Аннотация: Статья получила третье место на конкурсе научно-популярных статей "Физика как мировоззренческая и технологическая основа современной цивилизации" на сайте Фонда Нобелевского лауреата В.Л.Гинзбурга
Научно-популярный журнал "Универсум" , N 2 , 2004 г, с. 53 - 55 .
О ЛЮБОЗНАТЕЛЬНОСТИ И ЛЮБОПЫТСТВЕ
Есть известная русская поговорка: "Любопытной Варваре на базаре нос оторвали", которая в принципе остерегает от любопытства. Что же такое любопытство и чем оно отличается от любознательности?
Толковый словарь русского языка определяет понятие "любопытный" как "интересующийся тем, что другие не объясняют; интересующийся бестактно из мелочных целей". Вторую часть мы сразу же отметаем, так как это определение нас не интересует. Понятие "любознательный" этот же словарь трактует как " пытливый, интересующийся науками; желающий много знать". Первые части определений как будто схожи, но есть и нюансы: в одном случае -интересующийся тем, что другие не объясняют ( потому что не в состоянии этого сделать), а в другом - интересующийся науками ( то есть тем, что кто-то уже объяснил). Любознательный человек будет искать готовые объяснения, а вот любопытный по определению интересуется тем, чего никто не может объяснить, то есть именно он более всего способен на новые открытия.
Многие открытия были сделаны случайно. Но если бы не любопытство и внимательность, то эти явления были бы открыты позже и совсем другими учеными.
Например, Луиджи Гальвани, препарируя лягушку, случайно обнаружил сокращение лягушачьей лапки, а затем уже Алессандро Вольта доказал, что причиной этого явления служит контакт разных металлов.
Конрад Рентген, проводя исследования катодных лучей, случайно обнаружил лучи, которые сейчас называются рентгеновскими ( сам ученый назвал их Х-лучами).
Пример открытия пенициллина Александром Флемингом вообще весь состоит из цепочки случайностей. В отличие от своих аккуратных коллег, которые мыли посуду сразу же после окончания опытов, он не выбрасывал чашки с культурами по 2-3 недели, пока его стол не оказывался загроможденным ими. Тогда он приступал к уборке, заодно просматривая их содержимое, чтобы не пропустить что-нибудь интересное (!). Так случайно была обнаружена плесень, подавляющая рост микроорганизмов, которая случайно попала в чашку. Случайно была подходящая погода для развития этой плесени.
И таких примеров множество в истории науки. Но есть и другие примеры, когда известный ученые проходили мимо открытия.
Например, Майкл Фарадей. Еще в юности, работая в переплетной мастерской, он жадно читал научную литературу. Его пригласил на работу Дэви, с этого и началась научная карьера великого ученого. Я не собираюсь описывать его замечательную биографию, хочу только отметить один прелюбопытнейший факт. В то время, когда Фарадей исследовал явление электролиза и открывал его законы, он мог сделать еще одно величайшее открытие - определить элементарный электрический заряд. Но он прошел мимо него, так как, по-видимому, был очень сосредоточен на изучении электролиза.
Многим ученым удавалось подойти совсем близко к открытию, но в результате лавры доставались другим. История науки изобилует такими примерами!
Чтобы не пропустить открытие, исследователь должен обладать любопытством и внимательностью. Именно об этом я всегда говорю своим ученикам и привожу два примера, что называется "из жизни".
Когда-то давно в одном журнале я прочитала заметку про танзанийского мальчика, который, готовя себе мороженое в домашнем холодильнике, заметил, что смесь быстрее замерзает, если ее наливать в горячий стаканчик. Кстати, с точки зрения равновесной термодинамики, должно быть вовсе наоборот. ( И это было нарушением инструкции по приготовлению мороженого). Но эффект был замечен внимательным ребенком, который не знал, что так не должно быть, а его предприимчивый папа продал патент крупному хладокомбинату.
Мой коллега и друг - научный работник однажды так нашел тему для исследования. После ухода гостей, которые сильно натоптали, он мыл пол водой со стиральным порошком. Выливая грязную воду в унитаз, заметил, что вода образует два симпатичных симметричных вихря. На следующий день мой друг уже изготовил модель поверхности унитаза в натуральную величину и приступил к изучению явления вихреобразования.
Все дети от природы страшно любопытны, но куда же это все девается с годами?
