Мир, полный демонов: Наука — как свеча во тьме - Карл Саган

Американские школьники делают слишком мало домашних заданий. Они учатся всего 180 дней в году — в Южной Корее в учебном году 220 рабочих дней, в Германии — 230, а в Японии — 243.[120] В ряде стран дети ходят в школу по субботам. В среднем американский старшеклассник тратит на домашние задания 3,5 часа в неделю, а всего на учебу—20 часов в неделю. Японские старшеклассники тратят на учебу в среднем 33 часа в неделю. Население Японии вдвое меньше, чем в США, а ученых и инженеров с дипломом о высшем образовании эта страна каждый год производит вдвое больше.

За четыре года старшей школы американские дети уделяют менее 1500 часов математике, точным наукам в целом и истории — у их японских, французских, немецких сверстников на эти предметы отводится вдвое больше времени. В отчете Министерства образования США за 1994 г. отмечается:

Традиционный школьный день должен теперь приспосабливаться к целому ряду требований в так называемой «новой организации работы школы»… в курс включены правила личной безопасности, права потребителей, знания о СПИДе, об источниках энергии и энергосбережении, основы семейной жизни и сдача экзамена на водительские права.

Иными словами, из-за социальных проблем и недостаточного домашнего воспитания на академические предметы в высшей школе отводится в среднем три урока в день.

И опять же распространенное суеверие: наука «слишком сложна» для обычного человека. По статистике лишь 10% американских старшеклассников берут в качестве курса по выбору физику. С чего это наука вдруг сделалась «слишком сложной»? Почему она не «слишком сложна» для школьников многих других стран, которые заткнули наших ребят за пояс? Куда подевался американский дух науки, технических инноваций, усердной работы? Когда-то американцы гордились своими изобретателями, создавшими телеграф, телефон, электрическое освещение, фонограф, автомобиль и самолет. Это все в прошлом — теперь мы можем похвастаться только компьютерами. Где же пресловутая «американская изобретательность»?

Вряд ли все американские дети поголовно глупы. Не учатся они отчасти и потому, что за учебу не получают очевидных благ. Изучение (т.е. настоящее знание материала) языка, математики, естествознания, истории нынче не сулит молодежи прибавки к жалованью в первые десять лет по окончании школы — и это с учетом, что большинство собирается в сферу обслуживания, а не на завод.

А производство тем временем загибается. Мебельным фабрикам грозит закрытие — не потому, что нет спроса на их продукцию, но потому, что нет возможности набрать рабочих, умеющих хотя бы считать. До 80% кандидатов на работу в крупной электронной компании не справились с математическим тестом для пятиклассников[121]. Соединенные Штаты теряют примерно $40 млрд. в год (главном образом из-за снижения продуктивности и расходов на дополнительное обучение), потому что значительное число рабочих не умеет ни читать, ни писать, ни считать, ни думать.

Исследование американского Национального совета по науке, охватившее 139 высокотехнологичных компаний США, в качестве основных изъянов государственной политики, приводящих к упадку науки и технического развития, выявило: 1) отсутствие долгосрочных стратегий решения этой проблемы; 2) недостаточное внимание к подготовке будущих ученых и инженеров; 3) огромные вложения в «оборону» и недостаточные — в гражданские исследования и 4) недостаток внимания к школьному образованию. Невежество порождает невежество. Наукофобия — штука заразная.

Благожелательнее всего к науке в Америке относятся молодые, благополучные, имеющие университетское образование белые мужчины. Однако в следующем десятилетии на три четверти американских рабочих мест придут женщины, небелые, иммигранты. Отбивать у них интерес к учебе, а уж тем более применять дискриминационные меры, было бы не только несправедливо, но глупо и опасно для экономики: нельзя лишать страну квалифицированных работников, в которых она отчаянно нуждается.

