Пятница, 19.04.2024, 12:21

 
   

Главная | |Регистрация |Вход

Меню сайта
Категории раздела
Обзор прессы [102]
Аналитика и Геополи́тика [52]
Армия [18]
Внешняя политика [7]
Наши баннеры


Коды баннеров
Друзья сайта


Архив записей
Статистика
Форма входа
Главная » 2013 » Июнь » 27 » Фундаментальная наука и инженерия
13:37
Фундаментальная наука и инженерия
Армянская государственность сегодня находится на стадии становления. От того какие основы мы заложим в фундаменте своей государственности сегодня, завтра будет зависеть её жизнестойкость. Фактически, начиная с 1988 года, с началом национально-освободительной борьбы и по сегодняшний день включительно, решается вопрос быть или не быть армянской государственности, быть или не быть армянскому народу. На сегодняшний день чаша весов склоняется в сторону не быть, так как отсутствует национально ориентированная идеология – становой хребет, вокруг которого строилась бы наша государственность. До сегодняшнего дня в армянском народе нет массового и глубокого осознания важности государственной независимости страны. Клубы интересов, прорусской, проевропейской и проамериканской ориентации доказывают это. Ориентация должна быть одна и только одна – проармянская. На мой взгляд, роль, которую играет фундаментальная наука в организации сильного и жизнеспособного государства, а значит и в склонении чаши весов в сторону быть, невозможно переоценить. Здесь будет предпринята попытка анализа места и значения фундаментальной науки в процессе строительства армянской государственности. Но вначале я отступлю от темы и попытаюсь обсудить вопросы обучения и причин, непосредственно порождающих в человеческом обществе сам феномен науки.

Увеличение количества информации об окружающем нас мире и о нас самих повышает вероятность нашего выживания. Эта простая истина была верна для наших предков с доисторических времён, с тех пор, когда афарские австралопитеки, жили на территории современной Эфиопии. Вот, что пишет В.Р. Дольник в своей книге «Непослушное дитя биосферы»: «За пределами Африки в новых условиях сезонности климата, быстрого расселения по разнообразным стациям, освоения новых приемов охоты на новых животных, естественный отбор совершенствовал в основном социальную структуру, поведение и сложную умственную деятельность. Возросли агрессивность, предприимчивость и изобретательность. Все большую роль в приспособлении людей к меняющимся условиям жизни начала играть речь. Она дозволяла передавать от поколения к поколению быстро возрастающий и любой по содержанию объем информации. Постепенно ценность этой информации стала важнее информации, передаваемой с генами. В результате успех особи, группы, популяции у человека стал зависеть не столько от совершенства набора генов, сколько от уровня и характера знаний людей» [1]. Хорошо сказано. Хочу особо обратить внимание читателя на высказанную выше мысль. Успех человеческой популяции (народа, нации) в конкурентной борьбе с другими человеческими обществами зависит, прежде всего, от уровня и характера знаний, как полученных от предыдущих поколений, так и приобретенных последним поколением в результате жизнедеятельности.

В связи с этим чрезвычайно важно отметить, что способность к обучению и передаче полученных в течение жизни знаний и опыта не является способностью, характерной исключительно для человека и, что очень важно, эта способность детерминирована генетически и проявляется на инстинктивном уровне. Шимпанзе (Pan troglodytes) способен обучаться у особей своего вида, находящихся на более высокой ступени иерархической лестницы внутри своей группы, и, таким образом, передавать из поколения в поколение важную для успешного выживания информацию. Так, например, в одном из экспериментов шимпанзе с низким социальным статусом был взят из стада и обучен добывать пищу из автомата при помощи сложных манипуляций. Затем он был возвращен обратно в стадо. Туда же был помещен и автомат. Шимпанзе добывал пищу, но все остальные шимпанзе с более высоким социальным статусом не обучались у него как это делать, а просто отнимали лакомство. Затем опыт повторили с одним из иерархов этого же стада. По возвращению иерарха в стадо все остальные шимпанзе научились у него приемам по добыванию пищи из автомата. Еще одна цитата, принадлежащая В.Р. Дольнику: «Учиться всегда, всему и у всех бесполезно. Нужно знать, когда, чему и у кого учиться. Это знание и содержит программа импринтинга. Животные обучаются сами, обучаются в играх со сверстниками, обучаются у родителей и обучаются у взрослых. Программа такова, что чем старше выглядит взрослая особь, тем эффективнее обучение. Молодые павианы особенно охотно учатся у старых самцов с большой седой гривой. Самцов остригли (омолодили) — и павианыши хуже усваивали то, что им показывали. Учителям приклеили огромные парики — и успеваемость молодых стала выше прежней» [2].

