Киральность (или хиральность) — это отличие левых винтов от правых [2]. Сложные органические молекулы часто бывают закручены винтом, и такая молекула имеет два варианта (одинакового химического состава, но являющиеся зеркальным отражением друг друга). И вот Пастер открыл этот эффект «ле-вовращения поляризации» для важнейших органических соединений (включая даже глюкозу) — причем оказалось, что в живой природе всюду встречается только один из двух симметричных вариантов.
Если кормить животное вторым (а при синтетическом производстве химиков оба варианта появляются в виде смеси, пятьдесят процентов — с левыми, а пятьдесят — с правыми винтами), то организм сначала разберет эти неправильно ориентированные молекулы на атомы, а потом заново соберет из них такие же молекулы другой киральности и только тогда сможет их использовать. Естественно, на эту перестройку придется израсходовать дополнительную энергию — из открытия Пастера следует, что лучше отбирать односторонние молекулы корма (которые образуются при его биологическом производстве).
Один директор пары научных институтов сказал мне: «все академики делятся на две категории — директора и завлабы. Завлаб все свои силы тратит на научные исследования, и за это боги посылают ему замечательные открытия. Директорам же в качестве компенсации за отсутствие научных открытий боги посылают много денег». «А кто ж ты?» — спросил я этого академика (за работы которого Нобелевскими премиями наградили его последователей). Он сказал, что собирается уйти с обоих директорских постов — и вскоре сделал это.
Для развития науки нужно поощрять не директоров, а именно завлабов. Как это ни удивительно, но ни столь прославляемые Нобелевские премии, ни Филдсовские медали математиков, ни избрание в члены всевозможных академий не оказали почти никакого влияния на поступательное развитие науки ХХ в. — это относится не только к российским лауреатам (странным образом Нобелевские премии они получили именно по предложениям иностранных, а не русских специалистов), но и ко всем им. Ни А. Пуанкаре, ни Г. Вейль, ни Дж. Биркгоф, ни Д. Гильберт, ни
А. Тьюринг не получили вполне заслуженных ими Нобелевских премий (я называю только первые пришедшие в голову имена из многих и не называю награжденных слабых лауреатов — а они тоже есть).
Ближняя перспектива для России «переориентация» её науки на «прикладные исследования» — резкое снижение сначала интеллектуального уровня страны, затем вследствие этого и индустриального, а значит и оборонного.
Один мой друг-математик сформулировал «основную пользу» математики как «решение основной проблемы современного постиндустриального человечества». По его словам, эта проблема — «перейти от наблюдавшегося более века ускорения научно-технического прогресса к его замедлению». В этом математика, думается, и помогает: «занятия ею отвлекают лучшие умы от более опасных занятий, вроде усовершенствования автомобилей и самолетов».
Я говорю об этом вовсе не для того, чтобы согласиться с ним или с его предшественником Г. Харди. Как-то раз Харди сказал, что Гаусс правильно называл математику «королевой наук». А именно, по словам Харди, «общая черта королевы и математики — полная бесполезность обеих».
Такие безответственные высказывания и явились причиной тех опасных тенденций, о которых вы спрашиваете: как не уничтожить такие науки?
Эта тенденция — не российское изобретение, а гибельное явление мирового характера, напоминающее мне средневековый обскурантизм инквизиторов. Объяснение этой тенденции — стремление держащих власть в руках недоучек защитить себя от прихода более компетентных конкурентов, лучше обученных молодых людей. Этим и объясняется борьба против науки, культуры и образования, распространившаяся сейчас во всем мире.
Россия в этой мировой тенденции (как и во многих других) отстает, к счастью, лет на тридцать. Наши школьники ещё хотят учиться наукам, а не банковскому делу, решают задачи олимпиад, приходят на лекции и семинары в университетах.
В отличие от, например, американских школьников, наши понимают, что 1/2 + 1/3 вовсе не 2/5 (хотя 1+1 = 2 и 2+3 = 5). Наших школьников не учат бездумно выполнять какие-то инструкции, учат понимать сущность вещей, а не действовать по готовым рецептам.
А. Пуанкаре, великий французский математик и физик (первым сформулировавший в 1895 г. принцип относительности, заимствованный у него Эйнштейном через 10 лет), говорил, что понять простые дроби, вроде 2/3, можно только, разрезая на дольки либо яблоко, либо круглый пирог.
Наших школьников так и учат до сих пор, а во Франции, как написал в недавней статье «Пятое правило арифметики» профессор физики одного из университетов Парижа, простые дроби перестали объяснять школьникам (следуя американскому образцу и десятичности дробей компьютера), заставив их зато учить наизусть, как таблицу умножения, «пятое правило»: 3/6 = 1/2.
