Когда физики в цене - Ирина Львовна Радунская
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Модель сердечных сокращений, основанная на уравнениях химической динамики, много ближе к процессам, протекающим в сердце, чем модель ван дер Поля и ван дер Марка. Она позволила перейти от обыкновенных дифференциальных уравнений к уравнениям в частных производных, описывающих протекание процессов не только во времени, но и в пространстве. Она позволила привлечь к моделированию сердца не только представления о нелинейных колебаниях, но и представления об автоволнах и ведущих центрах, о странных аттракторах. Медики вместе с физиками сумели экспериментально изучить спиральные волны возбуждения, появляющиеся в работающем сердце при возникновении аритмий. Математическая модель, основанная на учёте автоволн, способна описать даже возникновение фибрилляций. Они могут явиться следствием хаотического возникновения и исчезновения ведущих центров или результатом возникновения в сердечной мышце странного аттрактора.
Новая модель уже нашла применение в поиске и синтезе лекарств, предупреждающих и подавляющих опасные сердечные аритмии. Но это лишь очередной шаг в начале трудного пути познания периодических процессов в живых организмах.
Общая теория колебаний породила новый стиль физического мышления, основанный на учёте глубокого единства процессов, внешне весьма различных, относящихся к разнообразным областям науки, но допускающих описание их свойств при помощи однотипных математических уравнений. Учёный, воспринявший этот стиль мышления и обладающий опытом в одной из конкретных областей науки, способен быстро и успешно входить в другие, часто весьма удалённые научные проблемы и более легко получать в них новые результаты.
Области применения Общей теории колебаний, в частности её младшего ответвления — химической динамики, постоянно расширяются, захватывая всё новые направления науки и техники.
"Единство", 2004.
Век "безумных" идей.
(Лекция, прочитанная автором в Университетах Токио и Киото, после выхода в Японии книг "Безумные" идеи", "Превращения гиперболоида инженера Гарина" и "Крушение парадоксов")
Дамы и господа! Уважаемые слушатели!
Несомненно Вы согласитесь со мной — нем посчастливилось жить в удивительно интересное время. Время;' когда прогресс во всех областях набирает невиданный размах, стремительный темп. Можно сказать, что сейчас события развиваются так, как указал в одной из своих партитур замечательный венгерский композитор Франц Лист: на первой странице у него написано играть «быстро», на второй — «очень быстро», на третьей — «гораздо быстрее», на четвертой — «быстро, как только возможно», и на пятой он, все таки, пишет — «еще быстрее». Каждый новый день диктует нам — быстрее вперед; еще, еще, еще быстрее.
И, коль скоро мы заговорили о прогрессе, то волей-неволей должны искать причину такого стремительного движения вперед. Это — успех науки и техники. Ибо им, прежде всего, человечество обязано всеми своими достижениями.
Мощь современной науки и техники, возможно, яснее всех понята и оценена русским и японским народами. При жизни нашего поколения Россия превратилась из отсталой страны в одну из передовых держав мира. Невиданных успехов, поражая весь мир, в короткий срок добилась Япония, обгоняя наиболее богатые страны мира.
О достижениях современной науки и техники можно рассказывать без конца. Но, пожалуй, больше всего о них говорит то, как глубоко проникли они во все поры нашей жизни, как естественно вошли в сознание людей, стали повседневностью.
Еще недавно дети грезили лишь героями сказок. Сейчас можно услышать от них другое. Малыш, рассматривая новогоднюю открытку, спрашивает отца: «Папа, почему Дед-Мороз едет на лошадке, ведь на ракете быстрее?». Маленькая девочка рассказывает своим подругам сказку о том, как один мальчик полетел на далекую звезду, а когда через месяц вернулся оттуда, то встретил своего школьного товарища, не только украшенного бородой, но и совсем седого. Маленькая сочинительница где-то и что-то слышала о том, что время в разных уголках Вселенной течет не одинаково, и о том, что возможно космическое омоложение. Она слышала об Эйнштейне и его теории относительности!
Стремительное развитие современной науки не могло кончиться лишь количественными результатами, то есть рождением новых теорий, объясняющих законы природы; появлением новых машин, облегчающих труд человека, и, в итоге, повышающих материальное благосостояние людей. Как утверждает материалистическая философия количественные изменения обязательно приводят к изменениям качественным. То же случилось с современной наукой и техникой. Сейчас в науке назревают такие перемены, которые иногда невозможно предсказать, трудно понять.
Экспериментальная техника благодаря первоклассным исследовательским инструментам и приборам дала ученым возможность получить огромный фактический материал, сделать ценнейшие наблюдения. Однако, далеко не вся эта уникальная информация уже понята. Большая часть ее лежит перед учеными загадочной, непознанной глыбой. Она манит ученых, как манит прекрасная глава Фудзиямы, но человеческая мысль пока не в состоянии взобраться на эту вершину и увидеть мир в его действительной сущности.
Говоря обывательским языком, ученые во многих областях зашли в тупик. Старые теории, которые помогли сделать в начале ХХ века головокружительные открытия, проникнуть в макромир космоса и микромир атома, сегодня бессильны повести человечество вперед, на штурм дальнейших бастионов природы. Сейчас, в такой области как физика, назрела атмосфера грозы, шторма, цунами. Если продолжить наше сравнение с цунами, можно сказать, что современная физическая мысль отступила назад, чтобы затем с невиданной энергией ринуться в непознанные области.
Чтобы пояснить ситуацию в науке я приведу лишь один пример, близкий японскому народу, так как в нем главным действующим лицом является замечательный японский ученый.
Этот пример относится к недалекому прошлому, к концу первой трети нашего века, когда ученым на какой-то миг показалось, что они знают об окружающем мире все, или почти все. Мир казался ясным как дважды два и сотворенным из двух сортов частиц, заряженных разноименным электричеством — электронов и протонов. Из этих элементарных частиц ученые мыслили себе строение всех окружающих нас вещей и предметов: звезд и земли, цветов и людей. Из них казался построенным весь, простой и сложный многообразный мир: вода и воздух, горы и долины, Азия, Африка и Европа — в общем все и вся.
Но физики постепенно все больше ощущали чувство неблагополучия. Им никак не удавалось понять как же практически из этих двух сортов материи образуется множество различных элементов.
Сомнения усилились еще больше после того, как в 1932 г. англичанин Чедвик открыл еще одну частицу — нейтрон, во многом похожий на знакомый уже протон, но совершенно лишенный электрического заряда. Советский ученый Иваненко и немецкий физик Гейзенберг сразу попытались пустить новую частицу в дело:
