Нарисую картинку начала семинаров по «Концепциям современного естествознания» на первом курсе (две группы). XXI век. Будущая специальность – социальные работники. Интересуюсь: «Как зовут Циолковского?». 60 недавних выпускников средней школы молчат. С тайной надеждой вопрошаю: «А кто такой Циолковский?». И тишина! И покойники с косами на обочинах дорог знаний!

    Рассматривая личности ученых, хотелось бы развить тему стимулов к занятию наукой (Совет II). Личные и государственные. Масштаб результатов. Уверенность в их достижении. Отвлечемся от дат жизни, родственников и других внешних обстоятельств, хотя и они часто бывают важными. Остановимся на «стержне» человека. Опыт жизни автора показывает, что нечто (некто) направляет личность, хранит до тех пор, пока он не совершит предназначенного. Только после этого земной путь заканчивается.

    Так, по-видимому, жизнь складывалась и у К.Э. Циолковского (1857-1935). Рано оглохший, практически самоучка, обремененный семьей школьный преподаватель. На науку, изобретательство есть только личные средства. Циолковский на свои средства построил более 100 экспериментальных моделей и протестировал их. Замечу, что нынешний учитель (2005 год) от школьного до профессора таких средств не имеет. Понятно, что не дает свернуть с пути внутренний «стержень». Личные стимулы. Невозможность не делать. Любопытство, боязнь скуки, уход в «башню из слоновой кости», надежда на востребованность.

    Каковы же результаты. Основные работы Циолковского связаны с четырьмя проблемами: научное обоснование цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий. Круг его интересов был разнообразен, что видно из простого перечисления изобретений. Он публиковал расчеты, относящиеся к стратостатам, к глубоководному ап-парату, к рельсовому автопоезду, к волнолому, к охлаждению воздуха жилых помещений. Яков Перельман, высоко ценивший Циолковского, приводил перечень его изобретательских предложений: аэроплан полуреактивный, стратостат, гидроплан-крыло, планер, рельсовый автопоезд, океанская батисфера, волнолом, легкий мотор, парогазовый двигатель, сжиматель газов, межпланетная сигнализация, добыча воды в безводных местностях, солнечный нагреватель, комнатный охладитель, пишущая машинка, система мер.

    Еще до революции изобретателю-самоучке удалось запатентовать свой дирижабль в девяти странах - в России, Германии, Франции, Бель-гии, Австрии, Италии, Швеции, США и Великобритании. При советской власти вновь созданное патентное ведомство не очень-то жаловало изобретателя. В числе "отказных" – заявки Циолковского на цельнометаллический дирижабль и аэроплан с "полуреактивным" двигателем, на пишущую машинку и общечеловеческий алфавит, на коньки. Эти изобретения он попытался запатентовать при новой власти. Увы, идеи Циолковского остались невостребованными.

    Поскольку Циолковский был одной из ключевых фигур советской пропаганды, были веские причины держать некоторые факты в тени и не упоминать о них. Утверждалось, что ученый, "не получавший никакой поддержки при царском режиме, теперь оценен по достоинству". А тут его отчаянные просьбы выдать бумаги, которые могут помочь продви-нуть старые, вроде бы признанные идеи и которые, возможно, позволят ему получить хоть какие-то деньги. На самом же деле он оставался глубоко несчастным – ни настоящего признания, ни денег. Только маленькая пенсия во время гиперинфляции. Ужасная бедность...

    Циолковский надеялся получить какие-то средства за изобретения и заодно помочь своей стране. Но государству до него, если и было дело, то только по части идеологии. Тогда все в один голос декларативно за-являли и пели: "Все выше, и выше, и выше", используя Циолковского как декоративную фигуру.

    Идея межпланетного полета родилась из глубокого религиозного чувства ученого. Константин Эдуардович задумался: куда денутся люди после Страшного Суда и воскрешения из мертвых. Ведь по оценкам демографов на Земле жило до 60 млрд. человек. Не прокормить! Даже сейчас при развитом сельском хозяйстве можно прокормить не более 10 млрд. одновременно. Тогда то и родилась апокрифическая формула: «Земля – это колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели». В погоне за светом и пространством надо отправить человечество на другие миры. С помощью ракетных поездов.

