Все формулы мира - [70]
Самым свежим на сегодняшний день достижением в этой области является регистрация гравитационно-волновых сигналов от слияний компактных объектов. Кроме доказательства верности предсказаний ОТО, эти наблюдения позволили измерить несколько важных фундаментальных величин (или поставить более ограничивающие пределы). Например, благодаря регистрации электромагнитного излучения от слияния с участием нейтронной звезды впервые напрямую удалось определить скорость распространения гравитации.
Другие примеры важности астрономических исследований с точки зрения практической пользы так или иначе связаны с человеческим ресурсом. Это и подготовка специалистов, и поддержание уровня профессоров, и коммуникация науки и общества, и, конечно, привлечение в науку новых поколений будущих исследователей. Начнем по порядку.
Предположим, что общество (например, в отдельно взятой стране) заинтересовано только в прикладных исследованиях, поскольку их польза очевидна, а на фундаментальных хочется сэкономить. Опыт показывает, что для развития прикладных работ в научных сферах, где технологии достигают достаточно высокого уровня, необходимы специалисты с опытом исследовательской работы в фундаментальных областях. Связано это не только с различиями в багаже знаний у выпускников инженерных факультетов и, скажем, выпускников классического физфака. Дело в формировании разных подходов к решению задач.
По моему опыту, студенты научных специальностей, начиная работу над своими первыми исследовательскими проектами, сталкиваются с психологическими проблемами. До этого они решали исключительно задачи, ответы на которые уже есть. В редких случаях студент может столкнуться с новой проблемой, но ее характер обычно таков, что ответ все равно заведомо существует и надо лишь преодолеть технические сложности (подчас существенные), чтобы до него добраться. В научных проектах ситуация может быть совершенно иной – там мы вступаем не на тропу, по которой кто-то уже ходил, а на «нетоптаную» территорию. У нас нет полной уверенности в том, что мы получим в конце. Умение решать такие проблемы (а тем более их ставить!) – очень важный опыт, полезный и в прикладных задачах, поэтому команда из инженеров и ученых с большей вероятностью добьется прорыва в новой области и создаст нечто доселе невиданное, чем команда из одних инженеров. Таким образом, уже для подготовки специалистов, которые будут заниматься прикладными вопросами, необходимо существование серьезной фундаментальной науки, дающей возможность получить необходимые навыки и знания.
Тем не менее пускай наше модельное «государство высокой эффективности» считает, что относительно небольшое количество ученых (их в мире «всего-то» несколько миллионов) можно импортировать, а у себя готовить только инженеров. Но их надо готовить! Им нужно читать курсы математики, физики и химии, проводить семинары и т. д. и т. п. Иными словами, необходимы профессора.
Хороший профессор – это не человек, который выучил учебник раньше и лучше студента, а потому может его связно пересказать. Скорее, это человек, способный написать новый учебник по новому предмету (или по старой дисциплине, но с учетом самых свежих результатов). Хороший новый учебник требует не просто знаний о новых достижениях, необходимо хорошо знать, как они получены, как они вписываются (или нет) в общий контекст картины мира. И, разумеется, нужно знать и понимать несравненно больше, чем попадет на страницы, – важен отбор наиболее значимой информации, произвести который может только человек, серьезно работающий в соответствующей области. Стало быть, автор должен являться сильным ученым, работающим в этой сфере. Значит, для того чтобы были хорошие профессора, необходима фундаментальная наука высокого уровня, которой они занимаются. Разумеется, такая аргументация связана не только с учебниками, а со всеми составляющими учебного процесса.
Следующий пункт связан с глобальной проблемой взаимоотношений большой науки и общества. Наука становится все более сложной и специализированной. Все труднее рассказывать о передовых открытиях ученых. Зачастую для того, чтобы понять, в чем изюминка научной новости, нужно быть специалистом хотя бы в смежной специальности[150]. И при этом исследования требуют все больше и больше средств и усилий. Постоянно нужны новые кадры, а в научных исследованиях одним их количеством не обойтись – важно качество. Таким образом, нужно привлекать для получения научного образования и работы в науке по возможности более талантливых людей. Все это естественным образом требует выстраивания public relations, если угодно, рекламы науки в обществе. Как каждый бренд стремится иметь свое «лицо», так и науке нужна своя фотомодель. И тут «гордая муза Урания» вне конкуренции.
В самом деле, астрономические результаты достаточно часто удается популярно объяснить: они захватывающи и их можно красочно проиллюстрировать. В наши дни многие науки совершенно не могут этим похвастаться. При этом речь идет действительно о важных результатах на переднем крае науки. Поэтому неудивительно, что в новостях мы непропорционально часто слышим о новых успехах в астрофизике, хотя наука эта очень маленькая по числу ученых и публикаций, если ее сравнивать, например, с физикой твердого тела.
Современная астрофизика – это быстро развивающаяся наука, которая использует новейшие (и очень дорогие) приборы и суперкомпьютеры. Это приводит к огромному потоку результатов: экзопланеты и темная энергия, гравитационные волны и первые снимки Плутона с близкого расстояния. В результате астрономическая картина мира постоянно меняется. Однако многие фундаментальные особенности этой картины уже сформировались. Мы знаем, что живем в расширяющейся Вселенной, чей возраст составляет немногим менее 14 млрд лет. Нам известно, как формировались и формируются ядра элементов.
Книга посвящена нейтронным звездам – единственным астрономическим объектам, исследования которых отмечены уже двумя Нобелевскими премиями по физике, и еще две – на подходе. Это говорит о том, что именно они среди всего многообразия небесных тел представляют наибольший интерес для современной физики. Вы узнаете о том, как астрономы наблюдают нейтронные звезды, и какими удивительными объектами они могут быть, а кроме того, у вас будет возможность познакомится с необычными физическими явлениями, связанными с этими суперобъектами.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.
Наше здоровье зависит от того, что мы едим. Но как не ошибиться в выборе питания, если число предлагаемых «правильных» диет, как утверждают знающие люди, приближается к 30 тысячам? Люди шарахаются от одной диеты к другой, от вегетарианства к мясоедению, от монодиет к раздельному питанию. Каждый диетолог уверяет, что именно его система питания самая действенная: одни исходят из собственного взгляда на потребности нашего организма, другие опираются на религиозные традиции, третьи обращаются к древним источникам, четвертые видят панацею в восточной медицине… Виктор Конышев пытается разобраться во всем этом разнообразии и — не принимая сторону какой-либо диеты — дает читателю множество полезных советов, а попутно рассказывает, какова судьба съеденных нами генов, какую роль сыграло в эволюции голодание, для чего необходимо ощущать вкус пищи, что и как ели наши далекие предки и еще о многом другом…Виктор Конышев — доктор медицинских наук, диетолог, автор ряда книг о питании.Книга изготовлена в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г.
Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.
Петр Ильинский, уроженец С.-Петербурга, выпускник МГУ, много лет работал в Гарвардском университете, в настоящее время живет в Бостоне. Автор многочисленных научных статей, патентов, трех книг и нескольких десятков эссе на культурные, политические и исторические темы в печатной и интернет-прессе США, Европы и России. «Легенда о Вавилоне» — книга не только о более чем двухтысячелетней истории Вавилона и породившей его месопотамской цивилизации, но главным образом об отражении этой истории в библейских текстах и культурных образах, присущих как прошлому, так и настоящему.
Научно-популярный журнал «Открытия и гипотезы» представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.