Глава 19.
НЕ БЫВАЕТ ТУПЫХ ВОПРОСОВ

В Восточной Африке можно найти обработанные камни возрастом 2 млн. лет — орудия труда наших предков. Выживание людей зависело от изготовления и использования таких орудий. Разумеется, эти инструменты раннего каменного века очень примитивны. Со временем появляются более сложные формы каменных орудий — в зависимости от назначения колющие, обтесывающие, снимающие слоями, режущие, вырезающие фигурно. И хотя существует много способов изготавливать такие орудия, интересно, что в каждой местности на протяжении огромного периода времени каменные инструменты изготавливались одинаково, т. е. из тысячелетия в тысячелетие действовала некая система обучения — хотя бы через наблюдение и подражание. Боюсь преувеличить сходство, но все же вообразите себе профессоров и студентов в набедренных повязках, лабораторные работы, экзамены, провалы, церемонии вручения дипломов, аспирантуру для самых талантливых.

Когда бесконечно долгое время система обучения остается неизменной, традиции в неприкосновенном виде передаются из поколения в поколение. Но, когда потребности в обучении быстро меняются, тем более если они успевают измениться при жизни поколения, становится все труднее разобраться, чему и как надо учить. Студенты жалуются на обилие ненужных, устаревших сведений, рушится авторитет старших. Учителя с отчаянием наблюдают за падением образовательных стандартов, возмущаются легкомыслием новых учеников. В этот переходный период и ученикам, и учителям важнее всего один навык — научиться учиться.

За исключением детей, которые еще ничему не научились и потому задают самые важные вопросы, мало кто уделяет время размышлениям о том, почему мир устроен именно таким образом, откуда взялся космос — или он существовал всегда, — не потечет ли однажды время вспять, так что причина будет наступать позже следствия, и есть ли предел человеческим знаниям. Иные малыши — я с такими имел дело — хотят даже выяснить, как выглядит черная дыра, как называется самая маленькая частица материи, почему мы помним прошлое, но не будущее и почему Вселенная вообще существует.

Время от времени мне выпадает радость позаниматься с первоклассниками или дошколятами. Многие дети от природы склоны к науке — правда, они несколько перебирают с открытостью и менее склонны к скептицизму. Они полны любопытства, их интеллект очень силен. Глубокие, сбивающие с панталыку вопросы сыплются градом. Малышей распирает от энтузиазма. За каждым вопросом следует новый. Эти маленькие люди и слыхом не слыхали, что бывают «тупые вопросы».

Совсем иначе проходят занятия в старших классах. Ребята успевают усвоить множество «фактов», а страсть к открытиям, суть, стоящая за фактами, их покинула. Старшеклассники утратили чувство изумления, не приобретя взамен скептицизма. Они уже боятся «тупых вопросов» и предпочитают принимать ничего не объясняющие ответы, лишь бы ни о чем более не спрашивать. Все исподтишка переглядываются, следя за реакцией сверстников, чтобы не попасть впросак. Они являются в класс, заранее приготовив вопросы, и сверяются с этими шпаргалками, дожидаясь своей очереди выступить и совершенно не обращая внимания на то, что обсуждается в данный момент.

Между первым классом и выпускным со школьниками что-то происходит, и дело не только в пубертате. Отчасти это давление среды: не высовывайся (кроме как в спорте), отчасти насаждаемое обществом стремление к сиюминутному удовлетворению. Добавьте к этому, что математика и прочие точные науки не сулят тебе спортивный автомобиль прямо сейчас, требования к уровню школьных знаний предъявляются безобразно низкие, ролевые модели, которые сделали бы привлекательным разумный разговор о науке и технологии и сам процесс обучения, практически отсутствуют. Немногие, сохранившие интерес к учению, клеймятся презрительной кличкой — зубрилы, ботаны, фрики.

Но есть и другая сторона проблемы: детские вопросы зачастую ставят взрослых в тупик. «Почему Луна круглая?» — спрашивает малыш. Почему трава зеленая? Откуда берутся сны? До какой глубины можно прорыть тоннель? Почему на ногах есть пальцы? Слишком часто учителя и родители отмахиваются от таких вопросов с пренебрежением, даже с насмешкой или спешат сменить тему: «А что, Луна должна быть квадратная?» Дети быстро понимают, что такие вопросы взрослым не по душе. Несколько раз повторится негативный опыт — и еще один ребенок потерян для науки. Хоть убей, не понимаю, с какой стати взрослым нужно притворяться всеведущими и перед кем — перед шестилетками! Неужели нельзя честно признаться, что ты чего-то не знаешь? Такая хрупкая самооценка?

