Билл Най - Всё и разум. Научное мышление для решения любых задач

• Название: Всё и разум. Научное мышление для решения любых задач
• Автор: Билл Най
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2018
• ISBN: 978-5-17-106995-7

Знаменитый во всем мире популяризатор науки, ученый, инженер и популярный телеведущий канала Discovery, Билл Най совершил невероятное – привил любовь к физике всей Америке. На забавных примерах из собственной биографии, увлекательно и с невероятным чувством юмора он рассказывает о том, как наука может стать частью повседневной жизни, учит ориентироваться в море информации, правильно ее фильтровать и грамотно снимать «лапшу с ушей».

Читатель узнает о планах по освоению Марса, проектировании «Боинга», о том, как выжить в автокатастрофе, о беспилотных автомобилях, гениальных изобретениях, тайнах логарифмической линейки и о других спорных, интересных или неразрешимых явлениях науки.

«Человек-физика» Билл Най научит по-новому мыслить и по-новому смотреть на мир. Эта книга рассчитана на читателей всех возрастов, от школьников до пенсионеров, потому что ясность мысли – это модно и современно!

---

Сегодня зачастую трудно понять, как инженерам удавалось выполнять свою работу без компьютеров и электронных калькуляторов. Я часто шучу про черно-белые киносъемки первых ракетных запусков – как они все время падают и взрываются: мол, все потому, что тогда у разработчиков не было ничего, кроме логарифмических линеек. Но на самом-то деле они старались как могли. Не только инженеры из НАСА: я говорю обо всех тех, кто в доэлектронную эпоху находили действенные способы расширить диапазон человеческого восприятия благодаря операциям с числами, которые мозг выполнять не способен. Я имею в виду всех наших предков – вплоть до шумеров, которые примерно четыре с половиной тысячи лет назад изобрели счеты. И до Уильяма Отреда, англиканского священника и культового героя всех ботанов, который изобрел логарифмическую линейку в 1622 году.

На протяжении всей истории человечества ученые и инженеры (как бы они сами себя ни называли) опирались на новейшие доступные технологии, чтобы количественно оценивать окружающий мир. Так что, как ни любил я свои старые приспособления, вымирание логарифмических линеек меня ничуть не огорчает. Они исчезли из школьных классов, студенческих аудиторий и математических кружков отнюдь не потому, что мы потеряли интерес к науке, – наоборот, потому, что наука теперь играет в нашей жизни еще более важную роль. Сегодня мы располагаем другими способами управляться с числами – гораздо лучше, гораздо мощнее, – и было бы, мягко говоря, странно, если бы мы ими не пользовались.

Сегодня всякий, у кого есть возможность выйти в Интернет, получает доступ к бесчисленному множеству передовых математических программ и всевозможных простых в употреблении инструментов. Вбиваешь что-то вроде «y = ln (78)» – и тут же тебе выскакивает «y = 4,35671» (и сколько угодно цифр после запятой, только скажи). Многие из этих программ бесплатные или, по крайней мере, обходятся не в пример дешевле моей старой логарифмической линейки «Пикетт N3-ES», а вытворяют такое, за что я в юности, право слово, отдал бы любимый галстук-бабочку. А как только становится легче считать, сразу становится легче и проводить научные исследования. Следствия из этого носят как практический, так и космический характер. Например, медицинские исследования станут гораздо надежнее, поскольку статистика станет понятнее. А с другой стороны, астрономы скоро выявят природу темного вещества, поскольку располагают доступом к зеттабайтам данных о движении звезд.

Страсть, которая охватила меня в старших классах, как раз и сводится к тому, что я понимаю, как пользоваться всеми этими возможностями. Логарифмическая линейка была лишь средством для достижения вполне определенной цели: с помощью набора из 10 цифр и десятка математических операций позволить человеческому сознанию путешествовать в пространстве и времени, общаться со всеми явлениями природы на языке математики. В наши дни эта страсть стала доступнее. Открытые исследовательские проекты из области «гражданской науки» позволяют всем желающим участвовать в исследовании климата, сканировать далекие галактики, изучать микрофлору кишечника или выискивать в космическом шуме сигналы внеземных цивилизаций. В Интернете есть бесплатные курсы по изучению высшей теории чисел. Отчасти поэтому в начале книги я сказал об эпохе беспрецедентного доступа к информации. Логарифмическая линейка была для меня осязаемым символом единства с собратьями-ботанами, и это, пожалуй, единственное, чего мне недостает. Да, по этому поводу я время от времени роняю ностальгическую слезу. Но я рад, что между нами и глубоким пониманием мироустройства стало на один барьер меньше. Теперь я прошу вас не сосредотачиваться на символике логарифмической линейки (и любых других атрибутов ботанского шика), а смотреть в будущее, но при этом, как пел Сэм Кук, «знать, зачем нужна логарифмическая линейка». Играйте с числами. Подмечайте закономерности. Применяйте свои знания о мире в самых неожиданных местах. Ощутите свое место во вселенной, ощутите вселенную в себе. Если можете, способствуйте научному прогрессу, если нет – просто читайте, слушайте и радуйтесь. Если тех, кто старается глубже понять мир благодаря математическому мышлению, станет больше, каким чудесным станет этот мир!

