Физик, астроном и писатель Адам Франк, которого часто сравнивают с Карлом Саганом, называет себя евангелистом от науки. «Теории и практики» публикует интервью ученого о том, почему не знать математику в современном обществе вполне приемлемо, как и зачем нужно популяризировать науку, как разумно использовать высокие технологии в образовании и являются ли ученые творческими людьми.

Адам Франк — профессор теоретической и вычислительной физики, читает курс лекций по астрономии в Университете Рочестера.

— Почему вы решили рассказывать людям о науке? Почему вы ведете блог, и чему вас это научило?

— Одним из моих первых героев от науки стал, конечно, Карл Саган. В то время он был уникален — очень мало людей пытались как-то приобщить общество к науке, и я помню, как, попав в колледж, с ужасом узнал, что другие физики Сагана не ценили. Для меня это было сумасшествием, потому что он взял на себя ответственную роль и справлялся с ней на отлично. Так что я очень рано захотел стать рок-звездой науки — совсем как Карл Саган. Что мне, правда, не совсем удалось, но это ничего. (Смеется).

— Вы иногда говорите, что вы евангелист от науки.

— Я очень сильно влюблен в науку. И рассказывать другим о ее красоте, передавать людям это волнение, думать о культурном контексте в науке — это действительно здорово. Мои родители были писателями, поэтому мне легко далось это сочетание собственно научной деятельности и умения о ней писать.

— В статье Science: It’s Really, Really Hard, And That’s Something To Celebrate вы упоминаете, что в семнадцать лет внезапно поняли, почему физика и математика должны быть сложными предметами. Расскажите подробнее о своем образовании.

— В той части Нью-Джерси, где находилась моя школа, система образования не самая лучшая. Просто когда я был ребенком, это не было приоритетом. Любовь к науке, на самом деле, передалась мне от отца — он любил научную фантастику. В школе у меня не было каких-то выдающихся учителей, по большей части я занимался самостоятельно. И в математике мои успехи были не такими уж впечатляющими. Я не всегда получал отличные оценки, такой уж яркой математической звездочкой никогда не был.

История, на которую я ссылался, произошла на уроке физики — я рассчитывал длину световых волн с помощью математики. И именно тогда я и подумал, что математика — это язык. И как только это произошло, то есть как только я действительно стал прикладывать к изучению математики усилия, которых она заслуживала, я обнаружил свой талант. Ну это не был великий талант, но этого таланта хватило, чтобы помочь мне получить Ph.D по физике.

Помимо собственно научной деятельности, Адам Франк вместе с Марчело Глейзером, Барбарой Кинг, Стюартом Кауффманом и Альва Ное ведет научно-популярный блог 13.7: Cosmos And Culture.

— Как вы думаете, если бы у вас с самого начала было хорошее образование, вам было бы намного легче?

— Было бы приятно узнать часть вещей пораньше. Но мой случай несколько необычен, потому что я был одним из тех ребят, которые в возрасте пяти лет знают, чего хотят — я хотел быть астрономом. И в этом есть ирония — я просто не мог получить того математического образования, которое могло бы мне помочь. Моя страсть к науке выросла из обложек популярных научных журналов, которые выписывал мой отец. Я смотрел на этих ребят, скачущих по Луне, и вот оттуда пришел мой интерес к тому, чем я сейчас занимаюсь. Но конечно, если бы у меня не было этого интереса, то скудость моего образования отбила бы у меня всякую охоту заниматься наукой.

— В той же статье вы ссылаетесь на статистику, согласно которой как минимум 40% студентов колледжей, которые сначала выбирают точные науки в качестве основной специализации, впоследствии меняют дисциплину, и предполагаете, что сложность этих наук здесь вряд ли играет роль.

— Некоторые мои исследования показали, что уровень способностей студентов, изучающих естественные науки, в среднем выше, чем у студентов, изучающих другие дисциплины. Я не хочу сказать, что кто-то может заниматься математикой, а кто-то нет. Люди на моем курсе Astronomy 101 говорили мне: «Ну просто математика это не мое!». На это я отвечал: «Нет, это неправда, до определенного уровня все могут заниматься и музыкой, и математикой».