А ведь многие детские вопросы затрагивают серьезные научные проблемы, в том числе еще не получившие окончательного разрешения. Луна — круглая, потому что центростремительная сила, гравитация, стягивает все вещество воедино, в шарообразный объект (нужно также учесть плотность образующих наш спутник пород). В зеленый цвет траву окрашивает хлорофилл — нуда, в старшей школе нам это вобьют в голову, — а зачем растениям хлорофилл? Странное дело, больше всего энергии Солнца отражается как раз зеленой и желтой частью спектра. Зачем же растения всей Земли отказываются от самых «питательных» волн? Возможно, это некая случайность, доставшаяся им в наследство от первых этапов развития жизни на Земле. Но пока что мы толком не знаем, почему трава зеленая.

На детский вопрос можно попытаться ответить, а не давать ребенку понять, что вопрос сам по себе — нарушение неких условностей. Если у взрослого есть хоть какое-то представление о том, почему Луна круглая, а трава зеленая, стоит попытаться объяснить. Даже неполное и неточное объяснение поощрит ребенка продолжать поиски. А если ответа наготове вовсе нет, можно заглянуть в энциклопедию. Нет под рукой энциклопедии — сводите ребенка в библиотеку. Или ответьте честно: «Я не знаю, и, кажется, ответа пока никто не знает. Вот вырастешь и, быть можешь, станешь первым, кто сумеет это понять».

Наивные вопросы, занудные вопросы, плохо сформулированные вопросы, вопросы, свидетельствующие о недостатке самокритики… Но каждый вопрос свидетельствует об отчаянном усилии постичь мир. Не бывает «тупых вопросов».

Умненькие, любознательные дети — драгоценный ресурс нации и всего человечества. Их нужно беречь, лелеять и поощрять, но обычного поощрения мало: нужно снабдить их инструментами для работы мысли.

«Дальше некуда, — вещает газетный заголовок, — мы провалились по всем наукам». В математическом тесте, проводившемся среди семнадцатилетних школьников по всему миру, американцы заняли последнее место: в одном и том же тесте американские старшеклассники выполнили 43% заданий, а японские — 78%. По мне, 78% уже очень прилично — это тройка с плюсом, а то и четверка с минусом, но 43% — это единица. Химический тест, проводившийся в 13 странах, только в двух странах решили хуже, чем в США. Сингапур и Гонконг далеко оторвались от конкурентов, и 25% восемнадцатилетних канадцев оказались подготовлены лучше, чем отборные 10% американцев на втором году усиленного, «продвинутого» курса обучения. При состязании 20 лучших пятых классов школьников Миннеаполиса обошли 19 из 20 классов Тайпея (Тайвань) и все 20 — Сендая (Япония). Южнокорейские ученики далеко опережают американских во всех отраслях математики и точных наук, обошли своих американских сверстников и тринадцатилетки по ту сторону границы, в Британской Колумбии (кое в чем эти юные канадцы превосходят и корейцев). В нелюбви к школе признаются 22% американских детей, но лишь 8% корейских разделяют их чувства. И при этом две трети американских школьников (против всего лишь четверти корейских) полагают, что хорошо справляются с математикой.

Отчасти этот печальный среднестатистический результат уравновешивается достижениями выдающихся учеников. В 1994 г. американские школьники на Международной математической олимпиаде добились беспрецедентного успеха, превзойдя 360 представителей 68 наций и в решении алгебраических и геометрических задач, и в теории чисел. Один из победителей, семнадцатилетний Джереми Берн, сказал: «Математические проблемы на самом деле — логические задачи. Тут нет места рутине, это творчество, искусство». Но меня-то волнует не воспитание юной смены первоклассных математиков и ученых, а вопрос, будет ли у нас когда-нибудь научно подкованная публика.

Пока что 63% взрослых американцев не знают, что последние динозавры вымерли задолго до появления первых людей; 75% не знают, что антибиотики убивают бактерии, но бессильны против вирусов; 57% не в курсе, что электроны меньше атома. Опросы показывают, что примерно половина взрослых американцев не знает, что Земля вращается вокруг Солнца и период обращения составляет год. Среди моих студентов в Корнелльском университете есть вполне разумные люди, никогда не замечавшие восхода и захода звезд и не знающие, что Солнце — тоже звезда.