Вот пример моей дочери. Когда она была маленькая, ей всегда говорили, что спички- не игрушка, их нельзя зажигать, это опасно. Но, видимо, ей было очень любопытно, поэтому она как-то нечаянно зажгла спичку и обожгла ручки. И это настолько потрясло ее, что она долго не умела пользоваться спичками даже став постарше: пришлось покупать пьезозажигалку. Возможно, именно такие отрицательные рефлексы и избавляют детей от любопытства. А чудаки-взрослые радуются: ребенок огражден от опасностей. Но он огражден и от открытий!
Многие взрослые тоже любопытны. Во времена правления Людовиков во Франции электрические явления интересовали не только ученых. Описаны эксперименты по определению скорости передачи электрического сигнала, в которых участвовал практически весь королевский двор: придворные выстраивались цепочкой, и через них пропускался электрический ток. ( Мои ученики тоже обожают этот опыт, когда с помощью электрофорной машины я пропускаю ток через весь класс). Когда таким образом определить скорость распространения электрического сигнала не удалось, король приказал использовать для этого солдат. И вот представьте себе: огромное количество солдат, взявшись за руки, выстроились вдоль Сены, и все одновременно почувствовали электрический удар. ( Тогда еще не знали, что определяемая скорость очень велика - она равна скорости света).
Всем известны примеры из истории науки, когда любопытство ученых приводило к их гибели. Например, соратник Ломоносова - Георг Вильгельм Рихман погиб в грозу, изучая молнию. А сколько биологов умерло от неудачно привитых самим себе вакцин! Бумаги Марии Склодовской-Кюри излучали радиацию даже через много лет после ее кончины. Видимо, любопытство сильнее страха смерти!
А теперь я хочу рассказать о своих любопытных учениках, которые вовсю делают открытия. Многим взрослым кажется, что в науке уже все совершено, все открыто и известно. К счастью, дети этого не знают, поэтому ничего не мешает им проявлять любопытство и изучать явления, кажущиеся очевидными.
Например, одна моя ученица исследовала явление электроосмоса в сосуде, разделенном полупроницаемой мембраной. Потом мы с ней написали работу, в которой наша мембрана интерпретировалась как модель клеточной мембраны. Эта девочка успешно выступила на научной конференции, поступила и закончила престижный Московский вуз, сейчас работает научным сотрудником в академическом НИИ.
С другой моей ученицей мы изучали ПАВ ( поверхностно-активные вещества) и попутно изобрели прибор для определения вязкости стратифицированных по слоям жидкостей. Мы с учениками исследовали кристаллизацию соли из растворов в различной воде, в частности, электрохимически разделенной. Обнаружили очень интересное явление, которое нигде не описано: симметрия полученных кристаллов зависит от растворителя.
Недавно в интернете мы нашли международный проект "Pendulums" ( маятники), который затеял австралийский ученый Майкл Мэтьюз. Он написал книгу ( скорее философский трактат) о маятниках, который я получила с автографом автора. Мэтьюз рассмотрел маятники в разных аспектах, даже в культурологическом. Мы отправили ему результаты наших экспериментов, которые показали недостатки существующей теории связанных маятников.
Совсем недавно, проводя конкурс творческих работ, посвященных 50-летию открытия структуры ДНК, я обратила внимание одного ученика на то, что структуру ДНК почему-то называют "двойной спиралью", причем, и на русском и на английском языках. А ведь это скорее винт. Ученик провел анализ литературы и выяснил, что кроме раскручивающейся спирали бывает и винтовая спираль. ( Фактически это винтовая линия). Таким образом, обнаружена неточность определения.
Возможно, кому-то наши результаты кажутся очень скромными, но я считаю, что открытие, сделанное для себя, значит не меньше, чем открытие, сделанное для всего Человечества.
Мои ученики- замечательно любопытные и любознательные люди, из которых, я надеюсь, вырастут настоящие ученые.
Литература:
--
Толковый словарь русского языка. Пособие для уч-ся нац. школ. Л., "Просвещение", Ленинградское отделение, 1982.
--
Кудрявцев П.С. Курс истории физики. -М.:"Просвещение", 1974.
3. Булюбаш Б.В. От Вильяма Гильберта до Стивена Хокинга.- Н.Новгород, Нижегородский гуманитарный центр, 1998.