«Наука для меня — это часть культуры, особый вид поэзии. Первая статья, которую я написал, сравнивала математическую физику с поэзией»

Очень мало кто действительно не может ничего понять. Но, конечно, есть диапазон способностей — некоторые начинают сразу думать математически, а другим нужно сначала показать дорогу. Но совершенно очевидно, что свои таланты есть в любом предмете. В той статье я на самом деле пытался сказать, что люди обычно думают, что заниматься наукой будет не так трудно — а на самом деле, конечно, это очень трудно. Сложно быть великим музыкантом, великим архитектором. Вообще, хорошо делать что-то — это сложно. Так что это неправда, что наука как-то особенно трудна, просто она трудна по-своему. Вот я сейчас пытаюсь научиться играть на скрипке. Поверьте, играть на скрипке это очень, очень сложно!

— Некоторые исследователи пришли к выводу, что физики обычно сильны в математике, у них хорошее пространственное восприятие и вербальные способности. Иначе говоря, получается, что физикам необходимы все три способности, то есть довольно высокий общий уровень способностей. Из этих трех, какую способность вы сочли бы самой необходимой, чтобы заниматься физикой на самом высоком уровне? И особенно астрофизикой?

— Интересно, то есть, по-вашему, физики отличаются особыми вербальными способностями?

— Да, и по остальным критериям их показатели средние или даже выше средних.

— Вот тут я правда удивлен. Я знаком с теорией о разных способах обучения, и я не ожидал, что у многих физиков вербальный аппарат будет на высоте.

— Это относительно всего населения. А среди самих физиков речевые способности ниже, чем пространственные и математические.

— Пространственные, конечно, очень важны, особенно для отдельных типов физиков. Я занимаюсь гидрогазодинамикой, и меня очень интересует относительность. Все это связано с геометрией. Есть разные типы «физического мышления», которые действительно требуют от тебя способности к пространственному мышлению. Однажды я разговаривал с моим другом, дизайнером мебели, и он спросил меня: «Ты мог бы представить себе конус в формате 3D, потом мысленно повращать его в одну сторону, остановить и начать вращать в другую сторону?» Он умел это делать, как и многие художники. Это часть их подготовки. Я ему сказал: «Да, мог бы». Это один из навыков, который вам понадобится в физике: умение визуализировать объекты в многомерном пространстве, перемещать их, изменять конфигурацию. Все это — часть работы. А математическая часть — это числительный расчет этого пространственного мышления. Даже когда вы занимаетесь чем-то, что не имеет никаких аналогов в геометрии (например, статистикой), вы все равно будете думать об отвлеченных пространствах. Так что уметь представлять «объекты» очень важно.

— Считаете ли вы, что плохо знать математику приемлемо в современном обществе? И если да, то почему?

— Да, я считаю, что плохо знать математику — это не катастрофа. Она нужна для выработки определенного взгляда на мир. Но одна из самых ужасных вещей, которые я наблюдал за последние пять-десять лет, это то, что происходит из-за отрицания науки, антиинтеллектуализма. Представители этого движения много говорят об элитизме в науке, о том, что ученые слишком оторваны от широкой публики и что никто не хочет с ними общаться, потому что они — это «часть проблемы». Из того, что было принято называть «Республиканцы Альтернативной Реальности», вырастает антиинтеллектуальное, антиобразовательное движение. Это люди, которые говорят: «Ох уж эти ученые с их климатическими изменениями. Это все большая ложь, чтобы получить пачки денег на исследования». Все это делает некомпетентность в научных вопросах предметом гордости, а это ведь сумасшествие, потому что наука необходима для нормального экономического будущего.

Так что общественная допустимость незнания математики — это логичный элемент общего отхода от одержимости технологиями. Проблема в том, что постоянно увеличивается пропасть между технологическими знатоками и теми, кто об этом ничего не знает. Есть сегмент современной культуры, который признает значимость технологий: они и их дети — это те, кто в результате становятся лидерами. А есть абсолютно другая культура, которая слышать не хочет о точных науках, считает их зацикленными на себе и в некотором роде антиамериканскими.

— В статье Assimilation: Siri And Your Life With The Machines вы заметили, что появление Siri стало знаковым событием, что в будущем мы, возможно, начнем все больше общаться с техникой. Вы говорите, что необходимо отдавать себе отчет в потенциальных последствиях такой ассимиляции. Какие могут быть последствия для образования, и как вы к этому относитесь?

Mathematica — программа, созданная для визуализации и произведения сложных математических расчетов.

— Я постоянно наблюдаю это с моими более продвинутыми слушателями, которые используют Mathematica. Я не считаю, что это непременно негативное явление, потому что, в конце концов, оно неизбежно. Но вопрос, который я регулярно затрагиваю в своих работах, это: когда мы высказываемся в пользу высоких технологий, а когда — против? Какие технологии нам вводить в свою жизнь — это и личный выбор каждого, и выбор целой культуры. Так что студентам и тем, кто работает в образовании, нужно вдумчиво относиться к выбору технологий, которые действительно помогают выучить предмет.

Возьмите, например, программы для анализа — вроде Mathematica, которая выполняет манипуляции с символами. Если вы никогда не касались карандашом бумаги, чтобы выполнить некоторые из этих расчетов, вы просто не поймете, что происходит. Вы не сможете отличить собственную ошибку от ошибки компьютера. Нужно найти способ дать людям понять, что в некоторых случаях получить ответ от машины не значит на него ответить.

— В статье A Supreme Court of The Future вы пишете, что вы — «астрофизик, приученный думать во временных масштабах, намного превышающих сроки предвыборных гонок». Как вы считаете, человечество сегодня умнее, чем в прошлом? И серьезнее ли стали наши научные достижения?

— Я однажды слышал великолепную цитату: «Не то, чтобы в прошлом люди были глупыми, просто сейчас мы больше знаем». Мне нравится эта точка зрения. Я думаю, что мы необязательно стали сообразительнее сегодня, но наш взгляд стал шире. У меня довольно ограниченное понимание генетики и эволюции, но мне кажется, что не так уж много поколений требуется на то, чтобы ген распространился среди людей. Гены или вирусы разума — если вы в них верите. Я могу поверить, что за последние где-то пять поколений в нашем мышлении произошли изменения. С исторической точки зрения, 200 лет назад люди все еще мыслили в условиях библейской хронологии, и мне кажется, сейчас мы приближаемся к пониманию способов мышления, намного превышающих цикл человеческой жизни. Я думаю, что мы вовлечены в гонку между разворачивающимися последствиями развития технологий и нашей способностью адаптировать свое мышление так, чтобы быть в состоянии ответить за это развитие.

«Я думаю, что все ученые готовы признавать свои ошибки по очень простой причине: о них все равно узнают! И не приведи Господь кто-нибудь другой опубликует ваши ошибки! Вот когда вы будете выглядеть дураком»

Об этом я и говорил в статье A Supreme Court of the Future. Что меня поразило, так это то, что мы совершенно спокойно относимся к тому, что Верховный суд принимает решения, противоречащие Конституции. Мы не выходим на улицу с протестом. Просто закон переписывается, и по-своему, это тоже соответствует Конституции. Но если мы уже настолько привыкли полагаться на высшую силу Конституции, когда речь идет о структуре законов, почему сумасшествием будет создание какого-нибудь института, защищающего наше будущее? Это не выглядит такой уж большой натяжкой.

— В статье Science And The Meaningful Life вы упоминаете, что во многом наука — это «попытка вступить в честный диалог с миром». В статье The Importance of Mistakes вы указываете на то, что в науке нужны ученые, готовые признать свою ошибку. Считаете ли вы, что сегодняшняя жесткая конкуренция за право на получение гранта или возможность опубликоваться заставляет ученых охотнее вступать в честный диалог с миром и признавать свои ошибки?

— Я думаю, что ученые по-прежнему готовы признавать свои ошибки. Но нужно понимать разницу между биологическими и физическими науками — по крайней мере, теми биологическими науками, которые связаны с биотехнологиями. В биологических науках статьи изымаются намного чаще. Но в целом, я думаю, что все ученые готовы признавать свои ошибки по очень простой причине: о них все равно узнают!

И не приведи Господь кто-нибудь другой опубликует ваши ошибки! Вот когда вы будете выглядеть дураком. Ведь наука, на самом деле, это благородная гонка, вдохновленная желанием вступить с природой через честный диалог. Но мы также очень боимся выглядеть идиотами. В науке работают обе мотивации, и обе делают ученых честными.

— Сегодня много говорят о креативности. Как вы считаете, можно ли ученых считать людьми творческими. Согласны ли вы с утверждением, что решение научной проблемы — достижение одновременно творческое и интеллектуальное?

— Наука во многом похожа на искусство. У меня есть друзья-художники. Когда я вижу, что они должны сделать, чтобы создать свою скульптуру или рисунок, сколько они должны экспериментировать, я понимаю, что и наука, и искусство — по природе своей творческие дисциплины, связанные одновременно и с воображением, и с внешним миром. Мысль о том, что наука — это просто факты, ошибочна.

Я однажды слышал историю от одного ученого, приглашенного в суд присяжных. Юрист сказал ему: «Понимаете, Мистер Джонс, закон это вам не сухая и четкая наука». На что ученый сказал: «Вы определенно никогда наукой не занимались». В неизвестном есть загадка, иногда у нас даже нет точно сформулированных вопросов. Иногда самый творческий процесс в науке — это сформулировать правильный вопрос! И из этой полной неясности потом выкристаллизуется проблема и путь к ее решению. Так что я думаю, что наука — это однозначно творческий процесс.

— Вы сказали, что ваши родители имели творческие специальности. Как это повлияло на вас?

— Мне кажется, это очень сильно повлияло на то, как я воспринимаю науку. Наука для меня — это часть культуры, особый вид поэзии. Первая статья, которую я написал, сравнивала математическую физику с поэзией. Я пытался показать, как на самом деле работает математика, используя метафору. Я вырос в доме, где поэзия подавалась мне одновременно с творчеством Айзека Азимова, так что я видел между ними некоторое сходство.

— Вы как-то говорили, что можно не заметить великую идею за плохой презентацией, но ужасные идеи остаются ужасными даже в яркой упаковке. В другой раз вы спрашивали, насколько удачное научное выступление зависит от сценического мастерства. Считаете ли вы, что в последнее время правильная презентация все больше помогает убедить коллег в значимости вашей идеи?

— Ну, я не думаю, что презентационные навыки для ученых необходимы. Даже те плакаты на конференциях, из которых очень сложно извлечь какую-то информацию, могут вдохновить на какую-то совершенно новую идею. Когда Power Point только появился, в научной среде было много дебатов. Некоторые говорили: «О, это слишком ярко, это совсем не подходит науке». А теперь им пользуются все.

Часто на выступлениях кто-нибудь решает действовать по старинке и пишет на доске. Я смотрю на это и думаю: «Да, это круто!» Многие не стремятся к очень ярким презентациям — они просто хотят доходчиво объяснить свою идею. Но для аудитории доступность, которая достигается благодаря действительно хорошей графике, очень важна, и я не вижу в этом проблемы. Новые технологии действительно важны для популяризации науки. В науке ведь столько динамики. Когда электрон в атоме совершает квантовый скачок, это очень трудно объяснить словами.

Я совершенно не возражаю, если научные презентации, предназначенные для широкой аудитории, будут броскими, потому что они должны быть такими, они должны убеждать людей. Я люблю перестроенный Планетарий Хейдена в Нью-Йоркском Rose Science Center. Когда ты подходишь к нему, ты понимаешь, что кто-то потратил много времени на то, чтобы создать это прекрасное здание, и это дает людям понять, что наука важна.

— Как вы думаете, мы когда-нибудь найдем второго Эйнштейна?

— Я не думаю, что нам нужно его искать, я думаю, что он просто появится. Совершенно очевидно, что периодически это происходит само собой. Что действительно странно, так это то, что они возникают одновременно. Ведь Ньютон был не один: были Ньютон, Хук и много других потрясающих ученых, которые появились примерно в одно и то же время. И это был не только Эйнштейн — были Эйнштейн, Бор, Шредингер и так далее. То есть в науке периодически случаются периоды ренессанса. Я не думаю, что мы можем предсказать, когда именно ждать следующего.

