относительности Эйнштейна; теорию гравитации.)

3. К какому выводу приходит учёный?

(“Волшебная сила” науки в том, что она помогает понять устройство мира как “классического, так и космогонического”.)

4. Оформите свои наблюдения в виде первой части сочинения (проблемы текста, комментарии проблем, авторская позиция).

(Что такое наука? Какую роль играют научные открытия в познании мира? Какие трудности возникают на этом пути? Эти вопросы, связанные с проблемой научного устройства мира, являются наиболее важными для учёного-химика А.Л. Бучаченко. В его понимании “наука — это добыча Знаний”, или, как высказался Ньютон, “наука есть движение человеческой мысли вслед за мыслью Творца”. Это великая и святая дорога познания сопряжена с неимоверными трудностями, “унизительными заблуждениями”, но вместе с тем и “яркими озарениями”, блестящими открытиями.

Именно “наука открыла устройство мира” — считает автор. И первенство здесь принадлежит древнему геометру Эвклиду. А ньютоновская механика и две теории (относительности и гравитации) Эйнштейна позволили описать мир с точки зрения не только математических формул, но и движения космогонических сил. В этом и состоит, по мысли учёного, “волшебная сила науки”).

5. Чем отличается космогонический мир от “классического земного”?

На этот вопрос нет ответа в тексте. Предложим учащимся самим разобраться в нём, применив знания в области физики и философии. Ответ на этот вопрос поможет им высказать свою точку зрения на проблемы текста. Тезисом для рассуждения может стать определение понятия космогония.

Практикум по анализу художественного текста. Разговорный стиль

Исходный текст

М.Зощенко. Мещанство

(1) О мещанстве Иван Петрович имел особое мнение. (2) Он крайне резко и зло отзывался об этой накипи нэпа. (3) Не любил он этой житейской плесени. (4) — Для меня,— говорил Иван Петрович,— нету ничего хуже, как это мещанство. (5) Потому через это вся дрянь в человеке обнаруживается. (6) Давеча, например, я Васькино пальто накинул. (7) За керосином побежал в лавку. (8) Так Васька сразу в морду лезет. (9) Дерётся. (10) Зачем ему, видите ли, керосином пальто залил. (11) — Воняет,— говорит. (12)— Да брось,— говорю,— ты, Вася, свои мещанские штучки! (13) Ну, залил и залил, завтра ты заливай. (14) Я с этим не считаюсь. (15) А если, говорю, воняет — нос зажми. (16) Пора бы, говорю, перестать запахи нюхать. (17) Мещанство, говорю, какое. (18) Так нет, недоволен, чёрт сопатый. (19) Бубнит что-то себе под нос. (20) Или, например, хозяйка. (21) Квартиру держит. (22) И чуть первое число наступает — вкатывается в комнату. (23) Деньги ей, видите ли, за квартирную площадь требуются. (24) — Да что вы, — говорю, — гражданка, объелись? (25) Да что, говорю, я сам деньги делаю? (26) Оставьте, говорю, при себе эти мещанские штучки. (27) Обождите, говорю, месяц. (28) Так нет — вынь да положь ей за квадратную площадь. (29) Ну, да когда старый паразит в мещанстве погрязши, это ещё куда ни шло. (30) А вот когда молоденькая в мещанство зарывается — это больно и обидно. (31) Например, Катюша из трепального отделения. (32) Довольно миленькая барышня, полненькая. (33) По виду никогда не скажешь, что мещанка. (34) Потому поступки видны, идеология заметна, ругаться по матери может. (35) А поближе тронешь — мещанка. (36) Не подступись к ней. (37) Давеча в субботу после получки говорю ей запросто, как дорогой товарищ дорогому товарищу: (38) — Приходите,— говорю,— Катюша, ко мне на квартиру. (39) У печки, говорю, посидим. (40) После фильму пойдём посмотрим. (41) За вход заплачу. (42) Не хочет. (43) Спасибо ребята срамить начали. (44) — Да брось ты,— говорят,— Катюша, своё мещанство. (45) Любовь свободная. (46) Ломается. (47) Всё-таки, поломавшись, через неделю зашла. (48) Зашла и чуть не плачет, дура такая глупая. (49) — Не могу,— говорит,— заходить. (50) Симпатии, говорит, к вам не ощущаю. (51) — Э,— говорю,— гражданка! (52) Знаем мы эти мещанские штучки. (53) Может, говорю, вам блондины эффектней, чем брунеты? (54) Пора бы, говорю, отвыкнуть от мещанской разницы. (55) Молчит. (56) Не находит чего сказать. (57) — Пущай,— говорит,— мещанство лучше, а только не могу к вам заходить. (58) В союз пойду жалиться. (59) Я говорю: (60) — Да я сам на тебя в Петросовет доложу за твои мещанские штучки. (61) Так и махнул на неё рукой. (62) Потому вижу, девчонка с головой погрязши в мещанство. (63) И добро бы старушка или паразит погрязши, а то молоденькая, полненькая, осьмнадцати лет нет. (64) Обидно.

Словарь терминов

Сатира — острая, язвительная форма осмеяния пороков людей и общества. Сатира не просто смешит, а заставляет ужасаться, поэтому сатира возможна без смеха, но невозможна без остроумия. С позиции эстетического идеала и общечеловеческих этических норм сатира гневно отвергает пороки людей и общества.