Афроамериканцы и латиноамериканцы ныне сдают стандартные тесты по точным наукам существенно лучше, чем в 1960-х гг., и из всех этнических групп результаты сдвинулись в сторону улучшения только у них. Разрыв между средними показателями по математике у белых и черных американских школьников по-прежнему велик — до двух-трех баллов школьной оценки, — но разрыв между белыми выпускниками американских школ и выпускниками японских, канадских, британских или финских школ вдвое больше (не в нашу пользу). Слабо мотивированный и плохо обученный человек, естественно, ничего толком не знает — тут никакой мистики. Юные афроамериканцы, выросшие в приличном пригороде с родителями, имеющими высшее образование, и показатели имеют не хуже, чем у белых американцев из тех же пригородов и с такими же родителями. По статистике, если ребенок попадает в программу Head Start[122], его шансы найти в будущем хорошую работу удваиваются, а программа Upward Bound[123] дает вчетверо большую вероятность поступления в университет. Иными словами, когда мы беремся решать проблему, у нас все получается.

Можно ли что-то сделать и на уровне колледжей и университетов? Первоочередные меры: повышать статус преподавателей, а карьеру преподавателя прочно привязать к результатам его учеников при написании стандартизированных тестов с двойной слепой проверкой. Зарплату повысить до тех сумм, которые специалисты могли бы получить в промышленности; побольше тратить на гранты, стипендии, лабораторное оборудование; сделать программу более разнообразной и вдохновляющей, привлечь членов факультета к написанию учебников, и от каждого студента в обязательном порядке требовать участия в лабораторных работах, причем особое внимание уделять тем видам работ, которые традиционно выходят за рамки академических интересов. Нужно также привлекать к государственному образованию лучших ученых-теоретиков: пусть составляют учебники, выступают с лекциями, печатают статьи в газетах и журналах, участвуют в телепередачах. И, может быть, ввести обязательный курс скептического мышления и научного метода на первом году обучения?

Поэт-мистик Уильям Блейк глядел на Солнце и видел там ангелов, в то время как более мирские люди видели «всего лишь предмет, размером и цветом похожий на червонец». В самом ли деле Блейк видел на Солнце ангелов или то была ошибка восприятия или когнитивная ошибка? Ни на одной фотографии Солнца я ничего подобного не видел. Мог ли Блейк уловить нечто недоступное камерам и телескопам? Или объяснение нужно искать в голове Блейка? И разве истина, установленная современной наукой, не более удивительна и прекрасна: не ангелы и не золотая монета, но огромная сфера, в которой вместился бы миллион наших планет, и в недрах этой сферы плотно стиснуты ядра атомов, водород превращается в гелий, энергия, миллиарды лет копившаяся в водороде, высвобождается, согревая и освещая Землю и другие планеты, и тот же процесс повторяется еще в 400 млрд. солнц галактики Млечного пути!

Чертежи, подробная инструкция и план по сборке человека заняли бы примерно тысячу томов формата большой энциклопедии. Но эта информация умещается в каждой клетке вашего тела. Квазары находятся так далеко, что их свет начал излучаться по направлению к Земле еще до того, как Земля сформировалась. Каждый человек на Земле происходит от одних и тех же предков, еще не людей, но уже не обезьян, обитавших в Восточной Африке несколько миллионов лет тому назад — все мы родственники.

Любое из подобных открытий повергает меня в восторг. Когда я думаю о них, сердце бьется чаще. Ничего не могу с собой поделать. Наука — это чистая радость. Каждый раз, когда космическому кораблю удается поближе рассмотреть новый мир, я опомниться не могу от изумления. Мы, специалисты по планетам, говорим себе: «Так вот как это устроено! А мы-то и не догадывались!» Природа всегда оказывается изощреннее, сложнее и элегантнее, чем мы в состоянии вообразить. Даже удивительно, сколько ее тайн удалось раскрыть при нашей-то ограниченности!

Едва ли не каждому ученому знаком этот миг благоговейного изумления — перед открытием или внезапным озарением. Наука в чистом виде, теоретическая наука, без сиюминутного практического применения, наука ради науки — это чрезвычайно насыщенное эмоциями занятие как для тех, кто непосредственно в ней работает, так и для тех, кто лишь интересуется время от времени, что там новенького наоткрывали.

Это похоже на детектив: задаем ключевые вопросы, проверяем альтернативные объяснения — глядишь, и приблизились к настоящему открытию. Вот несколько примеров, простых и не очень — я подбирал их более-менее случайно:

• Может ли прятаться неизвестное целое число между 6 и 7?

• Может ли прятаться неизвестный химический элемент между элементами под номером 6 (углерод) и номером 7(азот)?