The constant fire — книга Адама Франка о&n...

The constant fire — книга Адама Франка о взаимозависимости религии и науки.

— Вы часто пишете о науке и религии (например, в статье Faith And Analysis), а ваша статья The Constant Fire — об отношениях между ними. Для вас религия с наукой как соотносятся?

— Я — атеист, но я духовный атеист (что бы это ни значило). Я не слишком интересуюсь религией как институтом. Но я очень интересуюсь тем, о чем я говорил в статье The Constant Fire — то, что я называю духовной сферой. И с наукой это соотносится отлично, потому что для меня наука входит в эту сферу. Это такой способ продемонстрировать миру свое уважение внимательным к нему отношением. И всякая великая духовная традиция включает в себя созерцательную практику, в которой ключевым является умение наблюдать.

Я много писал о чувстве священного. Это действительно объединяет науку и духовную сферу. В моем видении истории сначала возникло именно это чувство, оно было первично, оно присуще людям от рождения.

— Расскажите про вашу последнюю книгу, About Time?

About Time: Cosmology, Time and Culture at the ...

About Time: Cosmology, Time and Culture at the Twilight of the Big Bang — книга Адама Франка о конце теории Большого Взрыва.

— Это попытка ответить на вопрос, нужна ли нам космология. Понятно, что космология нужна космологам и людям, которым нравится покупать книги о космологии, но волнует ли это кого-нибудь еще? Вопрос актуален, потому что приближается конец теории Большого Взрыва. Есть целый ряд теорий, которые отказываются от идеи об одномоментном генезисе Вселенной. В книге я хотел рассказать о некоторых из этих идей, которые затрагивают вопрос о том, что было до или будет после Большого Взрыва, но еще меня очень интересовал вопрос: «И что?»

Что будет, если ты вычеркнешь одну космологическую теорию или другую? Это что, все равно, что заменить карбюратор в машине? И ответ, к которому я пришел — космология играет огромную роль в том, как человечество понимает время, в том, как люди проводят день. Я обнаружил, что в каждой культуре есть взаимосвязь между принятым в ней видением космологии и «логикой времени», то есть тем, как люди этой культуры организуют свой день с помощью технологий и социализации. Как только менялась логика времени в культуре, менялась и космология.

— О чем будет ваша следующая книга?

— А мне нужно написать еще одну книгу? (Смеется). Я очень устал от своей последней книги. Вот в чем сложность написания книг — следующая возникает в вашей голове сразу, как только вы заканчиваете первую. Но интересует меня вот что — мы сейчас вступили в то, что я называю «золотым веком планет». Вопрос о существовании других планет существовал две тысячи лет, а недавно мы на него ответили, и сейчас продолжаем открывать все новые и новые планеты.

То есть мы сейчас проводим своеобразную перепись, которая может помочь нам по-новому взглянуть на планеты и жизнь вообще. Мы также все больше узнаем о собственной солнечной системе. Прибавьте к этому все то, что мы уже узнали о Земле — об отношениях между геосферой, биосферой и гидросферой. Получается настоящий ренессанс в изучении планет.

Но больше всего меня интересует, какие из почерпнутых знаний могут помочь нам решить вопрос о выживании человеческой расы в ее нынешнем состоянии. Сейчас ведь даже неясно, может ли вообще цивилизация, интенсивно потребляющая энергию, просуществовать больше двухсот лет. Неизвестно, работает ли тот тип культуры, который существует сейчас больше нескольких веков или он стремится к саморазрушению. Так что я хочу понять, поможет ли изучение планетарной системы ответить на этот вопрос. Поэтому моя следующая книга, возможно, станет исследованием того, какую необходимую для этого информацию можно почерпнуть из астробиологии. Я хочу предложить фундаментально новый способ осмысления этой проблемы, что-нибудь, что выходит за рамки простого разделения на республиканцев и демократов.