Знание-сила, 2007 № 11 (965) - [42]
Конечно, в физике и математике можно выделить уголки, в которых взаимное влияние не очень ощущается. Однако почти везде стоит чуть- чуть подумать, и оказывается, что физическое объяснение «на пальцах» совсем не полностью вяжется с математическими формулами. Две точки зрения, физика и математика, помогают сохранить объемное зрение на предмет и понять его лучше, чем сохранив только одну точку зрения.
Такое согласие получается далеко не всегда. Например, биология давно хотела бы также подружиться с математикой. Нет недостатка в работах по темным предметам вроде математической биологии. На первый взгляд биология вполне подходит для такого союза. Биолог охотно обсуждает вопрос о том, что такое вид, существует ли он реально или является удобной абстракцией. Физик с трудом поддерживает разговор на такие темы. Однажды меня попросили принять участие в аспирантском экзамене на соседней кафедре. Бедного экзаменующегося спросили, какая из физических величин первична, магнитное поле или магнитная индукция. Он не знал. Я занимаюсь магнитной гидродинамикой всю жизнь и не знаю тоже. Конечно, вопрос имел какой-то смысл в контексте конкретных задач этой кафедры (там работают вменяемые люди). Однако в целом физика на дух не приемлет подобные вопросы.
Более того, биологи обожают вопросы, до которых не доходит ум самого изощренного математика. Как показывает опыт, они четко различают понятия «число» и «количество». Конечно, я вижу здесь небольшую стилистическую разницу, более того, я знаю, что есть еще понятие «цифра», которая в разных областях точных наук употребляется немножко по-разному, но зачем доводить дело до абсурда, мне (и всем моим коллегам, с которыми я обсуждал этот волнующий вопрос) остается непонятным.
И все напрасно! Несмотря на все усилия, биологам не удается подружиться с математиками. Не удается в чем-то самом главном, что удалось физикам где-то между временем Галилея и временем Ньютона.
Я думаю, что вечная борьба между физикой и математикой, борьба, которая проходит через каждую физическую работу и многие работы по математике, — огромный источник развития для обеих наук. Для многих средневековых соборов существует поверье, что их нельзя достроить. Кельнский собор достраивали во времена Гете, деньги на достройку его башни собирал друг Гете Буассере, его ремонтируют и сейчас. Поэтому собор живет и не превращается в мертвый памятник, хотя сама эпоха готики — далекое прошлое. Нечто подобное поддерживает и развитие физики и математики.
Нам вообще с трудом дается осознание того, что мир — не гармоническое кладбище, а сцепление борющихся противоречий, нечто, вырастающее из этой борьбы. Даром что учили тому, что в марксизме называлось диалектикой. Видимо, мы отторгали ее вместе со всем этим учением. По этому поводу расскажу еще одну историю. В этом году начальство решило провести в университете День науки. Дело, наверное, хорошее, хотя и не совсем ясное. Попал случайно на секцию, в которой обсуждались проблемы киноведения (есть и такая наука!). Обсуждали, почему так популярна экранизация, хотя кино и литература — две разные эстетические системы, так что средствами кино нельзя адекватно воспроизвести литературное произведение. А я подумал, не было ли бы правильнее сказать, что народ именно потому и любит экранизацию, что тут сталкиваются две эстетические системы и их столкновение дает то, чего не может дать ни одна из них по отдельности?
Мы кратко рассмотрели длящийся уже не одно столетие роман между физикой и математикой. Конечно, есть связи и между физикой и биологией (это называется биофизикой), физикой и геологией (геофизика), физикой и химией (тут чудесным образом есть сразу физическая химия и химическая физика). Однако страсти здесь далеко не достигают того накала, как в романе физики и математики. Один мой знакомый едко (и не вполне справедливо) говорил, что геофизика подобна морской свинке, которая и не свинка, и плавать не умеет. Про математическую физику так никто не скажет, да и пограничье математики и физики заполняет почти все эти науки, а не сводится к одной матфизике (даже если экзамен по ней — камень преткновения для студентов). Поэтому писать о геофизике и ее сестрах не так интересно. Замечательно, что кроме закадычной дружбы с математикой, у физики есть два закадычных врага — философия и филология. Об истории этой взаимной неприязни (переходящей в любовь) стоит поговорить в другой раз. У математики тоже есть свои привязанности, отдельные от привязанностей физики. Информированные люди говорят, что на глазах развивается и становится все более интересным роман между математикой и лингвистикой. До нас в виде алгоритмических языков программирования и историй о машине Тьюринга доходят только обрывки этого захватывающего сюжета, о котором придется писать людям, более знакомым с предметом.
