ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Книги сотрудников факультета

Бучаченко Анатолий Леонидович
От квантовых струн до тайн мышления... Экскурс по самым завораживающим вопросам физики, химии, биологии, математики.
М.: ЛЕНАНД, 2017. — 188 с.
ISBN 978-5-9710-3577-0 Бучаченко А.Л.

От квантовых струн до тайн мышления...

Экскурс по самым завораживающим вопросам физики,
химии, биологии, математики.


М.: ЛЕНАНД, 2017. — 188 с.
ISBN 978-5-9710-3577-0
От квантовых струн до тайн мышления... Экскурс по самым завораживающим вопросам физики, химии, биологии, математики.

Это книга о красоте и очаровании науки — высочайшему достижению цивилизации. О физике — фундаменте мироздания; о химии — центральной науке, в которую мы все погружены и в которой есть своя музыка и свои ноты. Это заметки об уме, мышлении и гениальности, о восхитительной биологии — науке о жизни. О математике — царственной науке. Именно эти науки — самые гуманитарные, самые гуманистические. Именно они человеку служат, а не притворяются в служении. Интрига восхитительной игры, именуемой наукой, — превращать тайное в явное, непредсказуемое в неизбежное.



Моим внучкам —
Анне Лапшевой и Нике Бучаченко,
и их поколению шестнадцатилетних,
встречающих очарование жизни

Содержание

Читателю      9
   1. Что есть наука?      10
   2. Два лика цивилизации      11
   3. Глобальные идеи      14
Глава 1. Физика — фундамент мироздания   15
   1. Две великие теории      16
   2. Квантовое очарование      21
   3. Здравый смысл и квантовая механика     23
   3. Здравый смысл и квантовая механика      25
   4. Стандартная модель      27
   5. Квантовая пена      28
   6. Есть ли теория Всего?      28
   7. Квантовые струны и струнная теория      30
   8. Высокая музыка квантовых струн      31
   9. Запутанные состояния и телепортация      31
   10. Мы плаваем в океане Хиггса     33
   11. Эта странная тёмная материя     34
Глава 2. Математика — царственная наука   36
Глава 3. Эволюционная теория Дарвина   41
   1. Дарвиновская эволюция, сжатая в тысячи раз     42
   2. Эволюция интеллекта     44
   3. Антидарвинизм      44
   4. Редукционизм — критерий истины, но не путь к Храму      45
   5. Химический редукционизм      47
   6. Биологический редукционизм      49
   7. Химическая эволюция молекул      50
Глава 4. Химия — в центре наук   53
   1. Химия как музыка      54
   2. Химия — наука социальная      57
   3. Красота и очарование молекул      64
   4. Жизнь и очарование биологических молекул      67
   5. Наука и искусство химического синтеза      70
   6. Когда химия волнует мир      71
   7. Нанохимия — путь к высоким технологиям      74
   8. Химический аромат физической сверхпроводимости      76
   9. Физическое зеркало химии      77
   10.Химическая физика — атомно-молекулярная культура      81
   11. Богатая жизнь одинокой молекулы      81
   12. Люминесценция одиночных молекул      82
   13. Химическая жизнь одиночных молеку      83
   14. Магнит в одной молекуле      84
   15. Портрет молекулы: вид снаружи и изнутри      84
   16. Механика единичной молекулы      86
   17. Химический парад      87
   18. Квантовая когерентность      88
   19. Сердце и когерентность      89
   20. Молекулярное кино      90
   21. Химическая тирания      91
   22. Магнитная химия и химическая радиофизика      91
   23. Магнитный изотопный эффект и магнитная изотопия      92
   24. Магнитная изотопия в геохимии и космохимии      93
Глава 5. Обворожительная биология   95
   1. Молекулярно-биологический театр      95
   2. Генетика. Человек — сокровище реликтов      96
   3. Музыка генов      99
   4. О реликтах и парадоксах генома     100
   5. Ген-путеводитель. Штрихкод личности      101
   6. Эпигенетика      102
   7. Теломераза — фермент бессмертия. Стволовые клетки. Долголетие      104
   8. Рак, канцерогенез      106
   9. Сколько стоит жизнь?      108
Глава 6. Ум. Мышление   111
   1. Мозг      113
   2. Язык мозга — когерентный      115
   3. Молекулы ума и гениальности. Эстафета очарований     117
   4. О гениальности      120
   5. Сознание      121
   6. Искусственный интеллект      123
   7. Фантастический мозг      124
Глава 7. Очарование мифов   126
   1. История в лицах и мотивах      126
   2. История — наука?      128
   3. История как мифотворчество     130
   4. Власть и истори      132
   5. История несбывшегося      133
   6. История — великая культура человечества      134
Глава 8. Философия как богословие цивилизации   136
   1. Философия в лицах      137
   2. Неэстетичные мысли о философии      141
   3. Наука и философия: кто кому нужен?     142
Глава 9. Наука — лидер цивилизации   149
   1. Кто делает науку      151
   2. Кумиры      154
   3. Рождение и судьбы открытий      157
   4. Эйнштейн, наука и нравственность      160
   5. Эстетика науки      163
   6. Абсолютные истины. Виртуальная наука      165
   7. Обман, лженаука и сенсации      167
   8. Наука, власть и лицемерие прогресса      174
Глава 10. Наука — дело праздничное   177
Литература   181