    Итак, без государственного стимула, К.Э. Циолковский стал «только» основоположником теоретической космонавтики.

    С.П. Королеву (1907-1966) со стимулом повезло. Но поначалу жизнь была тоже не сахар.

    Николай Пирогов заметил: «Дайте созреть и окрепнуть внутреннему человеку, наружный успеет еще действовать. Выходя позже, он будет, может быть, не так сговорчив и уклончив, но зато на него можно будет положиться: не за свое не возьмется. Дайте выработаться и развиться внутреннему человеку! Дайте ему время и средства подчинить себе на-ружного, и у вас будут и негоцианты, и солдаты, и моряки, и юристы, а главное, у вас будут люди и граждане». Это и есть стержень.

    Королев в детстве наскакивал лодкой на мину. Чудом остался жив и во время взрыва на испытательном стенде в 1938 году. В том же году репрессированный не был расстрелян сразу как Г.Э. Лангемак, замести-тель директора Реактивного научно-исследовательского института. С этой должности Королева незадолго «ушли» за строптивость. Дали «только» 10 лет лагерей. Он не умер от истощения за год Колымы. В 1939 году, при отправке на пересуд, опоздал на пароход «Индигирка», который затонул в проливе Лаперуза. Королева реабилитировали только в 1957 году, когда он готовил к первому пуску знаменитую «семерку» - ракету Р-7. На ней вскоре полетел в космос первый спутник и первый человек.

    А как же стимул? Державе ракеты все-таки понадобились. Сначала в виде реактивных снарядов для «катюши», а затем и как средство дос-тавки атомного оружия к территориям потенциальных противников. На решение этой проблемы государство бросило неисчислимые ресурсы людские, денежные, сырьевые, организационные. С 1944 года и до самой смерти С.П. Королев занимался разработкой ракетных систем, получив на этом пути все мыслимые знаки отличия и Звезды Героя Социалистического труда, и звания академика и лауреата, должность Главного конструктора. Не получил известности.

    Так, по державному промыслу, Сергей Павлович Королев стал основоположником практической космонавтики. Вот и сравните на примере Циолковского и Королева, какой стимул результативнее?

    Ищите господдержку. Никакие частные фонды и капиталы не способны обеспечить масштабные научно-технические проекты подобные космическому и атомному. Сейчас это вяло текущие термоядерные про-граммы, возможно проекты, связанные с теломеразой (рак, увеличение срока активной жизни) и СПИДом.

    Н.И. Вавилов (1887-1943). Биолог, генетик, основоположник совре-менного учения о биологических основах селекции и учения о центрах происхождения культурных растений. Организовал ботанико-агрономические экспедиции (маршруты приведены на карте) в страны Средиземноморья, Северной Африки, Северной и Южной Америки, Азии и установил на их территории древние очаги возникновения культурных растений. Учтите, что экспедиционных самолетов, вертолетов, джипов-внедорожников не было. Все пешком и с лошадьми, ишаками, верблю-дами, мулами. Без GPS, с проводниками и плохими картами. «Кто бывал в экспедиции, тот поет этот гимн…».

    Ученый собрал крупнейшую в мире коллекцию семян культурных растений (более 300 тысяч образцов), без которой невозможна современная селекция. Во время блокады Ленинграда эта коллекция была сохранена голодными сотрудниками Всесоюзного института растениеводства, организованного Николаем Ивановичем Вавиловым.

    Он обосновал учение об иммунитете растений (1919), открыл закон гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов (1920). Первый президент (1929 – 35) ВАСХНИЛ. Мужественно защищал генетику в борьбе с “учением” Т.Д. Лысенко. В 1940 арестован, обвинен в контрреволюционной вредительской деятельности и в июле 1941 при-говорен к расстрелу, замененному в 1942 20-летним заключением. Умер в лазарете саратовской тюрьмы от голода. Всю жизнь заботился о прокормлении все увеличивающегося человечества.

