Техника - молодёжи 1987-08, страница 28

удивительно: неплохо разбираясь в узких разделах физики, прямо связанных с выполняемой работой, инженер часто путается в самих основах этой науки, проходимых еще в школе.

Американские психологи придумали такой тест для студентов колледжа с техническим уклоном. Человек несет на плече тяжелый шар и роняет его на ходу. Спрашивается: по какой траектории упадет шар? Ответ будущих инженеров превзошел все ожидания. Большинство из них заявили, что шар упадет вертикально... То есть в точном соответствии с представлениями, считавшимися очевидными с древнейших времен, пережившими средневековье и опровергнутыми четыре века назад Декартом и Галилеем. Я, признаться, не поверил и решил задать этот же вопрос собственной дочери, восьмикласснице с твердой четверкой по физике. «Вертикально вниз»,— был уверенный ответ. На мое хмурое возражение: «Да нет, по параболе»,— последовало недоумение: «Пап, а он что, горбатый, что ли?»

Мне представляется, что типичное для средней школы и ВТУЗов беглое изложение основных физических законов с последующим перенесением главного акцента на задачи — крупный педагогический просчет. Ведь те же законы классической механики Ньютона только видимо просты. Не следует забывать, что за ними тысячелетний опыт человеческой практики, которая... сплошь и рядом опровергает эти законы! В самом деле, видел ли кто-нибудь, например, что раз приведенные в движение тела, будь то автомобиль, тележка или просто брошенный мяч, после этого двигаются все время сами собой, без затраты энергии? Скажут, что в законе есть оговорка: до тех пор, пока внешние силы и т. д. Но ведь эти внешние силы действуют немедленно. Спрашивается: когда же проявляется действие самого закона?

Гениальные абстракции основоположников классической механики требуют глубокого осмысления и усвоения — раз и на всю жизнь. Вместо этого школа, в том числе и высшая, нередко дает всего лишь суррогат — простое запоминание исходной формулы. И здесь уместно упомянуть еще об одном сомнительном педагогическом приеме, к сожалению, весьма распространенном.

Еще два с половиной тысячелетия назад великий древнегреческий философ Платон высказал идею о том, что каждому реальному физическому, как мы теперь говорим, явлению соответствует его идеальная копия, которую он назвал парадигмой. Платон был философ-идеалист. То есть он считал, что подобные парадигмы и есть основа всего сущего, реальные же явления всего лишь их материальные, а потому весьма несовершенные копии.

В наше время никто, даже теперешний Шура Балаганов, уже не сомневается, наверное, в том, что окружающий мир существует чезависимо от нашего сознания и возник за многие миллиарды лет до появления жизни на Земле и са

мой Земли. Тем не менее гениальная идея Платона нашла свое воплощение — в методе физики, где реальные ситуации описывают идеализированными моделями, выражаемыми математическим языком.

Такой путь, начатый три столетия назад Ньютоном и Лейбницем, оказался чрезвычайно эффективным, и именно ему физика обязана своими крупнейшими успехами. Но в каждом успехе, как утверждает диалектика, всегда есть и своя теневая сторона.

Лет десять назад мне довелось присутствовать на уникальном научном семинаре, где в гости к машиноведам пришли крупнейшие физики страны. Разговор шел о том, как «офизичить» машиноведение, в частности, близкую мне науку о трении, якобы погрязшую в эмпиризме. Некоторые весьма серьезные ученые полагали, что достаточно привлечь на подмогу «физических варягов», как уровень этой науки резко повысится. Увы, многообещающая, казалось бы, встреча кончилась ничем. Выяснилось, что чрезвычайно сложные и многообразные процессы, идущие при контакте реальных деталей машин, не поддаются сегодня физическому моделированию, поскольку зависят одновременно от большого числа факторов. К решению подобных задач современная физика еще не готова. Но дело не только в этом.

Завороженные своими блестящими достижениями, многие физики зачастую пытаются описывать действительность придуманными моделями, а если она им не соответствует, то, как говорится, тем хуже для этой действительности. Необходимость применения физики всегда требует искусственного рассечения единой, взаимосвязанной цепи реальных событий, то есть произвольного выделения каких-то граничных условий, как правило, сильно упрощенных. Именно «физический платонизм» служит, по моему мнению, одной из главных причин слабого овладения инженерами основами прикладной физики и искусственного отчуждения ее от инженерных дисциплин.

Второй общепризнанный столп современной инженерной подготовки — умение работать с компьютерами, возможности и совершенство которых растут сверхбыстрыми темпами на наших глазах. В 50-е годы в ходу была бодрая студенческая песенка:

Нам электричество свет и тьму

развеет,

Нам электричество сделать все

сумеет...

Просто поразительно, как насмешливая ирония этих легкомысленных строк обрела полную серьезность сейчас, правда, с заменой старомодного электричества на современные компьютер и кибернетику. Как известно, у нас намечен переход к массовой компьютеризации, освоению инженерами и учеными машинного программирования. Однако, призывая ко всеобщей «второй грамотности», некоторые в запале договариваются до того, что будет создана

некая панацея, которая и впрямь все сумеет и заменит всякий труд.

Приходится напоминать элементарные вещи — даже самый совершенный инструмент,— а любой даже самый «умный» компьютер — всего лишь инструмент, никогда не заменит в труде человека-творца. Перестав быть им, человек просто деградирует. На компьютеры и роботы переложима лишь нудная и тяжелая часть умственного и физического труда. Наиболее сложная и захватывающая творческая часть труда, где, кроме холодного рассудка, требуются еще вдохновение, фантазия, благородные устремления, навсегда останется за людьми. Пока же мы одну часть молодежи отпугиваем бездушием электроники; другая часть, уверовав, что умные машины и без них справятся, тоже пренебрегает инженерией.

ЧЕЛОВЕКУ — ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ

Есть такое понятие — инженер-исследователь. В моем, может быть, вольном представлении — это некий кентавр, где пытливый ум человека спаян с совершеннейшим прибором, без которого вырвать у природы ее тайны просто невозможно. Одна из таких загадок — закон всемирного тяготения Ньютона. Соблюдается ли он на небольших расстояниях? Целый ряд авторитетных физиков США, Англии, Японии и других стран считают, что нет. Окончательный ответ сможет дать только сложнейший физический эксперимент. Такой эксперимент поставлен в одном из столичных институтов и длится уже целых 15 лет. Его ведут два выдающихся, по моему мнению, инженера-исследователя О. Ка-рагиоз и В. Измайлов. Выполнение столь тонкого и трудоемкого опыта требует привлечения всей мощи современной вычислительной техники, начиная от мини-ЭВМ и кончая мощным быстродействующим компьютером. «Пищу» для них, в свою очередь, выдает исключительно чувствительная и надежная установка, регистрирующая взаимное притяжение двух малых тел на разных, тщательно отмеренных расстояниях. А вот задумать, создать и, мало того, виртуозно управлять такой уникальной установкой, дабы загнать «природу» в угол и вызнать ее тайны, на этот подвиг оказались способными только два человека, которых я только что назвал.

Выходит, что акцент в системе «человек — машина» все в большей степени переносится на оптимизацию действий самого инженера, которому по мере сил помогают умные машины. Ясно, что такие действия основываются не столько на обширных знаниях, которые могут теперь запросто храниться в памяти машин, сколько на глубоком понимании поставленной цели и сути происходящего. В итоге мы приходим к тому же выводу, что и в примере с физикой: глубина, основательность, качество знаний для современного инженера куда важнее их количества.

26