Благодаря научной фантастике, системе образования, NASA и достаточно значительной роли науки в обществе у среднего американца имеется гораздо больше шансов, чем у представителей многих других народов, познакомиться с открытиями Коперника. Тем не менее опрос, проведенный в 1993 г. Китайской ассоциацией науки и техники, показал, что процент людей, знающих, что Земля совершает за год оборот вокруг Солнца, примерно одинаков, что в Китае, что в Америке: около половины населения. Иными словами, вполне вероятно, что и сейчас, через четыре с половиной века после Коперника, большинство обитателей Земли в глубине души уверены: наша планета покоится неподвижно в средоточии Вселенной. Мы — «особенные».

Это самые основы «научного ликбеза» — и какие же результаты мы получаем при проверке? С другой стороны, что измеряется этими проверками? Заучивание данных ученику свыше заповедей. А надо бы спросить, откуда мы знаем, что антибиотики берут не всякую заразу, что электроны «меньше» атома, что Солнце — звезда, вокруг которой Земля совершает годичный оборот. Такими вопросами понимание науки в обществе измеряется гораздо точнее — только вот итоги подобной анкеты порадуют ученых еще меньше.

Если принимать каждое слово Библии как буквальную истину, Земля окажется плоской. То же самое — если без метафор толковать Коран. В таком случае, утверждая, что она — шар, вы уже становитесь безбожником. В 1993 г. высший религиозный авторитет Саудовской Аравии, шейх Абдель-Азиз ибн Бааз издал указ (фетву), которым провозгласил плоскую Землю религиозной истиной. Всякий, кто считает ее шаром, не верит в Бога и подлежит наказанию. Ирония истории: убедительное доказательство шарообразности Земли было получено греческим астрономом из Египта Клавдием Птолемеем, а Западу передано арабскими, мусульманскими астрономами. В IX в. мусульмане дали книге Птолемея, доказывающей шарообразность Земли, прозвище Альмагест, т.е. Величайшая.

Многих людей оскорбляет сама идея эволюции. Они хотят быть творением Божьим, а не появиться из слизи в результате слепой игры физических и химических сил на протяжении столетий. И эти люди отнюдь не стремятся получить научные доказательства. Всего лишь 9% американцев смирились с главным открытием современной биологии: человек, как и все другие животные, произошел в ходе медленного естественного процесса от целого ряда более древних существ, и ни разу в этой цепочке не понадобилось божественное вмешательство. (На общий вопрос, признают ли они эволюцию, утвердительно отвечают 45% американцев и 70% китайцев.) Когда в Израиле демонстрировался фильм «Парк юрского периода», кое-кто из ортодоксальных раввинов заявил протест, поскольку этот фильм предполагает эволюцию и учит, что динозавры жили сотни миллионов лет назад, в то время как ежегодно на Рош а-Шана, а также на каждой еврейской свадьбе повторяется утверждение — Вселенной не более 6000 лет.

Самое очевидное доказательство эволюции мы находим в своих генах, но люди, которые носят в себе эту самую ДНК, продолжают оспаривать теорию эволюции и в школах, и в судах, и в учебниках, и при обсуждении вопроса, сколько мучений мы «с этической точки зрения» вправе причинять другим животным.

В пору Великой депрессии учителя пользовались рядом преимуществ: надежная работа, хорошая зарплата, уважение. Профессия учителя считалась одной из самых престижных, отчасти и потому, что образование могло вывести человека из бедности. До наших дней подобное отношение к школе не дожило, а в результате преподавание, в том числе преподавание науки, становится зачастую некомпетентным и невдохновенным, а работники образования, как это ни странно, получают очень слабую подготовку по своим учебным предметам, отбрасывают метод, спешат усвоить лишь результат, а порой и сами не отличают науку от псевдонауки. Те же, кто сумел получить хорошее образование, предпочтут устроиться вне школьной системы на зарплату повыше.

Детям требуется не книжка про науку, а непосредственный опыт работы с экспериментальным методом. Можно сколько угодно слушать лекции о том, что горение свечи — это процесс окисления воска, но мы сразу же увидим это, если поместить свечу под колпак: углекислый газ скопится вокруг фитиля, преградит доступ кислороду, огонь замерцает и погаснет. Нам говорят, что одним организмам нужен кислород, а другие обходятся без него, но понять это мы сможем лишь в опыте с колпаком, под которым кислород отсутствует. Зачем нам нужен кислород? Почему без него мы умрем? Откуда в воздухе берется кислород? Насколько надежен запас и источник кислорода?

