Оглавление

III

НА БЛАГО НАРОДА

Статья в газете «Комсомольская правда» от 1 января 1940 г.

Посев научный созреет для жатвы народной.

Д. Менделеев

Рост науки, как и всякой другой деятельности человеческого ума, неизбежно отражает в себе то окружение, в котором этот рост происходит. На развитие советской науки, несомненно, влияет социалистический строй. У нас свои, присущие нашему строю моральные идеалы. Свои у нас и запросы и оценки событий. Например, идеология аскетизма, всякого рода затворничества или крайнего индивидуализма вовсе чужда советским людям. У нас полноценно и счастливо живет человек только тогда, когда его интересы тесно сливаются с интересами и запросами всей страны и народа. Стремление к накоплению личного богатства у нас отсутствует. Советский гражданин находит удовлетворение в той пользе, которую он непосредственно приносит стране.

Советский ученый является прежде всего трудящимся гражданином своей страны, поэтому идеалы его жизни и деятельности совпадают с идеалами, которыми живут все граждане его страны. Его научная работа движется той же целеустремленностью, которой живет вся страна. [с.131]

Поэтому мы можем говорить о советской науке, отличной от капиталистической.

Это отличие, конечно, не столько в содержании, так как новое явление природы, открытое ученым, или его правильное теоретическое объяснение остается постоянным, независимо от места и времени — где и когда оно было сделано. Главное отличие нашей науки — в ее целеустремленности и в оценке достижений.

Основная задача советской науки — дать могучее оружие в руки трудящихся, чтобы наиболее успешно развивалась их духовная и материальная культура. Для этого нужно, чтобы каждый ученый с самых первых шагов своей научной работы не забывал задачу, которой служит наша наука. А это легко может произойти и, к сожалению, нередко происходит. Оторвавшись от внешнего мира, у себя в лаборатории или в кабинете, ученый может начать видеть в своей научной работе самоцель. Оторванность от жизни для ученого опаснее всего. Он больше, чем всякий другой работник, должен чувствовать запросы страны и народа. Он должен помнить, что у нас оторванность ученого от жизни равноценна его преждевременной смерти. И наоборот, залог успеха его деятельности в том, чтобы он чувствовал пульс окружающей его жизни. Тогда он без усилий будет творить на пользу страны и найдет в ней все необходимое для полного размаха своей работы.

Эту пользу надо понимать, конечно, не как узкий практицизм в науке, то есть так, что каждое достижение сразу же должно превратиться либо в изобретение, либо в процесс, которые сберегут те или иные средства. Это, конечно, один из наиболее простых способов связи науки и жизни.

Но связь эта может быть еще более ценной и глубокой. Крупное научное достижение, которое открывает новые перспективы, новое понимание явлений, происходящих в природе, хотя непосредственно и не ведет к практическим применениям, может рядом многообразных путей оказать исключительно большое и разностороннее влияние на нашу культуру, как материальную, так и духовную; влияние, не поддающееся грубой цифровой оценке. Например, работы Дарвина о происхождении видов ценны не столько тем, что помогли в создании племенного скота, сколько тем, что фундаментально расширили наши взгляды на теорию эволюции и дали могучее оружие борцам за передовую культуру.

Начинающий молодой ученый, не лишенный творческой силы, после года — двух работы над заданной темой неизбежно становится перед самой трудной и ответственной задачей: над чем работать дальше? Он легко видит, что задач и тем в науке хватит с избытком для всех ученых мира. Единственный правильный путь выбора для советского ученого — это чутко прислушиваться к запросам жизни, к запросам своей страны. Тогда выбор явится [с.132] сам собой, и ученый не будет испытывать разочарований в работе, он будет чувствовать себя полноценным советским гражданином. Главное, чего молодой советский ученый не должен забывать, это того, что у нас наука неотделима от жизни и развития всей страны в целом.

ПРОФЕССОР И СТУДЕНТ

Выступление на вечере выпускников Московского физико-технического института

Наш традиционный вечер, где собираются окончившие Московский физико-технический институт и те, которые предполагают его окончить, разделяется на две части. Первая часть называется торжественной и посвящена жизни и деятельности нашего института. Во втором отделении мы смотрим нашу замечательную самодеятельность, встречаемся со старыми друзьями и веселимся. Мне приходится принимать участие в первой части этой программы, которая менее привлекательна, чем вторая часть, но следует помнить, товарищи, что хороший обед всегда состоит из сытного жаркого и только после него сладкое блюдо доставляет нам удовольствие, и вот этим жарким нельзя пренебрегать, надо относиться к нему со всей серьезностью. Конечно, для меня, как повара, не такая это легкая задача сделать вам вкусное жаркое за 15—20 минут, которые даются на выступление, и поговорить о наших делах так, чтобы это было серьезно и чтобы вы не заснули. У нас есть, однако, целый ряд вопросов, связанных с работой нашего института, которые должны заинтересовать всех нас. Вот об этих вопросах мне и хотелось бы с вами поговорить.

Вам всем хорошо известно, что физтех был создан около двадцати лет назад. Основная идея создания этого института была проста и очевидна. Наука развивалась чрезвычайно быстро как у нас в Советском Союзе, так и в других странах; создавалось много научных институтов, эти институты притягивали к себе лучших научных работников и вся «большая» наука сосредоточивалась в этих институтах. Вузы были обескровлены — они теряли преподавательский состав, профессуру, а также оборудование, на котором обучались студенты. Поэтому студенты не имели возможности еще в вузе приступить к научной работе и они должны были переучиваться в других институтах перед тем, как подойти к научной работе.

Такой разрыв между вузами и научными институтами оказался чрезвычайно вредным для подготовки молодых кадров, [с.133] поэтому надо было этот разрыв ликвидировать. Для этого и был создан Московский физико-технический институт, в котором обучение студентов тесно связано с научной работой, они учатся на самом современном оборудовании, их обучают молодые ученые, которые активно работают в науке, и, наконец, физтеховцы имеют возможность приступить к научной деятельности со второго — третьего курса. Таким образом, все те недостатки в организации нашей науки, которые связаны с ее быстрым ростом, были в значительной мере ликвидированы.

Успех этой системы несомненный. Учебных заведений, работающих по тому же принципу, как и МФТИ, который готовит молодых ученых, становится все больше и больше в Советском Союзе. Однако как ни успешно работает такая система в продолжение этих лет, в ней есть еще существенные недостатки, с которыми надо бороться и которые надо выправлять, и наша задача — поставить диагноз этих недостатков, искать способы их ликвидировать.

Первый выпуск МФТИ настолько сейчас подрос, что директором нашего института стал товарищ Белоцерковский, старый наш физтеховец. Благодаря тому, что он успешно проходил свой курс у нас и хорошо понимает дух и значение системы преподавания и обучения в физтехе, с ним чрезвычайно приятно и легко стало работать, и мы с ним часто обсуждаем те мероприятия, которые необходимы для улучшения нашей работы.

Мы замечаем, что у нас еще есть все-таки большие пробелы в нашей профессуре, нам не всегда удается привлекать к обучению молодежи лучших профессоров. И есть еще один недостаток, о котором я скажу. Институт не выполняет еще все те функции, которые он мог бы выполнять. Вот об этих функциях я тоже хочу поговорить. Что касается подбора профессуры, то, как вы знаете, у нас есть и хорошие профессора, есть и средние, и даже встречаются ниже среднего. Тут ничего не поделаешь. Так всегда будет.

Самое, пожалуй, тяжелое то, что у нас недостаточно хорошо обеспечено преподавание основных дисциплин. В прежние времена чтение курсов основных предметов в высших учебных заведениях — общая физика, химия, математика, механика, — возлагалось на самых крупных ученых и считалось исключительно почетным делом вести такие курсы. Теперь это изменилось, трудно сказать, почему. Потому что с точки зрения воспитания молодежи очень важно, конечно, чтобы основа знаний давалась крупными учеными, которые закладывали бы фундамент, сообщали молодежи то, что нужно для построения здания. Если фундамент будет недостаточно надежным, то и все здание будет некрепко стоять на ногах. [с.134]

Как поправить дело, как обеспечить, чтобы в вузе читали курс лучшие профессора, лучшие преподаватели, лучшие ученые? Казалось бы, можно было бы использовать современную технику, скажем, сделать кинофильм, в котором лектор, самый крупный ученый в данной области (или даже группа ученых), будет рассказывать студентам физику, или химию, или математику.

Конечно, это привлечет лучших профессоров к преподаванию студентам. Но посмотрим, что из этого получится на самом деле. Может быть, администрация института и будет приветствовать такое начинание — сократится число штатных единиц и не будет необходимости привлекать и подыскивать преподавательские кадры. С точки зрения министерства — те же самые удобства. Сделав один фильм, они смогут сократить свои штаты и снизить расходы по вузам. Даже некоторые студенты были бы рады, поскольку все-таки в темных киноаудиториях комфортабельнее спать, чем в светлых.

И все-же такая система, конечно, нелепа. Вы представьте себе, что в институте вместо профессуры стоят одни киноаппараты и ходят только студенты и киномеханики. Это будет исключительно скучное и темное заведение, к которому вы не будете относиться как к своей альма матер. Не в этом, однако, дело. Говорят, студенты рано или поздно как-нибудь к этому приспособятся, как-нибудь это переживут. Гораздо хуже отнесутся к этому изменению сами преподаватели.

Дело в том, что совершенно забывают о другой функции высшего учебного заведения — учить не только студентов, но учить и самих профессоров и преподавателей.

Хороший ученый, когда преподает, всегда учится сам. Во-первых, он проверяет свои знания, потому что, только ясно объяснив другому человеку, можешь быть уверен, что сам понимаешь вопрос. Во-вторых, когда ищешь форму ясного описания того или иного вопроса, часто приходят новые идеи. В-третьих, те, часто нелепые, вопросы, которые задают студенты после лекций, исключительно стимулируют мысль и заставляют с совершенно новой точки зрения взглянуть на то явление, к которому подходим всегда стандартно, и это тоже помогает творчески мыслить.

И наконец, студенты лучше знают, шире знают вопросы физики, чем преподаватель. Преподаватель, как специалист, подходит узко, у него нет широкого подхода. У студентов гораздо шире подход. И когда студент беседует с преподавателем, преподаватель очень много узнает от студента.

Вот почему молодым ученым необходимо заниматься преподавательской деятельностью. Хороший вуз — это тот вуз, который дает возможность развиваться талантам преподавателей так же широко, как и талантам их учеников. [с.135]

Чтобы показать, что это не есть общие фразы, я вам приведу целый ряд примеров того, как преподавательская деятельность приводила к большим открытиям. Примеры эти настолько разительные, что они, мне кажется вполне подтверждают эту идею.

Один из самых классических примеров хорошо известен — это Менделеев и его Периодическая система. Менделеев искал, каким способом легче объяснить студентам свойства элементов, чтобы эти свойства могли восприниматься по определенной системе. Он распределял элементы по карточкам, складывал эти карточки в разном порядке и, наконец, нашел, что карточки, разложенные в виде периодической таблицы, представляют собой закономерную систему. 1 марта 1869 г. таблица была напечатана отдельным изданием и немногим позже вошла как приложение во второй выпуск «Основ химии». Таким образом, Периодическая система элементов в основе своей возникла из педагогической деятельности Менделеева как профессора Петербургского университета.

Второй случай, немного более ранний, относится к математике. В начале XIX в. русское правительство решило, что все чиновники должны иметь среднее образование. Те чиновники, которые не имели аттестата зрелости, должны были его получить. Чтобы облегчить им это, были созданы курсы, которые готовили к экзаменам на аттестат зрелости. Одним из преподавателей геометрии таких курсов был Лобачевский. Ему было тогда 24—25 лет. Он был очень молод, и он объяснял этим престарелым чиновникам принципы евклидовой геометрии. И они никак не могли понять, откуда берется аксиома о непересекаемости двух параллельных линий.

Лобачевский долго бился над тем, чтобы дать подходящее объяснение, но убедился, что такого объяснения не существует. Он понял, что можно построить такую геометрию, при которой линии всегда пересекаются. Так была создана его неевклидова геометрия. Таким образом, он нашел новую область математики, которой, как вы знаете, суждено было сыграть фундаментальную роль в современной физике.

Могу привести еще пример, о котором мне рассказал известный физик Дебай. Дебай в то время был преподавателем, профессором в Цюрихе. У него был молодой ученик, тоже преподаватель, Шредингер, тогда еще совсем не известный молодой человек. Дебай познакомился с работой де Бройля, в которой де Бройль, выдвинувший, как вы знаете, гипотезу о существовании волновой структуры электрона, показал, что при известных условиях интерференции можно заменить движение электрона волновым движением. Идея эквивалентности волнового движения и квантовых процессов, волнового движения и корпускулярного движения [с.136] была воспринята целым рядом физиков весьма отрицательно. Отрицательно отнесся к ней и Шредингер. Когда Дебай попросил его рассказать молодежи о работах де Бройля, Шредингер сначала отказался. Потом, когда Дебай, пользуясь своим положением профессора, снова предложил ему это сделать, Шредингер согласился, и он начал искать, как можно было объяснить идеи де Бройля в наиболее полной и точной математической форме. И когда он рассказал о работах де Бройля в том представлении, какое он считал наиболее точным, Дебай ему сказал: «Послушайте, ведь вы же нашли новый замечательный вид уравнения, который является фундаментальным в современной физике».

Таким образом, в результате педагогической деятельности было найдено и волновое уравнение — основное уравнение современной физики.

Приведу вам еще четвертый пример. Происходило это в Кембридже, во второй половине прошлого века. Теоретическую физику тогда преподавал Стокс. К нему пришел сдавать аспирантский экзамен один молодой человек. Аспирантский экзамен в те времена был довольно трудный, потому что аспирантур тогда было очень мало — всего две-три, и состязание за право попасть в аспирантуру было очень трудным. Стокс давал задачу, причем система была такая — давался десяток задач, и студент сам выбирал те, которые он хотел решить. Ему давалось определенное число часов, и Стокс, не стесняясь, ставил часто неразрешимые задачи, чтобы посмотреть, знает ли студент, что эта задача неразрешима. Он ставил, например, такую задачу (то были домаксвелловские времена): найти распределение скоростей в газе. Тогда это распределение скоростей не было известно. Бернулли и все остальные считали, что скорости примерно равны.

Один молодой человек на удивление Стокса решил эту задачу и решил правильно. Вы догадываетесь, что этот молодой человек был не кто иной как Максвелл.

Таким образом, открытие закона распределения скоростей молекул в газе было сделано Максвеллом на экзамене.

Таких примеров можно было бы привести еще много, но мне кажется, что совершенно очевидно, что если учебная деятельность плодотворна в таких серьезных фундаментальных вопросах, то она, несомненно, плодотворна и в более простых вопросах, она часто оказывает плодотворное влияние на современную науку и на современных ученых. Поэтому высшие учебные заведения нужно рассматривать не только как заведения, в которых готовят молодых ученых, но и как место, где развиваются научные таланты и уже сформировавшиеся ученые. Учебные заведения должны быть так организованы, чтобы эта возможность была широко предоставлена преподавательскому персоналу. [с.137]

У нас это не всегда признается. До сих пор, например, в университетах и в других высших учебных заведениях считается разумным, чтобы часть персонала занималась научной деятельностью, а часть персонала — педагогической. Как раз в высших учебных заведениях должна быть такая система, чтобы она основывалась на ученых, которые небольшую часть своего времени занимаются педагогической деятельностью. Только тогда учебное заведение будет выполнять все свои функции — учить студентов и учить преподавательский персонал.

Поэтому замена профессоров киноаппаратами совершенно нелепа, она бы сделала невозможной вторую часть деятельности высшего учебного заведения, которая, несомненно, в ближайшем будущем будет развиваться и на которую мы обратим большое внимание. Должны обращать большое внимание.

Я вам рассказал об этом, потому что всем вам, молодым ученым, в ближайшее время предстоит покинуть физтех и в том или ином виде заниматься в научно-исследовательских институтах. Если вы хотите продолжать расти как ученые, не стареть и развивать свои знания, вам необходимо не терять контакта со следующим подрастающим поколением, учить это подрастающее поколение и учиться у него, развивать свои знания. Если вы оторветесь от обучения молодежи, вы сразу начнете стареть и сразу начнете отставать от науки.

Вот этот маленький завет я вам хочу передать от себя, так как считаю его очень важным.

СЛОВО К ЮБИЛЕЮ ИНСТИТУТА

Выступление на торжественном собрании,

посвященном 50-летию Физико-технического

института им. А. Ф. Иоффе

Обычно я избегаю говорить на юбилеях, так как не знаю, о чем говорить, но когда меня попросили выступить на 50-летии Физико-технического института, я не мог отказаться.

Здесь много и справедливо будут говорить об исключительных достижениях ФТИ и о его замечательном основателе Абраме Федоровиче Иоффе. Хорошо известно, что этот институт — ведущее научное учреждение не только в нашей стране. Также хорошо известно, что он воспитал основные кадры наших физиков. Вообще можно много говорить о той громадной роли, которую играл сам Абрам Федорович в создании физики в нашей стране. Мы, которые тогда помогали ему в его работе, радуемся и гордимся [с.138] достигнутыми результатами. Обо всем этом я не собираюсь говорить, но я думаю, интересно и полезно разобрать вопрос, почему же наш Физико-технический институт так успешно развивался и почему он продолжает быть одним из ведущих институтов нашей страны.

Мне кажется, есть одна особенность в жизни ФТИ, которая недостаточно оценивается и которая, если не решающая, то является очень важной для успеха его деятельности. То, о чем я собираюсь говорить, не тривиально, и я начну несколько издалека.

Несомненно, если мы празднуем юбилей, значит, у института есть возраст. Если у института есть возраст, значит, он родился. А все, что рождается,— умирает, в этом диалектика развития природы. Умирают инфузории, умирает человек, умирают учреждения, умирают государства. И наконец, умирает вся наша планетная система. Если что рождается, оно неизбежно должно умереть, и это также значит, что оно имеет возраст.

Что такое 50 лет для научного института? Какому возрасту это соответствует? Это юность? Зрелость? Старость?

Вот на этом вопросе я сперва и остановлюсь. Как определить возраст института?

Возраст человека мы привыкли просто определять по широкому опыту. Мы хорошо знаем, что после 50 лет начинают проявляться так называемые склеротические явления, признаки развития старости. И такие же явления должны развиваться и у учреждения. Какие же соответственные склеротические явления развиваются в учреждениях? По аналогии их не трудно определить. Перечислим некоторые из основных.

У человека появляется старческая обжорливость. То есть человек ест больше, чем он может полезно переварить. У института тоже появляется обжорливость — он поглощает больше средств, чем он может полезно освоить.

Есть еще одно проявление старости — у человека образуются клетки, которые не принимают активного участия в деятельности организма, обременяют его и вызывают так называемое старческое ожирение. Такие же процессы происходят и у учреждения. Со временем появляются кадры, которые не принимают активного участия в работе. Они обременяют институт и от них, как известно, освободиться почти невозможно.

Укажем еще на следующее склеротическое явление. Это старческая болтливость. Как известно, она проявляется в том, что человек начинает много говорить и, когда он излагает свои мысли, он мало считается с тем, как реагируют слушатели или аудитория. Этим и характерна старческая болтливость. У института это тоже имеет место. Он начинает печатать большое количество работ, не считаясь [с.139] с тем, нужны они или не нужны. Это тоже склеротическое явление.

Мы знаем, что с возрастом у человека теряется способность к размножению, то же самое может наблюдаться и у института. Опыт показывает, что здоровая жизнедеятельность научного института сопровождается воспитанием молодежи, кадров, которые, отпочковываясь, создают самостоятельные институты и лаборатории, в которых развиваются новые направления. Если институт перестает это делать, то это проявление старческого склероза.

Но есть одно проявление старческого склероза, как у ученого, так, по аналогии, и у научного института, которое наиболее сильно влияет на их здоровую деятельность. Оно заключается в следующем. Когда ученый молод, в расцвете своих сил, он наиболее активно работает, тогда он осваивает прогрессивную методику исследования, вырабатывая свой образ мышления, у него создается кругозор, который он обычно сохраняет до конца жизни. Во второй половине жизни, уже в зрелом возрасте, он работает на основе опыта и методов, освоенных им в первом периоде его научной деятельности, он хуже воспринимает новое и отстает от прогрессивного развития науки. Это одно из наиболее печальных проявлений старости.

Мы видим, что даже такой гениальный человек, как Эйнштейн. в последние десятилетия своей жизни не воспринимал новые идеи квантовой теории, как, например, принцип неопределенности, и хорошо известна та большая дискуссия по этому вопросу, которая у него возникла с Бором. Такие возрастные явления мы очень часто наблюдаем у ученых.

Чтобы охарактеризовать аналогичные процессы в научном институте, я думаю, что лучше всего воспользоваться той аналогией, которой сейчас часто пользуются, чтобы популярно описать организацию научных работ. Она заключается в том, что ученые — Это армия, которая завоевывает природу с тем, чтобы ее покорить и поставить на службу человечеству. Эта армия образует непрерывный фронт, охватывающий все области науки и по всем направлениям. Этот фронт проходит не только в одной стране, но распространяется на все страны, поэтому ученые являются воинами одной интернациональной армии, боевые действия которой имеют общую задачу — покорение природы.

Если мы разовьем эту аналогию дальше, то увидим, что на непрерывном фронте есть участки, где действия ведутся наиболее активно, и есть участки, где ведется позиционная война. На тех участках, где происходит большая активность, происходит прорыв фронта и проникновение в новые научные области. Прорыв фронта обычно связан с открытием новых явлений в природе, или [с.140] с нахождением новой методики исследования, или с созданием новой теории. При этом достигаются наиболее крупные победы над природой. Жизнь показывает, что активные действия в какой-либо области науки в зависимости от масштабов прорыва длятся не более 5—10 лет. Когда они кончаются, то фронт переходит в состояние позиционной войны и подготовки к следующему прорыву.

Очень часто мы наблюдаем, что в научном институте не замечают окончания активных действий на таком участке фронта и продолжают держать там крупные силы вместо того, чтобы перевести их на тот участок фронта, где возникает новый прорыв. Таким образом получается, что лучшие научные силы плохо используются и происходит вырождение научной работы института. Когда научная работа в институте перестает охватывать передовые направления в науке, то это следует рассматривать как проявление старческого склероза.

Можно ли бороться с этим проявлением старости? Я думаю, что можно, как у человека, так и в научных учреждениях.

Какие же средства существуют, чтобы бороться с проявлением старости?

Жизнь показывает, что есть одно основное средство и, может быть, оно даже единственное, для борьбы со старостью. В чем оно заключается, я лучше скажу словами Резерфорда. Он говорил мне: «Капица, я себя чувствую молодым, потому что я работаю с молодежью».

Иметь учеников и работать с молодежью — это самое верное средство для ученого сохранить молодость и не отставать от прогресса в науке.

То же самое относится к научному институту. Если научный институт активно пополняется хорошо отобранными молодыми силами, серьезно занимается воспитанием молодых ученых и смело поручает им ответственные задания, в таком институте перестают развиваться явления, связанные со старческим склерозом. Вот такая жизнь — связь с молодежью — всегда была в ФТИ, и я уверен, что благодаря этой связи он был передовым, не стареющим научным учреждением. Живая связь с молодежью у ФТИ образовалась естественным путем, так как он возник при Политехническом институте, где группа молодых преподавателей, занимающихся научной работой под руководством Абрама Федоровича, стала тем ядром, из которого вырос ФТИ. С тех пор между этими учреждениями неизменно существовала тесная связь. Отбирая лучшую молодежь из Политехнического, ФТИ в процессе научной работы продолжал ее учить и воспитывать. Это и есть тот источник молодости ФТИ, благодаря которому он всегда оставался передовым институтом. [с.141]

Это хорошо подтверждается тематикой, которой он занимался все 50 лет, она всегда относилась к актуальным проблемам современной физики. Когда институт возник, он начал работать над строением атома. В те годы это была самая передовая тематика. Скоро после этого стала развиваться квантовая теория и опять же это была основная тема института. Потом он перешел на ядро, потом на полупроводники, потом на плазму. Всегда это были наиболее передовые направления мировой науки. Институт не боялся менять тематику. Нетрудно видеть, что у нас в стране целый ряд крупных институтов как раз страдает тем, что они боятся менять тематику, и тогда оказывается, что вся работа института переходит на «позиционную войну».

Уже давно мы обратили внимание, что участие хорошо подобранных и подготовленных молодых кадров из Политехнического института является большим преимуществом ФТИ перед теми научными институтами, которые изолированы от вузов. Когда после войны у нас в стране стала быстро расти наука, группа московских академиков решила, что следует развивать эту плодотворную связь между научным институтом и вузом. Мы считали, что эту связь следует организовать более широко. Для этого надо создать одно специализированное учебное заведение, которое бы воспитывало молодежь совместно с рядом научно-исследовательских институтов.

Так возник Московский физико-технический институт, который в сотрудничестве с институтами, которые мы назвали базовыми, воспитывает для этих институтов кадры молодых ученых. Первые два — три года все студенты обучаются в МФТИ общим предметам, как физика, математика, механика и другие. Дальнейшее специализированное обучение происходит в базовых институтах, где студенты сразу же начинают принимать участие в научной работе. При такой системе обучения после защиты диплома базовый институт отбирает себе действительно наиболее способное и уже обученное для научной работы в этом институте пополнение. Сейчас, после 20 лет существования МФТИ, опыт показал большую пользу такой связи научных учреждений с вузом. Оказалось, что воспитанная и отобранная таким образом молодежь действительно становится ведущими научными работниками в исследовательских институтах.

Таким образом, те новые идеи, которые возникли при создании Абрамом Федоровичем Иоффе Физико-технического института, нашли широкое распространение и оказали влияние на организацию научной работы в нашей стране. И я хотел бы пожелать Физико-техническому институту и после своего 50-летия оставаться таким же молодым, таким же далеким от старости и передовым еще много, много лет. [с.142]

ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ Из книги «Физические задачи»

Напечатанные в этом сборнике задачи были составлены мной для студентов Московского физико-технического института, когда в 1947—1949 гг. я там читал курс общей физики. В этот сборник вошли также задачи, которые давались на экзаменах при поступлении в аспирантуру Института физических проблем Академии наук СССР. Эти задачи собрали вместе и подготовили к печати студенты физтеха, недавно окончившие институт, И. Ш. Слободецкий и Л. Г. Асламазов.

При составлении этих задач я преследовал определенную цель, поэтому они были составлены не обычным образом. Чтобы их решение для читателя представляло интерес, следует сделать некоторые разъяснения.

Хорошо известно, какое большое значение имеет решение задач при изучении точных наук, таких, как математика, механика, физика и др. Решение задач дает возможность не только самому студенту проверить свои знания к решению практических проблем, но и для преподавателя задачи являются одним из наиболее эффективных способов проверить, насколько глубоко понимает студент предмет, не являются ли его знания только накоплением заученного наизусть. Кроме того, при обучении молодежи с помощью решения задач можно еще воспитывать и выявлять творческое научное мышление. Необходимость в этом вызвана тем, что физико-технический институт, который был организован 20 лет назад, был специально создан как высшее учебное заведение для отбора и воспитания работников для научных институтов. Хорошо известно, что для плодотворной научной работы требуется не только знание и понимание, но, главное, еще самостоятельное аналитическое и творческое мышление. Как одно из эффективных средств воспитания, выявления и оценки этих качеств при обучении молодежи и были составлены эти задачи.

Я стремился осуществить эту цель, составляя большинство задач таким образом, что они являются постановкой небольших проблем, а студент должен на основании известных физических законов проанализировать и количественно описать заданное явление природы. Эти явления природы выбраны так, чтобы они имели либо научный, либо практический интерес, и при этом нами учитывалось, что уровень знаний студентов должен быть достаточным, чтобы выполнить задание.

Обычно задачи ставятся так, чтобы подходов к их решению было несколько, с тем чтобы и в выборе решения могла проявиться индивидуальность студента. Например, задачу о траектории [с.143] полета самолета, при которой в кабине была бы невесомость, можно решить стандартным способом, написав уравнение движения самолета в поле тяжести Земли и приравняв нулю равнодействующую сил, действующих на точку, находящуюся в самолете. Другой способ решения более прост: принять, что если самолет следует траектории свободно летящего тела, которая в земном поле близка к параболе, тогда тело, находящееся в самолете, может быть в состоянии невесомости. Более любознательный студент может углубить вопрос и выяснить, что требуется при полете самолета для того, чтобы во всех точках кабины самолета было одновременно состояние невесомости. Далее можно разобрать вопрос, какие навигационные приборы нужны, чтобы пилот мог вести самолет по нужной для осуществления невесомости траектории и т. п.

Характерной чертой наших задач является то, что они не имеют определенного законченного ответа, поскольку студент может по мере своих склонностей и способностей неограниченно углубиться в изучение поставленного вопроса. Ответы студента дают возможность оценить склонность и характер его научного мышления, что особо важно при отборе в аспирантуру. Самостоятельное решение такого рода задач дает студенту тренировку в научном мышлении и вырабатывает в нем любовь к научным проблемам.

Кроме проблемного характера этих задач, в большинстве из них есть еще одна особенность: в них не заданы численные величины физических констант и параметров и их представляется выбрать самим решающим. Так, например, в той же задаче о невесомости в самолете требуется определить время, в продолжение которого она может осуществляться, и при этом говорится, что выбирается современный самолет. Потолок полета этого самолета и его предельную скорость представляется выбрать самому студенту. Это мы делаем потому, что практика преподавания показывает, что обычно у нас мало заботятся о том, чтобы ученый и инженер в процессе своего учения научились конкретно представлять себе масштабы тех физических величин, с которыми им приходится оперировать: ток, скорость, напряжение, прочность, температура и пр.

При решении научных проблем ученому всегда приходится в своем воображении ясно представлять величину и относительную значимость тех физических величин, которые служат для описания изучаемого явления. Это необходимо, чтобы уметь выбирать те из них, которые являются решающими при опытном изучении данного явления природы. Поэтому надо приучать смолоду ученых, чтобы символы в формулах, определяющие физические величины, всегда представляли для них конкретные количественные значения. Для физика, в отличие от математика, как параметры, так и переменные [с.144] величины в математическом уравнении должны являться конкретными количествами. В наших задачах мы к этому приучаем студентов тем, что они сами должны в литературе отыскивать нужные для решения величины.

Студенты физтеха с интересом относятся к этим задачам и часто подвергали их совместному обсуждению. Когда эти задачи давались нами на экзаменах, то необходимым условием для решения была полная свобода в пользовании литературой. Обычно на экзаменах давалось несколько задач (до 5), так чтобы предоставить экзаменующемуся по своему вкусу выбрать 2—3 из них. По выбору задач тоже можно было судить о склонностях студента. Для аспирантских экзаменов составлялись новые и более сложные задачи, но здесь разрешалось экзаменующемуся не только пользоваться литературой, но и консультацией. Умению пользоваться консультацией ученому так же необходимо научиться, как и умению пользоваться литературой. При научной работе советы и беседы с товарищами и руководителями необходимы для успеха работы, и к этому тоже надо приучать с самого начала обучения.

На решение каждой из задач мы обычно давали около часа. Задачи должны быть решены в письменном виде, но способности и характер студента в основном выявляются при устном обсуждении написанного текста. Чем ярче способности молодого ученого, тем скорее можно их выявить. Обычно обсуждение всех этих задач не брало у нас больше часа.

Сейчас общепризнано громадное значение науки для развития культуры и хозяйства в современном государстве. Количество ученых и научных работников у нас в стране неуклонно увеличивается и уже сейчас превышает полмиллиона. Поэтому воспитание и обучение молодых ученых теперь являются большой и самостоятельной государственной задачей.

У нас в стране, кроме Московского физико-технического института, имеется еще несколько высших учебных заведений, которые ставят перед собой задачу воспитания научных кадров. Несомненно, преподавание в таких вузах имеет свою специфику, и оно отличается от преподавания в вузах, которые готовят кадры для нашей промышленности и народного хозяйства. Мне думается, что при выработке методов преподавания решение задач-проблем, подобных собранным в этой книге, может быть широко использовано не только при преподавании физики, но и других областей точных наук: математики, механики, химии и др. Перед тем как решить крупную научную проблему, ученым надо уметь ее решать в малых формах. Поэтому решение задач, аналогичных приведенным в этом сборнике, является хорошей подготовкой для будущих научных работников. [с.145]

1. По какой траектории должен лететь современный самолет для того, чтобы можно было воспроизвести невесомость? Как долго можно воспроизводить невесомость?

2. У автомобиля, участвующего в гонке, лопается шина. С какой скоростью должен ехать автомобиль, чтобы шина не сминалась?

3. Во сколько раз можно увеличить высоту прыжка акробата однократным применением трамплина?

4. Эквилибрист весом Р стоит на шаре радиусом R и массой М. Шар находится на горизонтальной плоскости и катится по ней без скольжения. Проанализируйте, как должен эквилибрист переступать по шару, чтобы катиться, и как связан коэффициент трения подошв эквилибриста с ускорением качения.

5. Объясните, почему человек может бежать по очень тонкому льду и не может стоять на нем, не проваливаясь?

6. Оцените порядок скорости, с которой человек должен бежать по воде, чтобы не тонуть?

7. Космический корабль летит от Земли к Марсу. Половина поверхности корабля зачернена и полностью поглощает излучение от Солнца, другая половина — полированная, металлическая, полностью отражает излучение от Солнца. Изучить, как будет влиять световое давление на поступательное и вращательное движение корабля. Количественно оценить величину эффекта для корабля-шара весом 5 Т и диаметром 300 см.

8. Определить искажение поверхности жидкости, производимое силой тяготения шара. Разобрать возможность экспериментального наблюдения этого эффекта для определения постоянной тяготения.

9. Объясните, почему, когда камень или капля дождя падают в воду, брызги летят вверх? От чего больше зависит высота полета брызг: от размеров камня или от скорости его падения? Какова максимальная высота полета капель?

10. Почему жидкий азот можно лить на руку, не боясь «ожога»?

11. Определите предел радиуса слышимости разговора на открытом воздухе.

12. Объясните, почему бывали случаи, когда во время выстрела из артиллерийского орудия целиком отлетал передний конец дула?

13. Какие движения должен совершать человек, чтобы вертеть на туловище обруч?

14. Перечислите факторы, которые сказываются на точности хода карманных часов. Оцените относительные значения этих факторов.

15. Поверхность реки образует наклонную плоскость. Может ли тело свободно плыть по реке со скоростью, превышающей максимальную скорость течения? [с.146]

kap-19.jpg

16. В прежние времена у сторожей, чтобы злоумышленники знали, что они не спят, были колотушки, которые состояли из дощечки, на одном конце которой была рукоятка, на другом на бечевке длиной l висел шарик массой т (см. рисунок). Определить, при каком движении рукоятки колотушки шарик будет стучать с периодом Т.

17. Самолет летит со скоростью, близкой к звуковой; благодаря трению о воздух фюзеляж нагревается. Оценить предельно возможную температуру нагревания поверхности самолета.

18. Изолированный медный шарик заданного радиуса, покрытый известным количеством полония, помещен в вакуум. Благодаря вылету а-частиц он приобретает заряд. Определить нарастание потенциала со временем и его предельное значение.

19. Почему для получения больших мощностей на практике пользуются электромагнитными, а не электрофорными машинами?

20. Через тонкую проволочку диаметром d пропускают импульс тока силой J. Через время t проволочка разрушится. Вычислить магнитное поле и оценить, какое наибольшее магнитное поле можно получить таким образом и чему равно время его существования.

21. Громоотвод соединен с землей через круглую медную трубку диаметром 2 см и толщиной стенки 2 мм. После удара молнии трубка превратилась в круглый стержень. Объясните это явление и оцените силу тока грозового разряда.

22. Разберите, чем точнее можно мерить магнитное поле: баллистическим гальванометром или флюксметром? [с.147]

23. Почему при разрыве тока в первичной цепи трансформатора во вторичной не получается перенапряжения, в то время как в индукционной спирали оно возникает?

24. Предлагается магнитная пушка, работающая по следующему принципу. Недалеко от соленоида, по его оси, помещается цилиндр (снаряд). Внезапно по соленоиду пускают ток. Когда, втягиваясь, цилиндр достигает середины соленоида, ток автоматически выключается. Оцените практически осуществимую в такой пушке начальную скорость снаряда. Оцените необходимую мощность генератора.

25. Опишите отражение белого света от боковой стороны мыльного пузыря в зависимости от его размеров и толщины пленки.

НЕКОТОРЫЕ ПРИНЦИПЫ ТВОРЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ И ОБРАЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННОЙ МОЛОДЕЖИ

Доклад на Международном конгрессе по вопросам подготовки преподавателей физики для средней школы

Общепризнано, что достижения науки влияют на общий уровень культурной жизни людей, но в XX веке эти достижения столь значительны, что их применение стало влиять в глобальном масштабе на структуру общества. Этот процесс, называемый научно-технической революцией, приводит к тому, что сейчас нельзя рассматривать проблему обучения молодежи в отрыве от тех социальных изменений, которые вызваны научно-технической революцией.

Я остановлюсь только на двух явлениях, порожденных современной научно-технической революцией, которые, по-моему, вызывают наиболее кардинальные изменения в организации образования молодежи.

Хорошо известно, что наиболее значительным следствием использования достижений науки и техники в промышленности является высокая производительность труда. Главным образом это происходит оттого, что физический труд человека заменяется работой, производимой двигателями, что стало все в большей степени возможным благодаря широкому использованию электроэнергии. При этом все больше используется автоматика, а работа рабочего стала сводиться к кнопочному управлению двигателями, кранами и пр. Благодаря этому в развитых странах производительность труда человека по сравнению с прошлым веком увеличилась в несколько раз и достигла сейчас как в сельском хозяйстве, так и в промышленности очень высоких показателей. [с.148]

Если в прошлом веке обычно 80—90% населения жило в деревне и производило продовольственных продуктов в количестве только достаточном, чтобы прокормить себя и городское население своей страны, то сейчас в ряде стран не более 10% населения живет на земле и с избытком удовлетворяет продовольственные потребности страны. Исключительно высокий уровень производительности труда, достигнутый теперь в промышленности, виден на следующем примере. Если разделить число автомобилей, изготовляемых на крупном современном предприятии, на число занятых на нем людей, то окажется, что каждый из них производит более одной машины в месяц.

Экономисты считают, что при современной производительности труда достаточно примерно трети или четверти трудового контингента промышленно развитой страны, чтобы вдоволь обеспечить население всем необходимым для жизни: едой, одеждой, жильем, средствами передвижения и пр. Если сейчас в промышленности занято больше народу, то это в основном связано с оборонной промышленностью, экономической помощью менее развитым странам, научными исследованиями, обслуживанием населения, туризмом, радио, телевидением, кино, спортом, прессой и пр. В этих областях число занятых сейчас людей ничем не ограничивается и, по-видимому, определяется числом свободных рук.

Такая высокая по сравнению с прошлым столетием производительность труда и связанная с ней меньшая загрузка рабочего населения дают возможность в наше время значительно поднять продолжительность обучения молодежи.

В прошлом веке, например, в Англии, наиболее промышленно развитой тогда стране, только наиболее состоятельная небольшая часть населения могла позволить юноше посвятить свою молодость до 20—23 лет образованию. Большинство уже с 14 лет работало в промышленности или в сельском хозяйстве. Такой могла быть и судьба Фарадея, который уже в 14 лет был подмастерьем в переплетной мастерской. Рабочий день тогда часто доходил до 12—14 часов.

Сейчас нет никаких экономических причин, которые могли бы помешать промышленно развитой стране дать всей своей молодежи не только законченное среднее образование до 16—18 лет, но и высшее — до 20—23-летнего возраста.

Тот высокий рост численности студентов, который наблюдается сегодня в высокоразвитых странах, конечно, оказался возможным в значительной степени благодаря высокой производительности труда. За последние 10 лет число учащихся в высших учебных заведениях в этих странах удвоилось. Экстраполируя этот рост, мы приходим к выводу, что не исключена возможность, что через несколько десятилетий высшее образование станет в этих странах [с.149] всеобщим. Это, конечно, повлияет на организацию всего образования и в первую очередь на среднюю школу.

Происходящий сейчас рост общественного богатства за счет высокой производительности труда и развитие производства для массового потребления приводят к необычайному росту дохода на душу населения. Благосостояние населения неизменно растет. Если в некоторых странах и наблюдается безработица и бедность, то это надо отнести за счет несовершенства социальной структуры и не связывать с экономическими возможностями страны.

Рост благосостояния населения ставит новую социальную проблему. Это проблема досуга. Она сейчас широко обсуждается, но пока общепризнанного решения не имеет, хотя несомненно, что эта проблема тесно связана с вопросами образования и воспитания молодежи.

Схематически эту проблему можно сформулировать так: сейчас средняя занятость человека на работе в сутки близка к 7—8 часам. Если положить, что на сон он тратит часов 7—8, часа два на еду, транспорт и пр., следовательно, у человека в день на досуг остается около 7 часов. Для отдыха по-прежнему остается воскресный день. Но время досуга будет продолжать расти, поскольку неуклонно растет производительность труда. Например, сейчас рост происходит за счет использования электронно-счетных решающих устройств. Ряд социологов-экономистов предвидит тут новый революционный рост производительности труда как на производстве, так и в области обслуживания.

Поскольку занятость у людей будет продолжать уменьшаться, то скоро время досуга у людей станет больше рабочего времени.

Социальная проблема, которая уже поставлена,— это обеспечить человеку условия для рационального использования досуга.

На значимость этой проблемы в яркой форме обратил внимание Олдос Хаксли. Тот, кто читал его книгу «Прекрасный новый мир» [1], помнит, что для населения «Прекрасного мира» проблема досуга решалась занятием спортом, различными примитивными зрелищными развлечениями и сексом, при этом считалось, что широко должны быть использованы наркотики. Главная задача, которую, согласно книге Хаксли, ставили перед собой руководители «Прекрасного мира», заключалась в том, чтобы у трудящихся не появилось интереса к социальным проблемам. Для этого с самого раннего детства их отучали от самостоятельного и критического мышления.

Прогноз Хаксли по использованию досуга сейчас начинает оправдываться в наиболее промышленно развитых капиталистических странах [2]. Там быстро растет достаток у населения, но у массы людей происходит падение духовных и общественных запросов и все больше и больше растет потребление всякого вида наркотиков. [с.150]

Особенно неумело использует досуг и достаток та молодежь, у которой отсутствуют культурные интересы. Юноши и девушки, достигнув зрелого возраста, быстро пресыщаются спортивными и эстрадными зрелищами. На пути секса тоже нет преград. При большом достатке появляется изобилие всякого рода «железяк» (gadgets) — радио, фото, кино, автомашины и пр., но удовольствие от их примитивного использования также быстро притупляется. При этом, чувствуя обеспеченность родителей, молодые люди не испытывают боязни за завтрашний день, отсутствует необходимость борьбы за существование, и все это приводит к тому, что молодежь в этих условиях не имеет перед собой задач, решая которые она могла бы развивать свои силы и волю.

Все это, вместе взятое, делает жизнь молодежи лишенной постоянного внутреннего содержания. К тому же, согласно традиционным принципам капиталистического общества, в семье и в школе при воспитании человека в нем развивают индивидуализм, что ведет к отсутствию у молодежи широких общественных идеалов, как-то: служение людям, науке, искусству, — и все это тоже ограничивает человека в его интересах и лишает жизнь внутреннего содержания. Разнообразные наркотики, которые все больше и больше распространяются среди молодежи как средство, отрывающее ее от действительности, конечно, дают кратковременный уход от нее, но, как известно, при этом происходит разрушение нервной системы человека, еще больше усугубляющее его духовную депрессию. Среди молодежи непрерывно растет преступность.

Вполне понятно, почему сейчас молодежь начинает протестовать против такой действительности. Первые симптомы протеста молодого поколения против существующего общественного строя уже давно стали проявляться, и они хорошо известны — это битники, хиппи и пр. Хотя это явление не массового характера, но все же оно возможно только в обществе, в котором существует избыток средств и досуга. Несомненно, эти явления символизируют отрицательное отношение молодежи к лишенному внутреннего содержания мещанскому укладу современной цивилизации.

Гораздо показательнее и серьезнее становятся студенческие волнения, сегодня их следует уже рассматривать как значительное социальное явление, которое должно учитываться государством. В США, по данным статистики, уже в 1968—1969 гг. из всех окончивших среднюю школу 55% учащихся поступили в высшие учебные заведения. В настоящее время в США в высших учебных заведениях разного уровня обучается 7,5 миллиона человек [3]. Поэтому студенты по своей численности являются значительной общественной политической силой.

Изучение студенческих волнений, которые во всех развитых капиталистических странах так широко охватывают высшие [с.151] учебные заведения, показывает, что в этом движении большое участие принимает наиболее состоятельная часть студенчества [4].

Это указывает на то, что недовольство вызвано не экономическими причинами, но, по существу, является выражением недовольства существующей идеологией общественного строя. Социальные заветы, согласно которым должна жить молодежь, не дают нужных ей идеалов, поскольку индивидуализм, свойственный капиталистическому обществу, воспитывает стремление к обогащению и не развивает широких социальных идеалов.

Когда-то религия давала идейную направленность общественной деятельности человека, но теперь главным образом благодаря научным достижениям большинству людей стала ясна примитивность доктрин, лежащих в основе верований, поэтому сейчас они могут удовлетворять только небольшую часть общества.

На сегодняшний день студенческое движение носит характер бунта, так как молодежь не нашла еще пока для себя тех идеалов и той структуры общества, за которые следует бороться. Процесс осмысления недовольства только начинается, и он продлится еще несколько лет.

Итак, оказалось, что современное общество пока еще не подготовлено, чтобы с пользой для себя употребить тот материальный достаток и тот досуг, которые дала ему научно-техническая революция. Некоторые буржуазные социологи указывают на то, что уже сейчас наблюдаются признаки дегенерации общества в наиболее развитых капиталистических странах. В последнее время начинают появляться во все возрастающем количестве социологические исследования вопросов достатка и досуга у широких масс. Поскольку нельзя остановить дальнейший рост материального благосостояния человечества и связанное с этим увеличение досуга, то все исследователи видят большую опасность в этом социальном процессе, если его предоставить самому себе. Некоторые исследователи не видят выхода из положения и приходят к заключению, что в этом процессе может быть заложен конечный цикл современной цивилизации и ее гибель [5]. Есть высказывания, что неумение людей использовать свой достаток и досуг может стать для человечества не менее опасным, чем гибель от всеобщей атомной войны.

Конечно, такие заключения недоказательны и преждевременны. Выход из положения можно искать в двух противоположных направлениях. Первое, то, которое так ярко описано у Хаксли в его утопии, — это удовлетворение у широких масс во время досуга только их наиболее примитивных потребностей животного характера, воспитание у них с детства безразличия к духовным и социальным проблемам. Другой путь прямо противоположен — это воспитание в людях с молодых лет высоких духовных запросов, чтобы они с пользой для общества и с интересом для себя могли [с.152] использовать свой досуг и достаток. Для этого надо дать людям и прежде всего молодежи смысл существования, привить им интерес к решению социальных проблем, воспитывать в них духовные качества, необходимые для восприятия науки и искусства. Несомненно, прогрессивное человечество выберет этот путь. Поскольку воспитание и развитие духовных качеств человека в значительной мере определяется образованием, то это и есть та новая задача, которая выдвинута научно-технической революцией перед школой и перед высшими учебными заведениями.

До сих пор подход к образованию человека был скорее утилитарным. Его обучали для эффективного выполнения его профессиональных функций — инженера, врача, юриста и пр. Это делалось для того, чтобы он в свое рабочее время более производительно и сознательно работал. Теперь уже настало время, когда высшее образование становится необходимым всякому человеку для того, чтобы он научился использовать свой досуг и достаток с интересом для себя и с пользой для общества.

Каким же должно быть это образование?

На этот вопрос ответить определенно пока трудно, но общий характер такого решения можно предвидеть.

Я думаю, и жизненный опыт показывает, что наиболее удовлетворены своей работой люди творческого труда: ученые, писатели, художники, артисты, режиссеры и пр. Хорошо известно, что обычно люди этих профессий не разделяют свое время на рабочее и нерабочее. Они живут своей деятельностью и смысл своего существования видят в своей работе. Мы наблюдаем, что любую работу можно сделать привлекательной и интересной, если в ней имеется элемент творчества. Конечно, при этом процесс творчества надо понимать широко, он проявляется у человека при любой деятельности, когда человек не имеет точной инструкции, но сам должен решать, как ему поступать.

Хорошо известно, что в современном производстве, когда оно имеет массовый характер, для достижения высокой слаженности в работе коллектива все должно делаться точно по инструкции, а это ведет к тому, что творческое проявление отдельного работника отсутствует; современное массовое производство для человека становится скучным и неинтересным. Это хорошо показано в фильме Чаплина «Новые времена».

Некоторые утописты давно предсказывали, что со временем каждый гражданин будет только часть своего времени работать на производстве, а другую часть времени будет тратить на выполнение интересной работы творческого характера в области науки и искусства. Такое решение вопроса нереально, поскольку жизненный опыт показывает, что для полезной работы в области науки и искусства нужен талант, и можно предположить, что лишь [с.153] небольшой процент людей имеет достаточно природных дарований, чтобы они могли быть успешно использованы как профессиональные ученые, конструкторы, художники, писатели, артисты и пр. Поэтому сейчас задача ставится иная: как придать досугу рядового человека творческий характер, с тем чтобы он мог его любить и осмысленно использовать.

Жизнь показывает, что такая деятельность в период досуга для большинства людей вполне осуществима. Она может лежать либо в области гуманитарных интересов, либо в области научно-технических, либо в области социальных проблем. Многие люди уже стали этой деятельности отдавать свой досуг. Но жизнь также показывает, что только тот человек может с интересом проводить свой досуг, который достаточно образован и, главное, приучен вносить в свою деятельность творческий элемент.