Другой чрезвычайно интересный пример можно привести на дельфинах. Биолог Майкл Крутзен из Университета Цюриха показал, что большая группа дельфинов, обитающая невдалеке от австралийского побережья, учит своё потомство отрывать и надевать на кончик носа губки, перед тем как начать добывать пищу на морском дне, тем самым предохраняясь от ожогов, получаемых от ядовитой рыбы-камня. При этом такое действие проделывают самки, и только один самец перенял эту способность от самок [3]. Известно, что у афалин с возрастом увеличивается количество коммуникативных сигналов, при помощи которых они общаются между собой.

Рассмотрим, как обстоят дела с обучением у врановых. На зоологической станции Оксфордского Университета был поставлен следующий эксперимент. Двум воронам, самцу и самке, было показано, что пища находится в ведёрке, а само ведро было помещено в пластиковую трубу. Затем самцу была дана заранее искривленная крючком проволока, а самке прямая. Самка Бетти, увидев, как самец при помощи кривой проволоки достаёт себе пищу, искривила и свою проволоку, а затем успешно достала пищу. В повторных десяти экспериментах она с успехом повторила эту операцию в девяти случаях [4]. Другое, чрезвычайно интересное наблюдение относится к птицам, точнее, к представителям семейства птиц-носорогов (Bucerotidae). Оказалось, что эти птицы способны реагировать на крики об опасности мартышек — диан (Cercopithecus diana), которые те подают своим сородичам при приближении опасности. И совершенно не реагируют на иные крики этих мартышек, если те не содержат в себе сигнала опасности [5]. Биологи из Университета Окленда установили, что новокаледонские вороны (Corvus moneduloides), имеют весьма устойчивые семьи, состоящие из пары родителей, подолгу остающихся вместе, и их потомства, которое остаётся под родительским присмотром до двух лет. При этом именно в этот временной период происходит самое интенсивное обучение всем необходимым для жизни навыкам. Более того, исследователи утверждают, что родители разыгрывают перед потомством целые представления и внимательно наблюдают, всё ли правильно поняли те [6]. Кроме того, известно, что среди молодых птиц врановых широко распространены коллективные обучающие игры. Все эти примеры призваны показать, что способность к обучению не является исключительной прерогативой человека, и характерна также и для животных.

До этого момента рассказ относился, в основном, к демонстрации способности обучения и передаче приобретённых знаний, как у приматов, так и у представителей других семейств млекопитающих и птиц. Теперь же необходимо сделать следующий логический шаг. А именно, попытаться понять, что же представляет собой сама движущая сила исследовательского поведения, толкающая к познанию окружающего нас мира, дающая возможность приобретения новых знаний, и, соответственно, впоследствии передачи их следующим поколениям. Что нас толкает к приобретению новых знаний? Скажу так, я до сих пор не встречал в этологической или иной биологической литературе однозначно исчерпывающего ответа на этот вопрос. Поэтому предпочту выразить своё мнение. Думаю, это инстинкт, составленный из более мелких врождённых, то есть генетически обусловленных поведенческих реакций. Выйти из стада, пройти вперёд и понаблюдать за округой. Так себя ведут зачастую приматы. Это даёт им информацию, которая способствует выживанию стада. Ведь в этом случае можно вовремя и издали заметить надвигающуюся опасность и повести стадо другим путём. У многих животных, как минимум, начиная с грызунов, и, тем более, у приматов, не говоря уже о человеке, имеется способность к аналитической деятельности. Но аналитическая деятельность мозга возможна только при наличии информации, которая может и должна быть обработана. Такая способность даёт возможность просчитывать возможное будущее, предсказывать его, с той или иной степенью вероятности, и тем самым уменьшать опасность для общества и для себя.

