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

Я так увлекся по двум причинам. Прежде всего, я впервые столкнулся с предсказательной мощью физики. Мы часто прибегаем к метафоре маятника в политике и при всякого рода общественных коллизиях, но смысл этой метафоры чисто импрессионистский: когда-нибудь, рано или поздно, все снова изменится. А в физике движение маятника имеет конкретный математический смысл. Если аккуратно зарегистрировать все исходные данные эксперимента, можно точно предсказать, насколько маятник отклонится и когда он вернется на место. Если ты так же прилежен, как французский физик XIX века Леон Фуко, то при помощи качающегося маятника можно доказать, что Земля вращается, и даже определить, далеко ли ты находишься от экватора. Поработай с формулами еще немного – и сумеешь измерить, как наша вращающаяся планета искажает пространство и время вокруг себя: именно это сделал спутник НАСА Gravity Probe B. А все благодаря тому, что кто-то взял себя в руки и разобрался, как ведет себя гиря на веревочке.

Вторая причина моей страсти к физике – люди. Все мальчики и девочка (тогда она была только одна) в моем одиннадцатом классе, которые вместе со мной ходили на физику, были люди, что называется, из моей песочницы. Это был факультативный предмет, для аттестата его не требовалось, и в то время туда брали всех желающих безо всяких вступительных испытаний. Просто мы обожали математику, и нам нравилось изучать движение, разбираться, почему все в мире происходит именно так, а не иначе, на самом глубинном уровне. В нашей шикарной частной школе было много очень умных детей, которых вырастили очень умные родители с крепкой традицией академических достижений. А ребята из нашего физического кружка были особенно талантливы. Мне пришлось из кожи вон лезть, чтобы поспевать за ними, но эта гонка доставляла мне истинное наслаждение. Мы смешили друг друга дурацкими каламбурами для посвященных из серии «физики шутят», но сплачивало нас, конечно, не это. Можно сказать, что мы плыли в одной лодке к единой цели – хотели точно понять, как устроена природа, или, по крайней мере, приблизиться к истине настолько, насколько на это способен наш мозг. Короче говоря, все мы были те еще ботаны.

Думать по-ботански – это на всю жизнь, и я приглашаю вас ступить на этот путь вместе со мной. Я искренне убежден, что это лучший способ провести отпущенные вам годы на нашей планете. Вы будете всегда готовы воспринять новые идеи. Повседневные дела – завязать шнурки, припарковать машину, посмотреть в окно на метель – станут для вас настоящими научными опытами и подарят интереснейшие открытия. Если результаты окажутся неожиданными, вы не отступитесь и выясните, в чем дело, и придумаете более точный метод исследования. Такой способ смотреть на мир быстро становится второй натурой. Остается только дивиться, почему вокруг столько людей, которые этого не делают. Вот честное слово, если бы они не ленились, мы изменили бы мир гораздо быстрее!

Мой брат часто вспоминает, как ребенком я высовывал руку из пассажирского окна нашей машины на автотрассе. В Национальном аэропорту в Вашингтоне (теперь это Международный аэропорт имени Рейгана) я видел, как у самолетов при посадке на передней части крыла выдвигаются изогнутые металлические пластины – они называются предкрылки. Поэтому я и пытался выгнуть пальцы как-нибудь так, чтобы рука была будто крыло, а большой или указательный палец – как предкрылок. Положим, воздушный поток я ловил, и рука поднималась, как крыло (я до сих пор так могу). Но пальцы у меня круглые, а не тонкие и изогнутые, как предкрылки. Палец не может служить так называемым «устройством повышения подъемной силы». И тем не менее я до сих пор люблю опустить стекло и попробовать сделать так, чтобы ладонь «полетала». А представление о том, откуда у самолетных крыльев берется подъемная сила, очень пригодилось мне потом, когда я работал инженером в компании «Боинг», но даже если бы я избрал совершенно иную профессию, подобного рода знания послужили бы мне подспорьем в самых разных случаях.