Научный метод, умение ставить эксперименты можно освоить и за пределами точных наук. Со студенческих времен я дружу с Дэниелем Куницем, который всю жизнь преподает социальные науки в средней и старшей школе. Этот учитель применяет инновационный метод. Скажем, проходим Конституцию Соединенных Штатов. Можно по шаблону читать в классе и обсуждать статью за статьей — пусть дети поспят, — а можно применить метод Куница: запретить ученикам читать Конституцию. Вместо этого вы отправите их на Конституционный конвент — по два представителя от штата. Каждой из 13 команд вы подробно разъясните интересы их штата и региона. Так, делегация от Южной Каролины в первую очередь печется о хлопке, стало быть, о насущной для нее работорговле, и видит угрозу в развивающейся на Севере промышленности и так далее. Эти 13 делегаций собираются и — под руководством учителя, но главным образом самостоятельно — за несколько недель пишут Конституцию. Только потом читают настоящую и сравнивают их. Скажем, школьники предоставили право объявлять войну президенту, а делегаты 1787 г. — конгрессу. Почему? Школьники освободили рабов, а Конституционный конвент этого не сделал. Опять же почему? От учителя такая работа требует большей подготовки, и старшеклассникам приходится изрядно потрудиться, но этот опыт — на всю жизнь. Право же, все народы Земли оказались бы в выигрыше, если бы каждого гражданина в нежном возрасте можно было бы провести через подобный опыт.

Требуется больше денег для подготовки учителей, для повышения их зарплат, для оборудования лабораторий, но в любом штате просьбы о дополнительном финансировании школ, как правило, остаются без ответа. Никто же не предлагает использовать налоги на недвижимость в военном бюджете, на сельскохозяйственные субсидии или на нейтрализацию токсичных отходов. Так почему же образование должно существовать только на эти деньги? Почему бы не поддержать его из общих налогов на федеральном уровне и на уровне штатов? Или ввести специальный налог на образование для тех отраслей промышленности, которые более всего нуждаются в подготовленных кадрах.

Американские школьники делают слишком мало домашних заданий. Они учатся всего 180 дней в году — в Южной Корее в учебном году 220 рабочих дней, в Германии — 230, а в Японии — 243. В ряде стран дети ходят в школу по субботам. В среднем американский старшеклассник тратит на домашние задания 3,5 часа в неделю, а всего на учебу—20 часов в неделю. Японские старшеклассники тратят на учебу в среднем 33 часа в неделю. Население Японии вдвое меньше, чем в США, а ученых и инженеров с дипломом о высшем образовании эта страна каждый год производит вдвое больше.

За четыре года старшей школы американские дети уделяют менее 1500 часов математике, точным наукам в целом и истории — у их японских, французских, немецких сверстников на эти предметы отводится вдвое больше времени. В отчете Министерства образования США за 1994 г. отмечается:

Иными словами, из-за социальных проблем и недостаточного домашнего воспитания на академические предметы в высшей школе отводится в среднем три урока в день.

И опять же распространенное суеверие: наука «слишком сложна» для обычного человека. По статистике лишь 10% американских старшеклассников берут в качестве курса по выбору физику. С чего это наука вдруг сделалась «слишком сложной»? Почему она не «слишком сложна» для школьников многих других стран, которые заткнули наших ребят за пояс? Куда подевался американский дух науки, технических инноваций, усердной работы? Когда-то американцы гордились своими изобретателями, создавшими телеграф, телефон, электрическое освещение, фонограф, автомобиль и самолет. Это все в прошлом — теперь мы можем похвастаться только компьютерами. Где же пресловутая «американская изобретательность»?

Вряд ли все американские дети поголовно глупы. Не учатся они отчасти и потому, что за учебу не получают очевидных благ. Изучение (т.е. настоящее знание материала) языка, математики, естествознания, истории нынче не сулит молодежи прибавки к жалованью в первые десять лет по окончании школы — и это с учетом, что большинство собирается в сферу обслуживания, а не на завод.

А производство тем временем загибается. Мебельным фабрикам грозит закрытие — не потому, что нет спроса на их продукцию, но потому, что нет возможности набрать рабочих, умеющих хотя бы считать. До 80% кандидатов на работу в крупной электронной компании не справились с математическим тестом для пятиклассников. Соединенные Штаты теряют примерно $40 млрд. в год (главном образом из-за снижения продуктивности и расходов на дополнительное обучение), потому что значительное число рабочих не умеет ни читать, ни писать, ни считать, ни думать.

Исследование американского Национального совета по науке, охватившее 139 высокотехнологичных компаний США, в качестве основных изъянов государственной политики, приводящих к упадку науки и технического развития, выявило: 1) отсутствие долгосрочных стратегий решения этой проблемы; 2) недостаточное внимание к подготовке будущих ученых и инженеров; 3) огромные вложения в «оборону» и недостаточные — в гражданские исследования и 4) недостаток внимания к школьному образованию. Невежество порождает невежество. Наукофобия — штука заразная.