Это — пример того, к чему ведёт предполагаемая «переориентировка». Ракеты полетят не в ту сторону, понять письменный приказ офицера эти безграмотные новобранцы (составляющие до 15%) тоже не сумеют, и, как говорил Салтыков-Щедрин, хорошо, если за наш рубль будут давать полтинник, «будет хуже, если за наш рубль станут давать в морду». Но я искренне надеюсь, что эта чаша минет нас, — героические учителя школ в глубинках России будут продолжать учить детей и дробям, и Пушкину, и Толстому, что бы ни велели им из Москвы.
— Все знают шутку «наука есть способ удовлетворения собственного любопытства за государственный счет». Некоторые чиновники воспринимают её всерьез. Что на самом деле оплачивает налогоплательщик, финансируя науку?
— Наука стоит гроши по сравнению с тем доходом, который от неё получают. Ни страны, ни правительства до сих пор не расплатились с учеными (начиная от Фарадея и Максвелла), снабдившими их и электрическим током, и динамомашинами, и электромоторами, и освещением, и радио, и телевидением, и телефоном, и электропоездами.
Стоили все эти открытия малую долю процента того дохода, который налогоплательщики получили. Академик-секретарь Отделения математики Российской академии наук опубликовал (в ленинградской газете) свои подсчеты: все расходы Советского Союза на математику в год составляли малую долю стоимости одного танка.
Между прочим, Мстислав Всеволодович Келдыш, будучи президентом Академии наук, объяснил руководству страны, что, в отличие от США, советская атомная бомба (да и водородная) была рассчитана задешево, потому что, в отличие от фон
Неймана, использовавшего для расчета американских бомб компьютеры, наши бомбы были рассчитаны математиком-теоретиком Леонидом Витальевичем Канторовичем (впоследствии лауреатом Нобелевской премии по экономике) без всяких компьютеров.
Хотя я и не соглашался тогда со сделанным отсюда выводом Келдыша о ненужности компьютеров для СССР, переубедить его мне не удалось: возникло то наше отставание в компьютерной технике, которое тяжело сказывается даже сейчас.
Замечу, кстати, что Л.В. Канторович был, по его словам, заочным учеником моего деда, В.Ф. Арнольда, бывшего первым математиком-экономистом в России (и опубликовавшего в 1904 г. свою книгу, где он перевел все экономические теории, включая марксизм, на язык теории дифференциальных уравнений). Его теории привели его к выводу, что Российская империя по экономическим причинам распадется менее чем через сотню лет. Свои выводы он основывал на теориях Вальраса и Парето, которые заимствовал у него позже и Канторович. За это экономисты выгнали Канторовича из Ленинградского университета, когда он предложил там свои методы оптимизации, — его объявили проповедником в СССР фашизма, так как незадолго перед этим Муссолини объявил Парето (давно умершего) крупнейшим итальянским математиком.
Из-за этого Канторовичу, ставшему безработным, и пришлось заниматься расчетом атомных бомб.
Сейчас его методы оптимизации используют все экономисты. Но несколько лет назад, когда его последователи рассчитали оптимальный режим железнодорожных перевозок грузов в одной из больших областей России, местная администрация отказалась внедрить эти предложения, потому что они сокращали расходы по их перевозке на 40%. А зарплата чиновника, принявшего такое отказывающее решение, составляла определенную долю расходов на перевозку — вот он и не захотел уменьшить свою зарплату.
Этот пример ясно показывает, что науке нужна помощь общества и государства — без такой помощи налогоплательщики, и правда, не получат даже от самой совершенной науки той выгоды, которую она могла бы принести.
— В школе учат многим лишним вещам, которые человеку в его жизни никогда не понадобятся. Например, доказательству теорем. Соответственно появляются призывы сделать и образование более «прикладным» — учить детей непосредственно тому, что им понадобится в жизни. В той или иной
степени эти призывы реализуются в разных государствах. К чему приводит и может привести подобное реформирование образования?
— Мнение, будто доказательства теорем — лишние «вещи, которые никому никогда не понадобятся», — распространенное заблуждение. Не понадобятся они послушному стаду рабов, готовых исполнять не понимаемые ими приказы начальства. А сознательное, творческое в любой деятельности настолько близко к доказательству теорем, что нет лучшего способа воспитать его, чем решение математических задач, в том числе и доказывание теорем.
В детективной повести Виктории Токаревой «Коррида» (о смерти каскадера на съемках фильма) режиссер объясняет следователю, зачем нужна математика (при расследовании — чья жертва каскадер): «Математика — это всё то, что можно объяснить».
Вот это стремление всё понимать и всё объяснять и воспитывается доказательством теорем (о пользе гимнастики для физического развития человеческого тела все уже узнали, а с теоремами дело ведь обстоит аналогично).
Хорошо известен случай с государственным деятелем, критиковавшим своего противника так: «Это не просто отрицательная величина, это — отрицательная величина в квадрате!».