Я всегда был по натуре экспериментатором, и все мои друзья и близкие к этому привыкли. Я вечно высматриваю подробности, которые приведут меня к чему-нибудь полезному, и неважно, чем я при этом занят – планирую будущее космических исследований (такая у меня работа – я директор Планетного общества) или вожусь с новой солнечной батареей на крыше собственного дома. На страницах этой книги я расскажу вам об эксперименте, объектом которого служу я сам, и поделюсь самыми яркими моментами из жизни завзятого ботана, чтобы вы сумели развить ботанские склонности и у себя и начать менять мир к лучшему. Жизнь научила меня, что нет на свете ничего интереснее, чем φ-зика, – ведь это самый мощный инструмент во всей истории человечества. Я прокладываю свой путь к истине и счастью благодаря тому, что занял позицию, откуда видна картина в целом. И пытаюсь вобрать в себя все детали, все и сразу, а потом просеять их, чтобы выявить осмысленные закономерности, и все это ради того, чтобы сделать мир чуть-чуть лучше. Но я-то один. А с вами и с миллионами таких, как вы, мы сможем воплотить в жизнь лучшие свои идеи. Сможем решить самые насущные проблемы и начать жить лучше. Следуйте за мной – и вы сами удивитесь, как много в вашей власти.

Глава вторая

Бойскауты-спасатели

В детстве мой папа был выдающимся бойскаутом. Он мог пройти двадцать миль в день, потому что умел тщательно рассчитать силы и выбрать оптимальные тропы. Мог разжечь костер под дождем, а потом приготовить на нем обед. У нас в семье хранится много фотографий, на которых папа-подросток в новенькой скаутской форме буквально лучится от гордости. Свое мастерство он передал нам с братом. Мы приучились к бойскаутской походной жизни, поскольку для нас это был способ изучать природу и сохранять уверенность в своих силах, несмотря на зной, дождь и снег.

Оказалось, что если обладаешь навыками выживания на природе, то можешь выжить и во многих других жизненных ситуациях. Во всем этом был некий имплицитный экспериментальный метод, хотя Нед Най, несомненно, не стал бы это так формулировать. Если ты в лесу и что-то идет не так, надо немножко сосредоточиться и понять, что делать. Не получилось – придумывай другой вариант.

Программа обучения бойскаутов – это небольшой, но красивый пример, который показывает, насколько огромна роль практического подхода в науке и технике для выживания homo sapiens как биологического вида и в наши дни, и в прошлом. Вот, например, важное правило, касающееся умения согреться: если очутился под открытым небом ночью в дождь, надо хорошо знать, как устроен костер, иначе не сможешь развести его. Тут главное – наколоть дров топором, а потом ножом наделать тонкой щепы из внутренней части полена, тогда у тебя будет сухая растопка. Пасмурным днем в палаточном лагере выдалась свободная минутка? Заготовь себе «метелочек»: наколи палочек диаметром с толстый фломастер и надсеки их ножом со всех сторон вдоль, чтобы получились стружки на стебле. И положи в сухое место – ночью пригодятся. Тонкие деревянные стружки горят как порох, от них загорается сама палочка, а с ее помощью можно разжечь и более крупные, нормального размера поленья.

Подобного рода открытия наши предки начали делать, наверное, миллион лет назад, возможно, на территории нынешней Восточной Африки. Это, разумеется, далось им после множества проб и ошибок, причем без классных бойскаутских складных ножей, и полученные знания они передавали следующим поколениям – сначала просто показывали и лишь гораздо позднее научились составлять письменные инструкции. Наши предки все время осваивали новые территории, мигрировали из Африки в Европу, на Ближний Восток, в Азию. С каждой волной миграции появлялись новые опасности и новые эксперименты по выживанию в непривычной обстановке. Людям пришлось бороться с незнакомыми хищниками, выяснять, каких животных легко поймать, какие растения можно есть, придумать одежду и жилища, подходящие к местным условиям. Еще им пришлось учиться сотрудничать. Постоянное расширение запаса знаний и помогло им выжить и сохраниться – по крайней мере, некоторым.

Я вступил в бойскауты в одиннадцать лет. Довольно скоро мне пришлось помогать старшему мальчику по имени Робби разжигать костер под дождем. Мы по очереди кололи щепу из большого полена и подсовывали в огонь. И не то чтобы увлеклись; нет-нет, просто, когда у тебя есть стимул – ты промерз до костей под моросящим дождем, а скоро уже стемнеет, – можно, оказывается, разжечь такой жаркий костер, что просто ух. Помню, как наш вожатый сказал: «Ой! Э-э… вот это да, отличный костер получился». (На самом деле он хотел сказать: «Ой, ребята, какой огромный костер, нам такой большой не нужен!») А нам не хотелось останавливаться. Когда костер разгорелся, от крупных сырых веток и поленьев повалил пар – и напомнил нам, как сильно можно замерзнуть, когда попал под дождь во время лесного похода и весь промок. Случалось ли вам так продрогнуть? Помните, какая это радость, когда оказываешься в тепле? Словами это не описать – подобный научный эксперимент нужно пережить самому, и тогда уже не забудешь.