Читателю

Книги, как и письма,

...пишут разные:
Слёзные, болезные,
Иногда прекрасные,
Чаще бесполезные.

Эта книга не научная, она — о науке, о её внутренней красоте, о её очаровании, которое открывается через знание, через понимание; другого пути нет. Гаспар Монж: «Только очарование, сопровождающее науку, может победить свойственное людям отвращение к напряжению ума». А может и не победить. Потому что мышление — великий труд.

Автор помнит предупреждение Германа Гесса: «Мир кишит сочинителями, у которых невпроворот великолепных идей, но нет дара находить меткие и яркие слова для их выражения». Поэт написал об этом проще:

Неясных замыслов величье
Их души собственные жгло,
Но сквозь затор косноязычья
Пробиться к людям не могло.

Автор разделяет мысль Марка Алданова, прекрасного писателя, о том, что лучшее из написанного писалось на отрывных листах записной книжки, без забот об издателях, читателях и потомках. Именно так и писал эти заметки автор. Но это не даёт никаких оснований для высокой оценки написанного им.

Эти заметки о науке и научном творчестве. О физике — науке о фундаменте мироздания. О химии — центральной науке, в которую мы все погружены и в которой есть своя музыка и свои ноты. И если химия ещё не вся жизнь, то вся Жизнь — это химия... Это заметки о восхитительной биологии — науке о главном, о жизни и живом мире, об уме, мышлении и гениальности. О математике — царственной науке. Именно они, эти науки — самые гуманитарные, самые гуманистические. Именно они человеку служат, а не притворяются в служении.

Автор суммировал свои заметки не из притязаний на известность — ему это абсолютно чуждо. Книга о том прекрасном, величественном и добром, что есть в науке, о тех замечательных людях, которые делают науку... Она — об очаровании ума и умных людей, их восхитительной гениальности...

Книга адресована людям с открытым и любопытным умом — недоверчивым, но восприимчивым. И возраст тут ни при чём... Но есть и авторская ориентация на молодые умы, на тех, кто делает свой выбор, кто ищет свои пути и в жизни, и в науке. Авторский призыв — прежде чем идти, прежде чем наступать на что-либо, убедитесь, что это не грабли... И напомнить Иммануила Канта: «Имейте мужество жить своим умом...» Расул Гамзатов выразился ещё элегантнее: «Не седлайте чужих мыслей... Заведите свои». Он ведь был сыном Кавказа и любил лошадей.

1. Что есть наука?

Это скучный вопрос. Есть десятки ответов на него — ярких и унылых, серьезных и шутливых, глубоких и примитивных. Многие из них демонстрируют остроумие, изощренность и элегантность мышления (вроде такого: наука есть способ удовлетворять любопытство за государственный счёт). Но точен и бесспорен лишь один, простой и лишенный пафоса — наука есть добыча Знаний. За ним всё — и цель, и способы добычи, и пути познания, и профессия, и вдохновение, и судьбы. История науки — это история поисков и находок, ошибок и удач, путь преодоления догм... Это движение по дорогам великих, блестящих идей и унизительных заблуждений, вдохновения и отчаяния, взлетов и падений, ярких озарений и унылых, тусклых тупиков. Это дороги безумных радостей и осознанных самоубийств, дороги восторга и смертельных ошибок. Великие и драматические дороги познания, бесконечные и полные очарования...