Глава пятая Первый День Земли и всеобщая гражданская повинность

Двадцать второго апреля 1970 года, в самый первый День Земли, я катил на велосипеде по Эспланаде в Вашингтоне. Если кто-то из вас тоскует по эпохе диско, вынужден вам напомнить, что это были вовсе не добрые старые времена. Вашингтон был городом контрастов – даже сильнее, чем сейчас. После гибели Мартина Лютера Кинга в 1968 году и последовавших беспорядков довольно крупные районы городского центра оказались физически и экономически разрушены, и между относительно благополучной белой частью города и относительно бедными районами, где обитали меньшинства, пролегала неофициальная, однако весьма заметная граница. США в целом увязли во Вьетнамской войне, крайне непопулярной и приносившей все больше жертв. Молодежь вроде меня жила в страхе получить повестку о призыве с одним из первых номеров (тогда среди молодых людей 1944–1950 годов рождения проводили призывную лотерею, и чем меньше было число в повестке, тем скорее ты подлежал призыву). Но когда я прибыл на праздник по случаю Дня Земли, меня охватило чувство единства – а с ним пробудилась и надежда.

Безусловно, мир скатывался в кризис, но мне предстояло познакомиться с людьми, готовыми с этим бороться.

И у меня был шанс участвовать в решении этой задачи. Я был так увлечен этим, что даже изготовил картонную табличку и привязал ее бечевкой пониже спины. Табличка гласила: «Велосипед – экологически чистый транспорт». Причем букву «О» в слове «велосипед» я изобразил в виде греческой буквы θ – «тэта» – служившей символом Дня Земли: «Велθсипед». Смейтесь, смейтесь: произошедшее тогда изменило ход истории. Двадцать миллионов человек по всей стране решили стать частью движения в защиту окружающей среды. И последствия этого мы ощущаем до сих пор.

Я пристегнул свой велосипед «Швинн-супер-спорт» к флагштоку у монумента Вашингтону – как будто в маленьком провинциальном городке. (Попробуйте проделать то же самое сегодня – и ваш велик, скорее всего, увезут куда-то далеко-далеко, в безопасное место, просветят рентгеном и уничтожат. Времена меняются.) А потом присоединился к тысячам демонстрантов на Эспланаде. На той стороне Эспланады, что ближе к Капитолию, соорудили трибуну, и на ней постоянно сменялись ораторы, рассказывавшие леденящие душу истории о том, как люди губят планету, и убеждавшие нас отказаться от вредных для окружающей среды привычек.

В те дни борьбе за чистоту окружающей среды уделялось много внимания. Года не прошло, как река Кайахога в Кливленде буквально вспыхнула: загорелось большое нефтяное пятно возле комбината компании «Репаблик Стил». Этот речной пожар стал символом бесконтрольной индустриализации. Помню, как примерно тогда же ехал на велосипеде вдоль реки Потомак и удивился, увидев катера и лодки. Мне казалось, что никто в здравом уме и твердой памяти и близко не подойдет к Потомаку, не говоря уже о том, чтобы выйти на воду на судне: «Вода такая грязная – разве можно плавать по ней на дорогих лодках? Не может быть! А если брызги попадут кому-то в рот? Он же после этого умрет в считаные часы, а может быть, и минуты!»

Если вы считаете, что современные борцы за охрану окружающей среды напрасно запугивают общественность, жаль, что вы не слышали тогдашних ораторов. Основная мысль их выступлений была мне ясна: «Люди – зло», «Не садись за руль», а еще – «Береги воду – ходи в грязном» (как всякий порядочный хиппи, дитя цветов). В целом ораторы утверждали, что люди – враги всему живому, да и самим себе, то есть нам. Ученые только начали оценивать масштаб нашего влияния на родную планету. Слово «экосистема» было в новинку, как и вся наука экология. Однако общая тенденция была очевидна. Живые существа взаимодействуют предсказуемым образом, а мы сильно мешаем этим взаимодействиям. Возможно, я несколько утрирую, но ведь подростки склонны утрировать. Однако мне представлялось, что все эти предостережения логичны и убедительны. Нельзя продолжать жить прежней жизнью, поскольку мы губим свой мир. Многим подобные взгляды казались тогда прямо-таки экстремистскими, и в некоторых кругах укреплялись во мнении, что День Земли – это плод воображаемого заговора немытых хиппи.

В тот день я усвоил и другую идею, которая произвела на меня гораздо более сильное впечатление: мы несем коллективную ответственность, а следовательно, способны на коллективные действия.

Большинство из этих двадцати миллионов, участвовавших в митингах и демонстрациях, были простые люди, представители всех классов и культур, озабоченные состоянием окружающей среды. А когда столько народу озабочено одним и тем же, это очень влиятельная сила. Несколько фракций Конгресса США быстро договорились с президентом Ричардом Никсоном и основали Управление по защите окружающей среды. Этот эпизод из истории охраны окружающей среды часто забывают: правительственное агентство, призванное бороться с загрязнителями окружающей среды и сделать нашу страну чище, было основано при консервативном президенте-республиканце. Не менее удивительно и то, что закон об учреждении Управления был принят всего через 8 месяцев после Дня Земли. Когда речь идет об охране природы, можно обойтись и без мелочных споров, и без проволочек.