Благожелательнее всего к науке в Америке относятся молодые, благополучные, имеющие университетское образование белые мужчины. Однако в следующем десятилетии на три четверти американских рабочих мест придут женщины, небелые, иммигранты. Отбивать у них интерес к учебе, а уж тем более применять дискриминационные меры, было бы не только несправедливо, но глупо и опасно для экономики: нельзя лишать страну квалифицированных работников, в которых она отчаянно нуждается.

Афроамериканцы и латиноамериканцы ныне сдают стандартные тесты по точным наукам существенно лучше, чем в 1960-х гг., и из всех этнических групп результаты сдвинулись в сторону улучшения только у них. Разрыв между средними показателями по математике у белых и черных американских школьников по-прежнему велик — до двух-трех баллов школьной оценки, — но разрыв между белыми выпускниками американских школ и выпускниками японских, канадских, британских или финских школ вдвое больше (не в нашу пользу). Слабо мотивированный и плохо обученный человек, естественно, ничего толком не знает — тут никакой мистики. Юные афроамериканцы, выросшие в приличном пригороде с родителями, имеющими высшее образование, и показатели имеют не хуже, чем у белых американцев из тех же пригородов и с такими же родителями. По статистике, если ребенок попадает в программу Head Start, его шансы найти в будущем хорошую работу удваиваются, а программа Upward Bound дает вчетверо большую вероятность поступления в университет. Иными словами, когда мы беремся решать проблему, у нас все получается.

Можно ли что-то сделать и на уровне колледжей и университетов? Первоочередные меры: повышать статус преподавателей, а карьеру преподавателя прочно привязать к результатам его учеников при написании стандартизированных тестов с двойной слепой проверкой. Зарплату повысить до тех сумм, которые специалисты могли бы получить в промышленности; побольше тратить на гранты, стипендии, лабораторное оборудование; сделать программу более разнообразной и вдохновляющей, привлечь членов факультета к написанию учебников, и от каждого студента в обязательном порядке требовать участия в лабораторных работах, причем особое внимание уделять тем видам работ, которые традиционно выходят за рамки академических интересов. Нужно также привлекать к государственному образованию лучших ученых-теоретиков: пусть составляют учебники, выступают с лекциями, печатают статьи в газетах и журналах, участвуют в телепередачах. И, может быть, ввести обязательный курс скептического мышления и научного метода на первом году обучения?

Поэт-мистик Уильям Блейк глядел на Солнце и видел там ангелов, в то время как более мирские люди видели «всего лишь предмет, размером и цветом похожий на червонец». В самом ли деле Блейк видел на Солнце ангелов или то была ошибка восприятия или когнитивная ошибка? Ни на одной фотографии Солнца я ничего подобного не видел. Мог ли Блейк уловить нечто недоступное камерам и телескопам? Или объяснение нужно искать в голове Блейка? И разве истина, установленная современной наукой, не более удивительна и прекрасна: не ангелы и не золотая монета, но огромная сфера, в которой вместился бы миллион наших планет, и в недрах этой сферы плотно стиснуты ядра атомов, водород превращается в гелий, энергия, миллиарды лет копившаяся в водороде, высвобождается, согревая и освещая Землю и другие планеты, и тот же процесс повторяется еще в 400 млрд. солнц галактики Млечного пути!

Чертежи, подробная инструкция и план по сборке человека заняли бы примерно тысячу томов формата большой энциклопедии. Но эта информация умещается в каждой клетке вашего тела. Квазары находятся так далеко, что их свет начал излучаться по направлению к Земле еще до того, как Земля сформировалась. Каждый человек на Земле происходит от одних и тех же предков, еще не людей, но уже не обезьян, обитавших в Восточной Африке несколько миллионов лет тому назад — все мы родственники.

Любое из подобных открытий повергает меня в восторг. Когда я думаю о них, сердце бьется чаще. Ничего не могу с собой поделать. Наука — это чистая радость. Каждый раз, когда космическому кораблю удается поближе рассмотреть новый мир, я опомниться не могу от изумления. Мы, специалисты по планетам, говорим себе: «Так вот как это устроено! А мы-то и не догадывались!» Природа всегда оказывается изощреннее, сложнее и элегантнее, чем мы в состоянии вообразить. Даже удивительно, сколько ее тайн удалось раскрыть при нашей-то ограниченности!

Едва ли не каждому ученому знаком этот миг благоговейного изумления — перед открытием или внезапным озарением. Наука в чистом виде, теоретическая наука, без сиюминутного практического применения, наука ради науки — это чрезвычайно насыщенное эмоциями занятие как для тех, кто непосредственно в ней работает, так и для тех, кто лишь интересуется время от времени, что там новенького наоткрывали.

Это похоже на детектив: задаем ключевые вопросы, проверяем альтернативные объяснения — глядишь, и приблизились к настоящему открытию. Вот несколько примеров, простых и не очень — я подбирал их более-менее случайно:

• Может ли прятаться неизвестное целое число между 6 и 7?

• Может ли прятаться неизвестный химический элемент между элементами под номером 6 (углерод) и номером 7(азот)?

• Новые консерванты вызывают у крыс рак. Но, быть может, человеку, с массой тела гораздо большей, чем у крысы, придется этот консервант килограммами потреблять ежедневно, чтобы заболеть раком? А если так, выходит, новые консерванты не так уж опасны и преимущества, которые дает нам новый метод длительного хранения пищи, перевешивают незначительный риск заболевания раком. Кто вправе судить? На основании каких данных можно принять взвешенное решение?

• В скале возрастом 3,8 млрд. лет обнаруживается соотношение изотопов углерода, типичное для ныне живущих существ и нетипичное для неорганичного осадка. Следует ли из этой находки вывод, будто 3,8 млрд. лет тому назад на Земле уже существовала жизнь? Или же в глубинный слой камня проникли химические следы от более позднего разложения? Не могли ли такие изотопы появиться в камне иным путем, а не в результате биологических процессов?

• Измерение слабых электрических токов в мозгу человека показывает, что при определенных воспоминаниях или иных интеллектуальных процессах задействуются конкретные участки мозга. Быть может, все наши мысли, воспоминания, страсти порождаются электрическими процессами в мозговых нейронах? А если так, нельзя ли воспроизвести подобные процессы в мозгу робота? Или установить новые связи, или изменить старые в мозгу человека, тем самым откорректировав его взгляды, воспоминания, эмоции, логические выводы? Насколько опасно такое вмешательство?

• Ваша теория происхождения Солнечной системы предсказывает большое количество плоских дисков, состоящих из газа и пыли, по всей галактике Млечного пути. Вы смотрите в телескоп, видите множество таких дисков и радостно делаете вывод, что теория подтверждена. Однако выясняется, что эти диски — спиральные галактики далеко от Млечного пути, и они слишком велики, чтобы считать их будущими солнечными системами. Следует ли отбросить вашу теорию или же надо искать другие диски? Или поиск других дисков бесплоден, вы просто цепляетесь за неправильную гипотезу?

• Растущая опухоль рассылает директиву клеткам кровеносных сосудов: «Требуется больше крови». Клетки эндотелия начинают послушно строить дополнительные «трубопроводы», чтобы снабжать кровью раковые клетки. Можно ли перехватить или заглушить это сообщение?

• Смешав фиолетовую, синюю, зеленую, желтую, оранжевую и красную краски получим темно-коричневый. Но возьмите светлые оттенки тех же цветов, и получится белый. Как это происходит?

• В генах человека и многих других животных обнаружены длинные повторяющиеся цепочки, передающие наследственную информацию. Некоторые из этих цепочек вызывают генетические заболевания. Быть может, некоторые сегменты ДНК — свихнувшиеся нуклеиновые кислоты, воспроизводящие самих себя, занятые собой, а не благом организма, в котором они обитают?

• Многие животные ведут себя необычно перед землетрясением. Как они улавливают то, чего не замечают сейсмологи?

• У древних ацтеков и древних эллинов слово «бог» звучит почти одинаково. Свидетельствует ли это о контактах между двумя цивилизациями или об их родстве или же нужно допустить случайные совпадения в двух никак не связанных друг с другом языках? Или прав Платон, предположивший в диалоге «Кратил», что некоторые слова даны нам от природы, являются «врожденными»?

• Второй закон термодинамики гласит, что во Вселенной в целом хаос со временем нарастает. (Локально могут возникать миры, жизнь и разум, но за счет того, что в других областях Вселенной порядок убывает.) Но если мы живем во Вселенной, где начавшееся с Большим взрывом расширение когда-нибудь замедлится, остановится и сменится сжатием, обратится ли тогда второй закон в свою противоположность? Не будут ли следствия предшествовать причинам?

• Человеческий организм использует хлористоводородную кислоту для переваривания пищи в желудке. Почему эта кислота не переваривает сам желудок?