Великий Ньютон заключил эту мысль в монументальную формулу: «Наука есть движение мысли человеческой вслед за мыслью Творца». Эта формула неполная. Во-первых, в понятие Творца Ньютон и современная наука вкладывают разный смысл: он имел в виду Бога, а наука — Большой взрыв. Во-вторых, формула Ньютона в точ¬ности изображена на его могильной плите: «The purpose of science is about to follow God's thoughts towards a scary uncertainty». Конец фразы предупреждает: движение к пугающей неопределенности. И это предупреждение об опасностях науки. Но об этом дальше...

Всё собранное на этих дорогах — в книгах. И немного — в этой... Книги — спрессованное топливо будущего. Но они могут оказаться настоящим топливом пещерного очага. При современном образе жизни это не так уж и невероятно. И потому имеет смысл искать вдохновение в красоте и очаровании науки — самой высокой и таинственной части нашей цивилизации. Превращать тайное в явное, непредсказуемое в неизбежное — в этом заключена интрига восхитительной игры, именуемой наукой.

2. Два лика цивилизации

Нет более высокого и сложного
вызова интеллекту и воображению,
чем тот, который посылает наука.
..
Академик В. И. Минкин

Два абсолютно разных мира живут в мозгу, в этом прекрасном, восхитительно-божественном органе, упакованном в черепную коробку. Один мир есть разум — свойство размышлять, создавать мысль — инструмент познания; другой мир — духовный, способность рождать чувства, эмоции. Первый — объективен, рождает и удерживает знания; второй — абсолютно субъективен, индивидуален; он хранитель вкуса, симпатий и привязанностей.

Наука справедлива — и в этом тоже её очарование... Законы Ньютона, квантовая механика, дислокации в кристалле, изотопные эффекты, движение планет — всё это вещи автономные, независимые от личных вкусов; они от разума. Их можно любить или ненавидеть — они от этого не исчезнут, от них не избавишься. Однажды молодой Николай Николаевич Семёнов (НН, его все так называли) — уже великий учёный, но ещё не Нобелевский лауреат (это случится позже), — стоя у доски с мелом в руках, в горячей дискуссии высказал некую новую идею. Когда кто-то из зала заметил, что идея не проходит — она противоречит закону сохранения энергии, НН, подумав мгновение, согласился и с досадой бросил: «Эх, если бы не этот закон, как много хорошего можно было бы сделать». И он прав...

Мир духовный, мир искусства субъективен. Сальвадор Дали кому-то нравится, а кому-то он отвратителен. Кто-то без ума от Баха, а кто-то к нему равнодушен и любит рок. Для кого-то Достоевский — великий мыслитель, а кому-то вся его философия представляется примитивной и дешевой. Кто-то любит балет, а кто-то его видеть не может. Для кого-то искусство — всё, а кто-то считает его лишь бледной рефлексией жизни. Для кого-то Василий Блаженный — шедевр, а для кого-то — лубок. Первые уверенно считают вторых людьми со слабо развитым вкусом, людьми жалкими, лишенными эстетического чувства, нравственно глухими и слепыми. Вряд ли эта уверенность надёжна... Владимира Набокова нельзя признать человеком дурного или неразвитого вкуса, но вот его мнение о Достоевском: посредственность, чьи книги полны мелодраматической чепухи, дешевой мистики и вымученных страданий. И он в этой оценке не одинок... А вот Вогюэ о Достоевском: «...собиратель русского сердца, умевший окунуться в скорбь жизни». Почти тоже сказал А. Ф. Кони: «Поэт скорбных сторон человеческой жизни». Было множество критиков прекрасных стихов Н. А. Некрасова. Одному из них, наиболее яростному, ответил Боровиковский:

Ты сосчитал на солнце пятна,
Но проглядел его лучи...

Автор знает многих людей, которые считают, что всё написанное Л. Н. Толстым не стоит и одной страницы того, что написала Светлана Алексиевич («У войны не женское лицо»), а книжные страдания Андрея Болконского ничто в сравнении со страданиями тех, о ком пишет Алексиевич. Аристократическая бабушка Александра Блока ненавидела нравственные проповеди Толстого за их лицемерие и банальность. Театр — великое явление культуры, но почему-то в жизни всё фальшивое (например, жесты) называют театральным.

Конечно, Дон Кихот — великий герой. Но в его образе смущает одно неправдоподобное обстоятельство: как можно дожить до такого преклонного возраста и остаться таким целомудренно-наивным, если не сказать — глупым? Похоже, Сервантес изобразил пародию, из которой сделали кумира, приписав ему фальшивое благородство. Но Рубен Дарио видит иначе: «Воин, которого ещё никто не смог победить, ибо щит его — фантазия, а копьё — само сердце». Для испаноязычного поэта именно это и есть правда.