Н.В. Тимофеев-Ресовский (1900-1981). Биолог, генетик, один из основоположников популяционной и радиационной генетики. В русле идей В.И. Вернадского и В.Н. Сукачева разрабатывал биосферно-экологические проблемы. Несколько раз немецкий ученый О.Фогт посетил Россию, вдохновился высоким уровнем исследований и попросил рекомендовать ему молодого русского генетика для организации лаборатории генетики. И в 1925 году Тимофеев-Ресовский поехал учить немцев! Два века до него россияне учились во Франции и Германии. В 1925–45 гг. работал в Германии по командировке Совнаркома, где воз-главил отдел в Институте мозга под Берлином. Исследования Тимофее-ва-Ресовского 30-х гг. дали толчок формированию молекулярной биоло-гии. Он пробыл в Германии 20 лет, пережил звездные часы общения с лучшими биологами и физиками Германии и Европы, вошел в круг наиболее талантливых исследователей Боровской школы физиков, биофизиков, генетиков. Известно, что в этот период великий физик Н. Бор очень интересовался действием жестких излучений на биологические объекты. Николай Владимирович пережил безвременье нацизма, вто-рую мировую войну во вражеском стане, постоянную угрозу ареста, гибель старшего сына Дмитрия в концлагере Маутхаузен, отлучение от Родины.

    В 1937 г. отказался вернуться в СССР. В 1946 – 54 гг. осужден как невозвращенец. В 50 – 70-х гг. научно-просветительская деятельность Тимофеева-Ресовского сыграла большую роль в возрождении генетики в СССР. Парадоксально, но будучи признанным ученым мирового класса и членом многих иностранных академий и обществ, он не имел ни диплома гимназии (хотя закончил ее с золотой медалью), ни диплома университета, ни научных степеней. Докторскую диссертацию он защитил в Свердловске только в 1963 г., а диплом доктора наук получил в 1964 г. после падения Н.С. Хрущева и реабилитации генетики. В 1992 г. Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский был реабилитирован.

    В его жизни все стимулы перемешались. Больше было, конечно, личных: любопытство, желание одобрения, востребованность. Но во времена атомного проекта именно государство в лице А.П. Завенягина вытащило его из лагеря в последней степени дистрофии и «попросило» заняться радиационной биологией, прикрыло от лысенковщины.

    Три естественных закона не имеющих математической формы и их авторы. В конце жизни Нобелевский лауреат И.Р. Пригожин, всю жизнь рассчитывавший сложные неравновесные системы, пришел к выводу, что сейчас «формульно-расчетный подход не может привести к познанию Природы. В настоящее время мы видим, что основную роль стали играть описательные науки». К такому же выводу пришел и автор, занимавшийся изучением многокомпонентных надмолекулярных систем в течение более 30 лет. Каков же выход? Необходим возврат к феноменологическому подходу на более высоком уровне обеспечения методами исследования. По-видимому, очень сложные системы могут и не поддаваться формализации. Рассмотрим это на следующих примерах.

    В 1869 году Д.И. Менделеев, работая над учебником "Основы химии", открыл фундаментальных закон природы – Периодический закон химических элементов. Современная формулировка закона: свойства элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда атомного ядра. Ученый развил (1869-1871 гг.) идеи периодичности, ввел понятие о месте элемента в Периодической системе в зависимости от совокупности его свойств.

    Не все элементы Менделеев разместил в порядке возрастания атомных масс; в некоторых случаях он больше руководствовался сходством химических свойств. Так, у кобальта атомная масса больше, чем у ни-келя, у теллура она также больше, чем у иода, но Менделеев разместил их в порядке Co – Ni, Te – I, а не наоборот. Позднее такое же «наруше-ние» было обнаружено в паре К – Ar. Эти исключения были объяснены только с открытием атомного ядра.