• На данный момент, когда я пишу, предполагается, что некоторые звезды древнее Вселенной. Если о какой-то знакомой вам скажут, что ее дети старше нее самой, вы заподозрите, что тут что-то не так. Но кто же в данном случае допустил ошибку?

• Сейчас появились технологии, позволяющие перемещать атомы, и таким образом можно составить на ультрамикроскопическом уровне длинное и сложное сообщение. Можно также изготавливать механизмы размером с молекулу. Образцы нанотехнологий уже представлены широкой публике. Во что это выльется в ближайшие десятилетия?

• В нескольких независимых друг от друга лабораториях были обнаружены сложные молекулы, которые в благоприятных обстоятельствах воспроизводят собственные копии. Одни молекулы состоят из нуклеиновых кислот, подобно ДНК и РНК, а другие нет. Иногда при копировании происходит сбой, а затем ошибка воспроизводится в следующих поколениях молекул. Таким образом появляются слегка отличающиеся друг от друга виды размножающихся молекул, и некоторые из них размножаются быстрее или эффективнее других. Они-то процветают, и со временем наблюдаемые в пробирке молекулы становятся все более эффективными. Наблюдается эволюция молекул. Что это говорит нам о происхождении жизни?

• Почему обычный лед белый, но ледники голубого оттенка?

• В нескольких километрах ниже поверхности Земли обнаружена жизнь. До какой глубины она простирается?

• Французский антрополог записал легенду обитающего в Мали племени догонов: у звезды Сириус есть спутник огромной плотности. Действительно, у Сириуса имеется такой спутник, но обнаружить его удалось лишь современным астрономам. Итак: 1) народ догонов происходит от погибшей цивилизации, которая владела теоретической астрофизикой и большими оптическими телескопами, или 2) догоны получили наставление от инопланетян, или 3) догоны узнали о белом карлике от заехавшего в их места европейца, или 4) французский антрополог напутал, и подобного мифа у догонов попросту нет?

Почему так трудно донести до широкой публики научные сведения? Некоторые ученые, в том числе прекрасные специалисты, признавались мне, что с радостью занялись бы популяризацией науки, но не обладают необходимыми талантами. Одно дело — знать, другое — объяснять, говорили они. В чем тут секрет?

Мне кажется, секрет прост: не обращайтесь к широкой публике так, словно вы говорите с коллегами. Для специалистов существует терминология, быстро и точно передающая определенный смысл. Вероятно, вы употребляете подобные слова ежедневно в своей работе. Но аудиторию, состоящую из неспециалистов, эти слова лишь сбивают с толку. Перейдите на самые простые выражения. И главное, вспомните, как вы сами сумели понять то, что теперь объясняете. Вспомните, как вы заблуждались, и расскажите о своих поисках и ошибках. Все время напоминайте себе, что и вы в свое время ничего толком не понимали. Воспроизведите первые шаги от неведения к знанию. Представители рода человеческого обычно обладают врожденной сметкой — благодаря ей мы и выжили. От вас потребуется не такое уж значительное усилие, чтобы вовлечь аудиторию в это приключение, а выгода будет огромной. Учтите и опасности: излишнее преувеличение, необходимость избегать уточнений, в том числе и количественных, невозможность воздать по заслугам множеству коллег, прошедших этот путь, и склонность слушателей путать наглядные метафоры и реальность. Приходится идти на компромисс.

Чем чаще вы будете выступать с такими лекциями, тем яснее будет, какой подход работает, а какой нет. Происходит естественный отбор метафор, примеров, аналогий и анекдотов. Спустя какое-то время вы научитесь добираться, куда вам надо, шагая по проверенным камушкам. А затем научитесь приспосабливаться к нуждам конкретной аудитории.

Подобно некоторым издателям и телепродюсерам, иные ученые считают «публику» невежественной и ленивой — все равно никто ничего не поймет, любая попытка научной популяризации заведомо обречена, и вообще это предательство, коллаборационизм. Многое можно возразить против этой позиции. Помимо прочего, это омерзительное высокомерие, закрывающее глаза на множество примеров чрезвычайно успешной работы популяризаторов. Те, кто придерживаются подобной точки зрения, занимаются самоутверждением — причем в ущерб себе. И вот почему!