Михаил Вартбург
Если этанол - то где и когда ?
В очередном «Послании к нации» президент Буш сказал буквально следующее: «Наша цель — к 2025 году заменить этанолом 75% нашего импорта нефти с Ближнего Востока». Заметим, кстати, что для Америки это не такая уж величественная цель, ибо весь ее импорт нефти с Ближнего Востока составляет аж 16% ее потребностей в автомобильном топливе, ей даже без этанола арабская удавка не так-то и грозит.
Если вы читали о динозаврах в детстве, смотрели «Мир юрского периода» и теперь думаете, что все о них знаете, – в этой книге вас ждет много сюрпризов. Начиная c описания мегалозавра в XIX в. и заканчивая открытиями 2017 г., ученые Даррен Нэйш и Пол Барретт рассказывают о том, что сегодня известно палеонтологам об этих животных, и о том, как компьютерное моделирование, томографы и другие новые технологии помогают ученым узнать еще больше. Перед вами развернется история длиной в 150 миллионов лет – от первых существ размером с кошку до тираннозавра и дальше к современным ястребам и колибри.
Любую задачу можно решить разными способами, однако в учебниках чаще всего предлагают только один вариант решения. Настоящее умение заключается не в том, чтобы из раза в раз использовать стандартный метод, а в том, чтобы находить наиболее подходящий, пусть даже и необычный, способ решения.В этой книге рассказывается о десяти различных стратегиях решения задач. Каждая глава начинается с описания конкретной стратегии и того, как ее можно использовать в бытовых ситуациях, а затем приводятся примеры применения такой стратегии в математике.
Эта книга состоит из трех частей и охватывает период истории физики от Древней Греции и до середины XX века. В последней части Азимов подробно освещает основное событие в XX столетии — открытие бесконечно малых частиц и волн, предлагает оригинальный взгляд на взаимодействие технического прогресса и общества в целом. Книга расширяет представления о науке, помогает понять и полюбить физику.
Автор множества бестселлеров палеонтолог Дональд Протеро превратил научное описание двадцати пяти знаменитых прекрасно сохранившихся окаменелостей в увлекательную историю развития жизни на Земле. Двадцать пять окаменелостей, о которых идет речь в этой книге, демонстрируют жизнь во всем эволюционном великолепии, показывая, как один вид превращается в другой. Мы видим все многообразие вымерших растений и животных — от микроскопических до гигантских размеров. Мы расскажем вам о фантастических сухопутных и морских существах, которые не имеют аналогов в современной природе: первые трилобиты, гигантские акулы, огромные морские рептилии и пернатые динозавры, первые птицы, ходячие киты, гигантские безрогие носороги и австралопитек «Люси».
Легендарная книга Лоуренса Краусса переведена на 12 языков мира и написана для людей, мало или совсем не знакомых с физикой, чтобы они смогли победить свой страх перед этой наукой. «Страх физики» — живой, непосредственный, непочтительный и увлекательный рассказ обо всем, от кипения воды до основ существования Вселенной. Книга наполнена забавными историями и наглядными примерами, позволяющими разобраться в самых сложных хитросплетениях современных научных теорий.
Если наша планета не уникальна, то вероятность повсеместного существования разумной жизни огромна. Более того, за всю историю человечества у инопланетян было достаточно времени, чтобы дать о себе знать. Так где же они? Какие они? И если мы найдем их, то чем это обернется? Ответы на эти вопросы ищут ученые самых разных профессий – астрономы, физики, космологи, биологи, антропологи, исследуя все аспекты проблемы. Это и поиск планет и спутников, на которых вероятна жизнь, и возможное устройство чужого сознания, и истории с похищениями инопланетянами, и изображение «чужих» в научной фантастике и кино.