Увеличение информированности, следовательно, уменьшение неопределённости и появляющаяся возможность просчитывания на основании этого будущего, это инстинктивные поведение, записанное в нашем геноме. Все мы когда-то были детьми. Какими мы были любопытными! Как любили совать свой нос, во что ни попадя! Все было нам интересно! В моём детстве любимыми игрушками были модели самолётов, машин и конструктора. Рассказывают, что какую бы ни купили мне машинку или конструктор, я всегда разбирал и затем вновь собирал из разобранных деталей новую машинку – всегда нестандартную и собранную из деталей различных машин. Сам процесс разборки был, по сути, изучением строения машинки, а процесс сборки тренингом синтетических способностей. Так же дело обстояло и с конструкторами. Я никогда не собирал конструктор по уже имеющимся рисункам. Всегда получалось, что-то новое. Что же это было? В детстве мы собирали и систематизировали информацию, создавали базу данных на будущее. Некую матрицу, на основании алгоритмов которой вся поступающая в будущем информация будет перерабатываться, и служить цели оптимизации нашего выживания. Этот процесс у человека в той или иной форме не прекратится до конца жизни.

 Именно эти два инстинкта, а именно освоения новой информации, то есть анализа, и конструирования из освоенных блоков информации чего-то нового, то есть синтеза, так ярко проявляющиеся в детстве, и есть основа для появления такого культурного феномена как фундаментальная наука. «Я много времени думаю о Вселенной, но мне это не наскучивает», — эти слова принадлежат Стивену Хокингу — одному из крупнейших физиков-теоретиков и космологов современности. С детства и до сегодняшнего дня я с восхищением и трепетом смотрел на звёздное небо, мечтая о межгалактических путешествиях и иных мирах. Нет ничего интереснее и притягательнее для анализа, чем сама Вселенная и нет в человеке большей жажды, чем жажда абсолютной власти над Вселенной, жажда синтеза новой Вселенной. Почему так происходит? Что может дать нам гипотетическое достижение этих двух целей? Ответ очень прост – абсолютную безопасность, абсолютный контроль над всем, то есть абсолютно оптимизированные условия жизни.

 Но есть ещё инстинкт собирателя. Если проявления первых двух инстинктов обеспечивают исследовательское и инженерное поведение, то инстинкт собирателя является основой, на которой зиждется любая систематика в науке, начиная от систематики в зоологии и в ботанике и заканчивая классификацией элементарных частиц в физике.  Вот что говорит по этому поводу В.Р. Дольник: "И инстинкт собирателя, содержащий в себе стремление искать, различать, классифицировать, учиться, награждающий нас за правильное применение программы радостью удовлетворения, — этот инстинкт проявляется не только в атавизмах — сборе даров природы. Он в азарте коллекционера марок и этикеток, он в страсти зоолога и ботаника собирать и классифицировать коллекции животных и растений, он и в неутомимой жажде геолога к пополнению коллекций минералов” [7]. Этот инстинкт собирателя также является компонентой феномена фундаментальной науку. Потому, что систематизированными материальными ценностями и знаниями гораздо удобнее и эффективнее пользоваться. Всем нам в той или иной степени свойственно стремление к обладанию материальными ценностями, все мы в той или иной степени собиратели и коллекционеры. А ведь информация о чём-либо  это точно такая же материальная ценность как, например, кусок мяса. Причём в прямом смысле этого слова это материальна структура, так как появление новых знаний и навыков сопровождается изменениями в нейронной архитектуре мозга. Владеющий этой новой, отсутствующей у многих других, архитектурой человек, приобретает дополнительную ценность в обществе вследствие своей уникальности и возможности использования этих знаний на благо всего общества и себя. С какой бы мы ни посмотрели стороны на феномен фундаментальной науки, вывод напрашивается один и тот же. Исследовательская, инженерная и систематическая деятельности это инстинктивное поведение, направленное на оптимизацию выживания индивида и популяции.