Широкомасштабная государственная поддержка науки — дело новое, начавшееся лишь в пору Второй мировой войны. Гораздо древнее традиция покровительства богатых и могущественных людей избранным деятелям науки. По окончании холодной войны уже не разыгрывается козырная карта национальной обороны, а именно этот интерес побуждал правительство финансировать фундаментальные науки. Отчасти (но только отчасти) по этой причине ученые ныне примиряются с необходимостью популяризировать науку. Поскольку основная финансовая поддержка науки поступает из контролируемых обществом источников, было бы самоубийством отказываться от разумной и компетентной популяризации. Чем лучше широкая публика поймет и оценит науку, тем охотнее заплатит. И я не имею в виду статьи в Scientific American, которые прочтут интересующиеся этими вопросами и специалисты, работающие в других областях. Я также не считаю правильным ограничиться обзорными курсами для студентов первого-второго года обучения. Я призываю всеми силами пропагандировать суть и методы науки в газетах, журналах, на радио и по телевидению, в публичных лекциях, в младшей, средней и старшей школе.

Разумеется, популяризаторы должны соблюдать определенные требования. Нельзя чересчур усложнять, но и снисходительно упрощать было бы неправильно. Порой ученые заходят слишком далеко, стремясь пробудить интерес публики: например, делают безосновательные религиозные выводы. Так, астроном Джордж Смут сравнил свое открытие отклонений в радиоизлучении (след Большого взрыва) с возможностью «увидеть Бога лицом к лицу». Лауреат Нобелевской премии Леон Ледерман назвал бозон Хиггса, гипотетический строительный материал всего вещества, «частицей Бога» и вынес это название в заголовок своей книги (на мой взгляд, тогда уж все частицы — частицы Бога). А если бозон Хиггса так и не будет обнаружен, покончено будет и с гипотезой Бога? Физик Фрэнк Типлер считает, что в отдаленном будущем компьютеры не только докажут существование Бога, но и воскресят нас во плоти.

Газеты, журналы и телевидение могли пробудить всеобщий интерес, выбить искру, а это очень существенно. Однако лучший способ популяризировать науку (за пределами классов и семинаров) — это учебники, книги и CD-диски. Они дают возможность работать в удобном для читателя ритме, возвращаться к трудным страницам, сопоставлять источники, копать глубже. Только организовать эту работу нужно как следует, а это не делается, в особенности в школах. Там, как говорит философ Джон Пассмор:

По мне, популяризация удалась, если пробудила чувство удивления. Для этого достаточно хотя бы рассказать о научных открытиях, даже не объясняя, как они были получены. Цель путешествия легче описать, чем весь путь. Однако по возможности пусть популяризаторы стараются рассказать и про ошибки, тупиковые пути, ложные гипотезы, в которых они безнадежно запутывались. Время от времени нужно представлять факт, чтобы читатель мог сделать собственный вывод — так пассивное восприятие новых знаний превращается в личное открытие. Когда доходишь до всего сам, пусть ты последним на Земле додумался, — этого ты никогда не забудешь.

В отрочестве меня вдохновляли популярные книги и статьи Георгия Гамова, Джеймса Джинса, Артура Эддингтона, Джона Холдейна, Джулиана Хаксли, Рейчел Карсон и Артура Кларка — все эти люди получили фундаментальное научное образование, большинство из них сами были выдающимися учеными. В последнее двадцатилетие небывало возрос спрос на хорошо написанные, дающие внятные объяснения и вместе с тем апеллирующие к воображению книги — книги, которые пробуждают и ум, и сердце. Небывало возросло и количество дисциплин, по которым пишут теперь популярные книги. Среди лучших современных популяризаторов я бы назвал биологов Стивена Джея Гулда, Эдварда Уилсона, Льюиса Томаса и Ричарда Докинза; химика Роалда Хофмана; физиков Стивена Вайнберга, Алана Лайтмана и Кипа Торна; в астрономии — ранние труды Фреда Хойла, а Айзек Азимов блистательно писал обо всем на свете. (А лучшей, самой будоражащей, волнующей, вдохновляющей книгой за последние десятилетия — пусть даже для полного понимания требуются сложные расчеты — в моих глазах остается том I «Вводных лекций по физике» Ричарда Фейнмана.) Но всех этих усилий ничтожно мало по сравнению с тем, что требуется для общественного блага. К тому же неграмотные люди не извлекут пользы из самых вдохновенных книг.

Я считаю нашей обязанностью помочь миллионам мистеров Бакли. А еще — пора прекратить ежегодное производство выпускников, успевших налиться тупостью, лишиться и любознательности, и воображения, и способности критически мыслить. Люди и вправе, и должны жить с открытым умом, обладать хотя бы основными представлениями об устройстве мира.

Наука, я уверен, насущно необходима любому обществу, которое рассчитывает благополучно перейти в следующее тысячелетие, не утратив фундаментальные ценности. Наука — не только для специалистов, но понятая и принятая обществом в целом. И если ученые не позаботятся об этом, то кто же?