Юмор — вид комического, в котором пороки осмеиваются не беспощадно, как в сатире, а доброжелательно подчёркиваются недостатки и слабости человека или явления. Если сатира смехом обличает, то юмор сочувствует человеку, попавшему в смешное положение.

Юмореска — юмористическая миниатюра в прозе или стихах, близка к анекдоту, но в отличие от него не носит явно обличительного, осмеивающего, а порой и оскорбительного характера.

Стилизация — сознательная и явная имитация несвойственного автору чужого стиля и стилистики, близкая к пародии в авторском тексте и в речах персонажей. Иногда служит целям мистификации, иногда для перевоплощения в образ предполагаемого рассказчика, как, например, в рассказах М.Зощенко.

Сказ близок стилизации, но ориентирован не на литературную (книжную) речь, а уличную, бытовую — разговорную. Главное свойство сказа — воспроизведение разговорного монолога героя-рассказчика, его стиля речи и мысли.

Вопросы и задания

1. Определите жанр текста М.Зощенко.

(Короткий юмористический рассказ — юмореска.)

2. К какому стилю речи принадлежит рассказ? Дайте развёрнутый ответ на вопрос с указанием всех особенностей стиля.

(Стиль разговорный. Его содержательные особенности выражены через характерные языковые средства. На лексическом уровне — употребление просторечных и бранных выражений (“давеча”, “срамить начали”, пущай”, “чёрт сопатый”), экспрессивных оборотов (“накипь нэпа”, “житейской плесени”, “дрянь в человеке”, “мещанские штучки”), слов и выражений, отражающих реалии времени (“Побежал за керосином в лавку”, “нэп”, “гражданка”, “дорогой товарищ”), фразеологических оборотов (“вынь да положь”, “куда ни шло”).

На морфологическом уровне доминирует глагол “говорю”, который имитирует неразрывное течение мысли рассказчика. На уровне синтаксиса можно отметить наличие простых (коротких) и односоставных предложений, инверсию, предложений с параллельными конструкциями.

Графически текст выстроен как диалог по типу “вопрос-повествование”, что сближает рассказчика с героем. Подобное строение освобождает язык от привычных литературных условностей, позволяет в более широком диапазоне представить комичную ситуацию обличения мещанства человеком недалеким, самодовольным.

Структура текста имеет форму сказа, которая тоже ориентирована на разговорный язык.)

3. Охарактеризуйте главного героя рассказа.

(Иван Петрович — человек, приспособившийся к новым условиям жизни. Он — хозяин этой жизни, поэтому может безапелляционно критиковать всех и вся. О таких нормах поведения, как вежливость, такт, обходительность по отношению к людям, особенно к женщине, он не имеет ни малейшего представления. Это человек, который хорошо усвоил веяния нового времени, приспособился к новому строю. Здесь всё общее: взял чужое пальто, залил его керосином — ничего страшного (“сегодня я залил, завтра ты заливай”); или вот ещё квартирная хозяйка требует положенную оплату за квартиру (“…вынь да положь ей за квадратную площадь”) — подождёт, не велика беда! Всех обвиняет герой в мещанстве. Особенно достаётся “молоденькой барышне”. Вроде и она усвоила идеологию новой жизни, не должна быть мещанкой, потому что “ругаться по матери может”, но ведь к ней не подступиться — следовательно, и она погрязла в мещанстве. “Свободная любовь”, которую исповедуют “новые обыватели” в лице Ивана Петровича, низменна, отвратительна в сущности своей. И что самое страшное, девушка сама боится обвинений в свой адрес: приходит к Ивану Петровичу, пытается доказать ему, что любовь должна основываться на взаимных чувствах, обещает пожаловаться “в союз”, но в понимании Ивана Петровича так и остаётся несознательным элементом. Он очень хорошо понял новые догмы, директивы. Сегодня принято обличать мещан — будем яростно выполнять и перевыполнять эту программу; завтра поступит другая директива — будем слепо следовать и ей.)

4. В какой роли выступает автор? Каково его отношение к герою?

(С одной стороны, он перевоплощается в героя-рассказчика с тем, чтобы лучше разглядеть этого человека, с другой — отстраняется от него: он напуган массовым нашествием таких людей, не осознающих своей духовной бедности, примитивизма. Его пугают последствия директивного образа жизни. Мир этих людей перевёрнутый, упрощённый, грубый, омертвелый. Истинной культуры здесь нет. Нет места и настоящим высоким чувствам.)

5. Отражает ли название юмористической миниатюры её идейное содержание?

(“Мещанин: 1) лицо, принадлежащее мещанскому сословию; 2) человек с мелкособственническими интересами, узким кругозором, обыватель”. Мещанство — понятие нарицательное. Герой рассказа резко отзывается об этом явлении, называя его “накипью нэпа”, “житейской плесенью”, для него и друг Васька, и квартирная хозяйка, и молоденькая девушка — все мещане. В сущности же он сам — человек с приземлёнными, косными взглядами, человек недалёкий и ограниченный. “Мещанство” в контексте этого рассказа раскрывает мир “маленького, простого человека”, усвоившего все повадки хозяина жизни.)

6. Какие проблемы решает М.Зощенко в этом рассказе?

(1. Проблема маленького человека, возомнившего себя хозяином жизни. 2. Проблема упрощения и огрубления жизни. 3. Проблема духовного обнищания человека.)

Домашнее задание. Самостоятельно проанализируйте рассказа М.Зощенко «Обезьяний язык».

Наука открыла чертежи и законы по которым