В. И. Баженов признан великим мастером архитектуры (дом Паш¬кова в Москве). Но Карем Раш считает его человеком, притязания которого намного превосходят его скромные задатки; он одержим нездоровой гигантоманией и перестраиванием на заимствованный манер. И где правда? В искусстве, в мире чувств нет одной правды; у каждого она своя. В оценках искусства, как и в оценках людей, нет никакой однозначности. Лишь в науке правда — единственная. В этом заключено монументальное различие науки и жизни: в науке всё должно быть правильно, а в жизни людям нужно, чтобы им было хорошо, и не обязательно правильно.

В мире духовном, мире искусства оценки зависят от позиций, точек зрения, вкусов, симпатий, привязанностей. И потому они разнообразны, часто неожиданные, ошеломляющие, обескураживающие и восхищающие. И много чарующих легенд; одна из них — улыбка Джоконды; таких улыбок на улицах Москвы миллионы... В научном мире оценки объективны и потому скучны и однообразны. Именно это огорчило романтическую натуру Н. Н. Семенова (см. выше). Известный хирург Николай Амосов с грустью заметил: «Для учёных наука примитивна, а для других скучна».

В области духа, искусства, культуры все оценки неоднозначны, вкусы переменчивы; то, что вчера казалось эстетичным, сегодня может лишиться обаяния. Вечные ценности здесь скорее исключения; чаще они продукт твёрдых убеждений, которые, как известно, есть высшая форма тупости. Кант заявлял: «Вечны лишь создания искусства». Надо простить ему эту нелепость, ведь он был философом, а не учёным... Только в науке вечные ценности действительно вечны и не зависят от убеждений.

В привязанности к театру, к живописи, к литературе, к музыке есть молитвенная страсть, есть огонь духовного поклонения и религиозного восторга. К научным делам нет такого религиозного пристрастия, хотя творения науки (от автомобильного карбюратора до ноутбука) достойны не меньшего восторга, чем сонаты Баха, вальсы Шопена или театральные постановки Романа Виктюка. Очарование тех и других доступно разным сознаниям. И разным созданиям...

Познание — самый трепетный процесс. Разум и чувство — два волшебных средства, инструмента познания. И то, и другое — личная собственность. Ум — понятие самое неопределённое, самое зыбкое и гибкое, самое пластичное из всех человеческих понятий. Человеку свойственно понимать, даже если он этого не хочет — так он устроен; сам процесс понимания, размышления, постижения истин ему отраден. Великий Зельдович считал это свойство духовной потребностью. Понимание — самое важное дело, божественное занятие. А для некоторых это ещё и профессия... Как сказал один остроумный человек, пародируя знаменитого философа: «Я мыслю — и на это существую». Все люди братья, но не все — по разуму.

Мера цивилизации — степень приподнятости мира человеческого над миром естественной (дикой) живой природы. И эту меру, конечно, надо оценивать по высшим достижениям человеческого ума и духа; цивилизация ведь не исключила отвратительных человеческих творений — войн, убийств, лжи, подлости, пещерного телевидения. Хотя, возможно, это тоже для кого-то дело вкуса как всякая ненаучная, эмоциональная оценка... Ведь врачи-нацисты, проводившие бесчеловечные медицинские эксперименты над детьми, уверенно считали себя цивилизованными людьми... Массовые убийства евреев в газовых камерах и в Бабьем Яру они тоже считали актами цивилизации. Два лица цивилизации — это ещё и её двуличие, её лицемерие.

Наука — на острие цивилизации: она поддерживает устойчивое существование уже достигнутого (без науки — путь в пещеры) и добывает новые знания. Вслед за ними появляются новые элементы цивилизации. «Наука естествознания — тот рычаг Архимеда, который единственно способен повернуть мир лицом к солнцу разума» (М.Горький в письме к К.А.Тимирязеву). Карл Бэр оценивал науку ещё выше: «Наука связывает между собой все образованные народы и некогда, может быть, соединит их в один общий государственный союз». Мысль наивная, но благородная... Союз двух миров — науки и искусства, науки и культуры, их интерференция, их взаимодействие создают то, что называют цивилизацией. У неё два лица: в одном прочность, уверенность, надёжность, в другом изменчивость, непостоянство, радуга мнений, игра чувств. Искусство и наука — два поля битвы: первое — битвы вкусов, мнений, взглядов; второе — битвы знания и незнания...




Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору