Радость познания - Ричард Фейнман

Предположим, студент говорит: «Я не думаю, что энергия заставляет ее двигаться». Как дальше развернется дискуссия?

Я наконец понял способ выяснить — удалось ли студенту ухватить саму идею или он всего лишь выучил определение. Тест следующий. Вы говорите: «Не используя нового термина, который вы только что выучили, попытайтесь пересказать своими словами, что вы выучили». Не используя слова «энергия», расскажите, что вы знаете теперь о движении собаки. «Вы не можете. Следовательно, вы ничего не выучили, кроме определения. Вы ничего не изучили в науке. Может быть, это правильно. Нельзя сразу постигнуть науку. Сначала вы должны выучить определения. Но для самого первого урока не слишком ли это деструктивно?

Я думаю, это неправильно — давать на первом уроке мистическую формулу для ответов на вопросы. В книге есть и другие ответы — «гравитация заставляет падать»; «подошвы вашей обуви стираются благодаря трению». Кожа ботинок изнашивается потому, что трется о тротуар, и маленькие зазубринки и неровности тротуара захватывают кусочки кожи и успешно довершают дело. Попросту говоря, роль трения ничтожна — и потому это не наука.

Мой отец немного затрагивал вопросы энергии, воспользовавшись для этой цели моими каникулами, после чего я получал несколько новых идей. Я знаю, что он делал, поскольку он делал всегда, по существу, одно и то же — хотя и не на том самом примере с игрушечной собачкой. Например, он говорил: «Она движется, потому что солнце светит». Я отвечал: «Нет. При чем здесь солнечный свет? Она движется, потому что я завел пружины». — «А почему, друг мой, ты способен двигаться, чтобы завести пружину?» — «Я ем». — «Что же ты ешь?» — «Я ем овощи». — «А как они вырастают?» «Они вырастают, потому что светит солнце».

А ведь с собакой все то же самое! А что тогда можно сказать о бензине? Энергия солнца аккумулируется растениями и сохраняется в земле. Все другие примеры тоже упирались в солнце. И ту же идею о строении мира в весьма эмоциональной форме выражал наш учебник. Все, что мы видим, движется — а движется потому, что светит солнце. Так объяснялась даже взаимосвязь одного источника энергии с другим. Ребенок отказывался в это верить. Он говорил: «Я не понимаю, почему все происходит из-за солнечного света». И мы начинали обсуждать. Но существовала разница. (Позже я мог озадачить его вопросом о приливах и отливах, и почему Земля крутится, и загадка ли это или нет.)

Вот пример различия между определениями (которые необходимы) и наукой. Главным недостатком в данном конкретном случае служило то, что это был первый урок. Безусловно, позже вам должны рассказать, что такое энергия, но не в связи с таким простым вопросом, как «что заставляет собаку двигаться?» Ребенок должен был получить детский ответ: «Открой ее и посмотри, что внутри».

Разговаривая с отцом в лесу, я выучил великую вещь. Когда мы видели птиц, отец, вместо того чтобы называть их, говорил: «Взгляни, ты заметил, что эта птица всегда щиплет свои перья? Она все время роется в перьях. Почему, как ты думаешь?» Я предположил — потому что перья у нее торчат дыбом, и птица пытается их выпрямить. Он одобрил меня: «Хорошо! Где ее перья вздыбились или как?» — «Когда она летает. Когда ходит по земле — все в порядке. Но когда она летит, ее перья стоят торчком».

Затем он говорил: «Тогда ты делаешь вывод: когда птица приземляется, она должна больше щипать свои перья, чем когда она их выпрямляет и ходит по земле. Ну-ка, давай посмотрим».

Мы высматривали, мы наблюдали — и выяснилось, что птица постоянно щипала перья независимо от того, приземлялась она или просто ходила.

Итак, моя догадка была неправильной, я не понял истинной причины. Отец раскрыл мне ее. Птицу кусают крошечные насекомые (вши). Маленькие пушинки вылетают из перьев; отец рассказал, что это съедобное вещество, и вши едят его. В сочленении ног вшей скапливается вязкая жидкость, напоминающая воск, и там живут клещи, которые поедают ее. У клещей так много пищи, что они не в состоянии полностью переварить ее и, в свою очередь, тоже выделяют жидкость, в которой очень много сахара, и в этом сиропе живут какие-то другие мелкие букашки.

Возможно, за давностью лет я исказил какие-то факты, но суть вы поняли. Во-первых, я изучил паразитизм, одно существо паразитирует на другом — один использует другого.

Во-вторых, отец сказал, что в мире, где бы ты ни был, любой источник чего-либо можно съесть, чтобы продолжить жизнь; некоторые формы жизни находят способ воспользоваться этим источником, и каждый крошечный кусочек оставшегося вещества кем-то проглатывается.

Постичь закономерность в результате наблюдений, даже если я не был способен сделать окончательного заключения, — это удивительный золотой кусочек знания с замечательным результатом. Да, это нечто чудесное!

Предположим, мне велели вести наблюдения, составить перечень результатов, записать их, выполнить и просмотреть — я записал свой перечень свойств и сделал файл из 130 таких перечней в своем компьютере. Я изучил полученные данные и понял, что результат наблюдений был сравнительно скучен, что ничего из него не следует.

Я думаю, это очень важно — по крайней мере для меня, — что если вы собираетесь учить людей делать наблюдения, вы должны показать, что из них можно сделать замечательные выводы. Я понял, что в науке так и есть. Наберитесь терпения. Если вы всматриваетесь, наблюдаете, концентрируете внимание, вас ждет великое вознаграждение (хотя, возможно, не каждый раз). В результате, став более зрелым человеком, я более кропотливо, час за часом, годами решал какие-то задачи — иногда много лет, иногда недолго, — часто ошибался, масса всякой чепухи была отправлена в мусорную корзину. Но каждый раз проблескивала золотая грань нового осмысления — результаты наблюдений. Потому что еще в детстве меня научили, что наблюдения — стоящая вещь.

Между прочим, гуляя в лесу, мы изучали и другие вещи. Мы рассматривали встречающиеся там в изобилии деревья и кустарники и разговаривали о многом: о растущих побегах; о деревьях, которые в борьбе за свет рвутся ввысь; о растениях выше 35–40 футов, решающих проблему воды; о маленьких кустиках у земли, к которым редко пробивается свет — и как все растет и развивается.

Однажды после возвращения домой отец снова повел меня в лес и заявил: «Все это время мы смотрели на лес и видели всего половину происходящего, точно — половину».

Я спросил: «Что ты имеешь в виду?»

Он ответил: «Мы смотрели на то, как тут все растет; но чтобы каждая малая малость росла, необходим такой же объем обветшания и гниения, иначе материалы будут вечно изнашиваться. Мертвые деревья будут лежать на земле, израсходовав все ресурсы из воздуха, а пустая земля — она не превратится в нашу землю и воздух — ничего больше не сможет на ней расти, потому что для этого не будет материала. Чтобы маленький кусочек произрастал, необходим точно такой же объем распада».

Потом мы не раз гуляли в лесу, разбивали старые пни, видели растущие там плесневые грибы и смешных жуков — он не мог показать мне бактерии, но мы видели разрыхление грунта и прочее. Я видел лес как процесс постоянного круговорота материалов.

Таким необычным образом мы рассмотрели много разных явлений, нашли их описание. Он часто начинал рассказ о чем-то таким образом: «Представь, что человек с Марса должен прилететь и посмотреть на наш мир». Это прекрасный способ посмотреть на мир. Например, когда я играл с игрушечными электрическими поездами, он рассказал мне, что существует большое колесо, которое вращает вода, все соединяется медными нитями, которые тянутся во всех направлениях. А еще там есть маленькие колесики, и все они поворачиваются, когда поворачивается большое колесо. Связь между колесами только в том, что большое — медное, а маленькие — железные, и никаких движущихся деталей. Вы поворачиваете одно колесо здесь, и все маленькие колесики в другом месте начинают вращаться, и твой поезд — один из них. Отец рассказывал мне об удивительном мире…

Что такое наука? Думаю, она сродни следующему примеру. На нашей планете на данной стадии развития существует оценка жизни развитых животных, обладающих разумом. Я не имею в виду человека, а животных, которые могут играть и научиться некоторым навыкам (как кошки). Но на каждой стадии животное должно учиться на собственном опыте. Они постепенно развиваются, пока некоторые из них не смогут усваивать опыт быстрее и даже научиться другим навыкам — они наблюдают, или им показывают, или они видят, как делают другие. Отсюда возникает вероятность того, что все они смогут приобрести определенные навыки; однако такая передача опыта неэффективна — животные будут умирать, и, может быть, самый обученный умрет раньше, чем передаст опыт другим.

Возникает вопрос, можно ли выучить то, что кто-то выучил, исходя из некоторых обстоятельств, передать знание гораздо быстрее, чем скорость, с которой вещь забывается из-за плохой памяти или из-за смерти ученика или изобретателя?