Отсюда следуют несколько очень важных выводов: а). способность к обучению и передаче полученных в результате жизнедеятельности знаний следующим поколениям имеет генетическую природу и, следовательно, различна у разных индивидуумов, б). с повышением эффективности экспрессии генетических программ, обеспечивающих обучение и навыков передачи знаний, увеличиваются шансы на успешное выживание у обучаемого индивидуума и обучаемой популяции, в). чем более высокий социальный статус имеет обучающая особь, тем эффективнее обучение, и, наконец, г). стремления к систематизации, к исследовательской деятельности и к инженерии детерминированы инстинктами, а, следовательно, экспрессией определённых генных комплексов и могут иметь различные степени и формы проявления у разных индивидуумов. 

Обретя определённую почву под ногами, можно сделать следующий шаг. Сделаем одно обобщение из сказанного выше. Чем более глубокую и обширную информацию смогут освоить нынешние поколения, чем выше у нас будет культура мышления и уровень знаний, тем более фундаментальные и широкие познания мы сможем передать последующим поколениям, а значит, тем больше у них будет шансов на успех в конкурентной борьбе с другими человеческими сообществами. Вот в этом заключается причина, по которой государство обязано поддерживать развитее фундаментальной науки в Армении, несмотря на отсутствие сиюминутной отдачи с её стороны. Последнее вообще не является задачей науки. Выше мы рассмотрели истоки науки, сейчас это нам позволяет относиться к ней как к автономному феномену. Не смотря на то, что становление инстинктов исследовательского поведения закреплялось эволюционно под давлением естественного отбора, так как повышало шансы на выживание, мы должны понимать, что сами инстинкты, лежащие в основе феномена науки, тем не менее, явления автономные. За их проявления отвечают конкретные морфологические структуры мозга. Автономность организации инстинктов и конститутивность как характеристика их работы, являются причинами, обуславливающими задачу фундаментальной науки, заключающуюся в исследовании окружающего нас мира. Задача фундаментальной науки не приносить экономические или иные дивиденды, а создавать систематизированную, научно обоснованную, экспериментально проверенную, картину мироздания, выявлять законы, способы и механизмы по которым происходит эволюция всего сущего.

Как уже было отмечено, эта особенность фундаментальной науки является следствием морфологических, физиологических и генетических характеристик некоторых структур центральной нервной системы, порождающих сам феномен науки. Фундаментальные исследования в науке проводятся  не с целью, открыть что-либо конкретное и заранее выбранное или создать нечто новое, а по причине внутренней потребности человека знать как устроены Вселенная, материя, жизнь и сам человек. И уже на основании полученных данных инженера и конструктора создают новое. Можно привести бесконечное множество примеров, подтверждающих эту точку зрения. Если бы Менделеевым не была бы открыта зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра, вся современная химия, а, следовательно, вся химическая промышленность, были бы не возможны [8]. Если бы усилиями Лоренца, Пуанкаре, Эйнштейна и других учёных не была бы разработана СТО, не было бы современной физики, в частности не было бы ядерной физики, возможности стыковки космических кораблей на орбите, GPS, современных ускорителей элементарных частиц, например, БАКа и много другого [9]. Если бы не было работ Шрёдингера, фон Неймана, Линдблада, Гейзенберга и Паули не было бы современной квантовой механики и, следовательно, возможности создания квантового компьютера – возможно технического достижения, являющегося самым важным в истории человечества [10], [11]. Не будь кристаллографических и рентгеноструктурных работ Мориса Уилкинса и Розалинды Франклин, не было открытия двойной спирали ДНК Фрэнсисом Криком и Джеймсом Уотсоном и, следовательно, современной молекулярной биологии и её прикладного направления – генной инженерии, имеющего колоссальную экономическую значимость на сегодняшний день [12].