    Д.И. Менделеев исправил значения атомных масс многих элементов (бериллия, индия, урана и др.). Предсказал (1870 г.) существование, вы-числил атомные массы и описал свойства трех еще не открытых эле-ментов – "экаалюминия" (открыт в 1875 г. и назван галлием), "экабора" (открыт в 1879 г. и назван скандием) и "экасилиция" (открыт в 1885 г. и назван германием). Затем предсказал существование еще восьми эле-ментов, в том числе "двителлура" – полония (открыт в 1898 г.), "экаиода" – астата (открыт в 1942-1943 гг.), "двимарганца" – технеция (открыт в 1937 г.), "экацезия" – франция (открыт в 1939 г.). В 1900 г. Менделеев и У. Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в Периодиче-скую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов.

    Хорошая теории должна быть эвристичной (предсказательной). Спрошу экономистов-теоретиков: в чем хранить сбережения – долларах, рублях, евро, недвижимости, акциях? «Никто еще не разрешил вопроса…» – Федор Тютчев.

    В 1890-1891 гг. Е.С. Федоров сформулировал учение о 230 пространственных групп симметрии – совокупности преобразований симметрии, присущей атомной структуре кристаллов (т. н. федоровских групп; почти одновременно они были также выведены математиком А. Шёнфлисом). Переписка Федорова и Шёнфлиса содержала взаимные консультации по выводу пространственных групп симметрии. Впослед-ствии Шёнфлис опубликовал письмо, в котором подтверждал приоритет Федорова. Преобразованиями (операциями) симметрии называются геометрические преобразования различных объектов (фигур, тел, функций), после которых объект совмещается сам с собою. Поскольку кристаллическая решетка обладает трехмерной периодичностью, то для пространственной симметрии кристаллов характерной является операция совмещения решётки с собой путем параллельных переносов в 3 направлениях (трансляций) на периоды (векторы) а, b, с, определяющие размеры элементарной ячейки. Другими возможными преобразованиями симметрии кристаллической структуры являются повороты вокруг осей симметрии на 180°, 120°, 90° и 60°; отражения в плоскостях симметрии; операция инверсии в центре симметрии, а также операции симметрии с переносами (винтовые повороты, скользящие отражения и некоторые др.). В природных кристаллах найдены 177 групп. Опять эвристика, теперь в объемных построениях.

    В 1920 году Н.И. Вавилов сформулировал закон гомологических рядов в наследственной изменчивости у близких видов, родов и даже семейств. Этот закон показывает одну из важнейших закономерностей эволюции, состоящую в том, что у близких видов и родов возникают сходные наследственные изменения. Пользуясь этим законом, по ряду морфологических признаков и свойств одного вида или рода можно предвидеть существование соответствующих форм у другого вида или рода. Он имеет огромное практическое значение в растениеводстве и селекции, а также в животноводстве. На основе этого закона растение-воды и животноводы могут целенаправленно искать и находить нужные признаки и варианты у различных видов в почти бесконечном мировом многообразии форм как культурных растений и домашних животных, так и у их диких родичей.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Голованов Я.К. Королев: Факты и мифы / Я.К. Голованов – М.: Наука, 1994. – 800 с.

Гранин Д. Зубр / Д.Гранин. Чужой дневник: Повести, рассказы. – М.: Современник, 1988. – С. 276-540.

Космодемьянский А.А. Константин Эдуардович Циолковский / А.А. Космодемьянский. – М.: Наука, 1976. – 295 с.

Пригожин И. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур / И. Пригожин, Д. Кондепуди – М.: Мир, 2002. – 441 с.

Тимофеев-Ресовский Н.В. Истории, рассказанные им самим, с пись-мами, фотографиями и документами / Н.В. Тимофеев-Ресовский – М.: Согласие, 2000.

Фигуровский Н.А. Дмитрий Иванович Менделеев / Н.А. Фигуровский. – М.: Наука, 1983. – 287 с.

Шафрановский И.И. Евграф Степанович Федоров / И.И. Шафранов-ский. – М.: Наука, 1963. – 284 с.

Шноль С.Э. Герои и злодеи российской науки / С.Э. Шноль. – М.: КРОН-ПРЕСС, 1997. – 464 с.

http://www.bionet.nsc.ru/ICIG/CHM/lection/ratner/Ressov/rat_res.htm Федоровские группы.

http://www.teacode.com/online/udc/54/548.713.02.html

	Home
	Write Me