Все эти примеры призваны показать, что высококлассная, имеющая мощное экономическое приложение, инженерия возможна только при наличии развитой фундаментальной науки. Могут ли эти два направления интеллектуальной деятельности человека существовать независимо друг от друга? Возможно, ли в стране развивать исключительно прикладные направления, дающие быстрый экономический эффект? Думаю, что ответы на оба вопроса будут отрицательными. Современная наука не возможна без сложных технических устройств и расходных материалов, зачастую представляющих собой дорогостоящие и сложные образцы инженерной мысли, такие как, множество рекомбинантных ферментов, применяемых в молекулярной биологии. Так, невозможно представить себе современную физику без экспериментальных термоядерных реакторов, без ускорителей элементарных частиц, без современных телескопов, наземных и космических, без мощных суперкомпьютеров, лазеров и много другого. Точно так же, невозможно представить себе современную биологию без, полногеномных секвенаторов,  амплификаторов, синтезаторов белков и нуклеиновых кислот, без оптических, электронных, сканирующе-зондовых, рентгеновских и диффиренциально-интерференционных микроскопов и многих других достижений инженерной мысли. Но в, то, же время, сами эти достижения стали возможны благодаря открытиям, сделанным в фундаментальной науке.

Как уже было отмечено, ответ на второй вопрос так же отрицателен, но не столь очевиден как ответ на первый вопрос. В самом деле, казалось бы, а почему в нынешней тяжёлой экономической ситуации в Армении, хотя бы на пару десяток лет не забыть о существовании фундаментальной науки и. опираясь на достигнутые успехи в других странах, не сконцентрироваться на прикладных аспектах, приносящих быстрый экономический эффект? Благо существует интернет и армянским инженерам в любое время суток доступны все опубликованные в мире статьи. Дело в том, что такой подход равносилен растянутому во времени убийству армянской фундаментальной науки и профессиональному убийству учёных, работающих в различных областях. Следствием этого будет сильнейший удар по армянской государственности и армянскому народу. От такого удара наша государственность и наш народ уже не оправятся никогда. Попробую раскрыть свою мысль. Пул, работающих в совершенно разных областях, инженеров и конструкторов является первой производной от пула учёных, работающих в фундаментальных областях. О том, что именно учёные добывают знания, позволяющие инженерам и конструкторам разрабатывать новое, мы уже сказали. Но система образования такова, что в любом высококлассном университете или ВУЗе преподавание, а значит и формирование инженерных кадров ведут именно высококлассные учёные, работающие в различных областях фундаментальной науки, или, хотя бы, не теряющие с ней научную связь. В любом научно-исследовательском коллективе передача знаний происходит от высококлассных и имеющих большой научный опыт учёных молодому поколению непосредственно, через общение. Невозможно получить качественные системные знания, только читая научную литературу, необходимо ещё живое, обучающее, систематизирующее интеллектуальную деятельность общение с высококлассными учёными.

Несколько отступя от основной канвы обсуждения, хочется отметить. Тестовая система сдачи экзаменов неэффективна и даже вредна, так как она лишает возможности живого общения с преподавателем. А ведь даже сдача экзамена это есть процесс обучения. Я вспоминаю, как у нас на биолого-почвенном факультете СПбГУ было принято принимать экзамены у студентов. Зачастую преподаватели, будучи высококлассными учёными, позволяли нам списывать ответы на экзаменационные вопросы. А дальше действовали в соответствии с фразой Юрия Ивановича Полянского, который говорил экзаменуемому студенту: «Вы же понимаете, что билет это лишь повод для начала разговора». Нас опрашивали по всему материалу, и если студент не выказывал глубоких познаний в области, по которой ведётся экзамен, он получал неудовлетворительную оценку, даже, несмотря на наличие ответов по всем вопросам экзаменационного билета.

 Пул учёных в стране играет ещё одну чрезвычайно важную роль в процессе обучения, возможно даже более важную, чем сама передача знаний. Эта роль заключается в прививании студентам и аспирантам навыков самостоятельного, системного, творческого умения мыслить. Именно мыслить нестандартно и широко, а не на основании только лишь освоенных алгоритмов. Если мы представим себе, что по каким либо причинам в Армении нет учёных, то некому будет ни вести научные исследования, ни обучать студентов, в том числе и будущих инженеров. В такой ситуации научная интеллектуальная деятельность в стране полностью прекратиться в течение нескольких лет в силу естественных причин. Это может стать причиной гибели государственности, так как сложно себе представить конкурентоспособное и жизнестойкое государство, в котором отсутствуют образование и наука. Или же часть инженеров будет вынуждена переквалифицироваться в учёных, что не так просто. В лучшем случае будет упущено время, а значит и возможности развития страны, а значит, произойдёт отставание от наших конкурентов и врагов, что в свою очередь подставит под удар армянскую государственность и армянский народ. Эту ситуацию, увы, уже не гипотетическую, прекрасно продемонстрировал в своей статье, опубликованной в газете «Еркрамас» Армен Кузанян. В материале под названием «Девушка в хиджабе» он показал, что ещё вчера в Турции не было науки, а в Армении была. Но уже сегодня в Турции имеется мощная фундаментальная наука, всячески поддерживаемая турецким государством, а в Армении дело обстоит ровно наоборот [13]. Европейские университеты заполонены турецкими PhD студентами, получающими там высококлассное образование. Руководители турецкого государства столь глупы, что тратят деньги на ветер? Думаю, что нет. Большая часть этих PhD студентов вернётся в Турцию, и будет развивать турецкую науку, что в свою очередь станет мощным подспорьем для развития турецкой государственности, экономики и турецкого народа.

Современные общества и их лидеры, которые понимают важность развития фундаментальной науки, имеют гораздо больше шансов надолго занять лидирующие позиции в глобализованном мире. Так поступают США, Франция, Великобритания, Германия. Израиль, Китай и другие. Но если для этих стран остановка развития фундаментальной науки или замедление темпов её роста будет иметь негативные, но не смертельные последствия, то для нашей государственности и для нашего народа такая ситуация окажется гибельной в силу геополитических обстоятельств.

Армен Коцинян, аспирант БИН РАН (Ботанический Институт Российская Академия Наук, Санкт-Петербург)

  1. Дольник В. Р. Непослушное дитя биосферы. Санкт-Петербург: ЧеРо-на-Неве, МПСИ, Паритет, 2004. С. 25.
  2. Дольник В. Р. Непослушное дитя биосферы. Санкт-Петербург: ЧеРо-на-Неве, МПСИ, Паритет, 2004. С. 42.
  3. http://www.membrana.ru/particle/8683
  4. http://www.membrana.ru/particle/8391
  5. http://www.membrana.ru/particle/6501
  6. http://www.membrana.ru/particle/4543
  7. Дольник В. Р. Непослушное дитя биосферы. Санкт-Петербург: ЧеРо-на-Неве, МПСИ, Паритет, 2004. С. 13.
  8. http://ru.wikipedia.org/wiki/Периодическая_система_Менделеева
  9. http://ru.wikipedia.org/wiki/Специальная_теория_относительности
  10. http://ru.wikipedia.org/wiki/ Квантовая_механика
  11. http://ru.wikipedia.org/wiki/ Квантовый_компьютер
  12. http://ru.wikipedia.org/wiki/История_молекулярной_биологии
  13. http://www.yerkramas.org/2013/03/26/devushka-v-xidzhabe-ili-kakoj-dolzhna-byt-armyanskaya-nauka

http://www.yerkramas.org/2013/06/27/fundamentalnaya-nauka-i-inzheneriya/

Просмотров: 444 | Добавил: voskepar | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
VOSKEPAR
АРМЯНСКИЙ ХЛЕБ
Календарь
«  Июнь 2013  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
Поиск
Мини-чат
200
ВОСКЕПАР ©2010 - 2024