Чтобы пояснить это положение, приведу простой пример. Сейчас многие тратят свой досуг на путешествия. Если человек будет осматривать достопримечательные города, то для того, чтобы это было ему интересно, он должен быть подготовлен, например, знать историю. Наибольшее удовлетворение он получит, если самостоятельно осмыслит виденное и сопоставит его с историей других стран или с современностью. Чтобы получить полное удовлетворение, он должен быть обучен этому, и это должно соответствовать его творческим способностям.

Итак, задача, поставленная перед образованием, заключается не только в том, чтобы давать человеку всесторонние знания, необходимые для того, чтобы стать полноценным гражданином, но и развивать в нем самостоятельность мышления, необходимую для развития творческого восприятия окружающего мира.

Творческие способности ума человека, как правило, выявляются рано, и их можно развивать уже в средней школе, но их характер и направление определяются обычно к 18 годам. Поэтому высшее образование, которое начинается с этого возраста, уже должно быть специализированным, согласно индивидуальным способностям человека. Но чтобы воспитывать у всех людей умение проводить досуг, государство, очевидно, должно будет предоставить всему населению возможность получать высшее образование независимо от того, нужно это для профессии человека или нет.

Оставляя теперь в стороне общие вопросы о большом социальном значении творческого воспитания молодежи, я хотел бы поделиться приобретенным за свою многолетнюю научную и организаторскую деятельность опытом и конкретными соображениями о том, как следует вести преподавание, чтобы это не было только заучиванием фактических материалов и запоминанием законов природы, но воспитывало бы у молодежи творческие способности. [с.154]

Этим вопросом я давно интересуюсь вне зависимости от тех соображений о необходимости при обучении развития у человека творческих способностей в связи с увеличением у людей за последнее время достатка и досуга, о которых я говорил вначале.

Вопрос отбора и воспитания молодежи для творческой научной работы всегда является фундаментом успешного развития науки.

Поскольку воспитание человека начинается, по существу, в средней школе, рассмотрим в общих чертах, как оно должно быть преобразовано, чтобы удовлетворять поставленной перед ней задаче воспитания у учеников самостоятельности мышления.

До сих пор основной задачей среднего образования было накопление определенного количества сведений в различных областях знаний, необходимых каждому человеку, чтобы быть полноценным гражданином своей страны. Но при воспитании творческих способностей к ученику требуется индивидуальный подход, что в значительной мере осложняет обучение.

У юноши или девушки обычно довольно рано выявляется, где лежат их творческие способности — в области ли точных знаний или в области искусств и литературы. Школа, конечно, должна учитывать эту разницу в способностях молодежи и всячески избегать насилия над природными склонностями учащихся. Я всегда исходил из того, что при воспитании будущего ученого раннее развитие его творческих способностей имеет исключительно большое значение, и поэтому следует их развивать со школьной скамьи, и чем раньше, тем лучше.

Воспитание творческих способностей в человеке основывается на развитии самостоятельного мышления. На мой взгляд, оно может развиваться в следующих основных направлениях: умение научно обобщать — индукция; умение применять теоретические выводы для предсказания течения процессов на практике — дедукция; и, наконец, выявление противоречий между теоретическими обобщениями и процессами, происходящими в природе,— диалектика.

Нетрудно видеть, что наиболее подходящими областями для воспитания у молодежи общего научного творческого мышления в естествознании являются математика и физика, так как здесь главным образом путем решения задач и примеров можно с раннего возраста воспитывать самостоятельность мышления. Если сравнить эффективность развития творческого мышления у молодых людей, посвятивших себя математике и физике, то, по-видимому, окажется, что область физики гораздо ближе к жизни и к возможностям научного изучения процессов в окружающей нас природе, тем более что уже на лабораторных занятиях школьник видит, как из наблюдений выводить теоретические обобщения [с.155] (индуктивный метод изучения природы). Решение задач приучает школьника к дедуктивному мышлению. Для воспитания же диалектического мышления преподаватель на ряде примеров может показать, как противоречие между теоретическими представлениями и экспериментом приводит в физике к новым научным открытиям.

Физика является весьма подходящим предметом для начального воспитания в юношестве творческого мышления в области естествознания. Это делает организацию преподавания физики в школе ответственной задачей.

Общепризнано, что большую пользу для развития творческого мышления в физике приносят практикумы, семинары, и следует особо отметить решение задач и организацию олимпиад, которые позволяют наиболее эффективно выявлять творческие способности юношества.

Наш опыт показывает, что задачи, которые дают обычно в сборниках, не всегда имеют тот характер, который воспитывает самостоятельность мышления. Обычно эти задачи сводятся к тому, что надо подставить заданные данные в нужные формулы, и тогда получишь определенный ответ. Самостоятельность ученика проявляется только в том, чтобы правильно выбрать формулы, в которые нужно подставить данные.

Мне думается, что следует ставить задачи менее определенно, давая ученику самостоятельно подбирать подходящие величины из опыта. Вот примеры таких простых задач. Предложить определить мощность мотора насоса, необходимого для поддержания струи, чтобы тушить пожар шестиэтажного дома. Или другая задача: каких размеров должна быть линза, чтобы собранные в ее фокусе солнечные лучи раскалили железную проволоку. Очевидно, ученик сам из жизненного опыта или из справочника должен подобрать необходимые ему данные. Я предлагал задачи подобного рода, но, конечно, несколько более сложные, студентам. В продолжение нескольких лет они их собирали и издали в виде брошюры [6]. Студенты любят такие задачи, они не имеют точного решения, и это вызывает живое обсуждение. Аналогичный задачник может быть составлен и для средней школы.

Сейчас, чтобы более тщательно готовить для научной работы наиболее способную молодежь как в Советском Союзе, так и в других странах, стали создавать специальные школы для особо одаренных детей.

В области искусств это, может быть, и оправдывает себя, поскольку творческие артистические способности к музыке, изобразительным искусствам и др. обычно определяются гораздо раньше, чем склонность к творческому мышлению в определенной области науки.

Но школы, созданные для избранной, одаренной молодежи в области математики, физики, химии, биологии, оказываются даже [с.156] вредными. Вред их заключается в следующем. Если талантливого школьника изъять из школы, то это ее как бы обескровливает и сильно сказывается на уровне всей школы. Это объясняется тем, что способный товарищ может уделять своим одноклассникам гораздо больше времени, чем учитель, и взаимная помощь между ними налаживается проще и теснее. Талантливые школьники часто играют большую роль, чем учителя, для обучения своих товарищей. Но этого мало.

Хорошо известно, что в процессе обучения сам обучающий учится. Чтобы объяснить товарищу теорему, надо хорошо ее самому понять, и в процессе объяснения лучше всего выявляется своя собственная неполнота понимания. Таким образом, талантливым школьникам для своего умственного роста нужны товарищи, с которыми они могли бы заниматься. В школе для талантливой молодежи такого взаимного обучения обычно не возникает, и это сказывается на эффективном развитии способностей. Конечно, есть еще ряд других хорошо известных факторов, которые являются отрицательной стороной такого рода избранного воспитания, например, развитие среди учеников самомнения и самонадеянности, которые вредят нормальному росту молодежи.

После опубликования в «Комсомольской правде» части моего доклада, посвященной преподаванию в средней школе, я получил ряд писем по этому вопросу, из которых видно, что я недостаточно четко выразил свою мысль. Я не против специальных школ, но, вероятно, я иначе представляю себе задачи, которые они должны преследовать. На мой взгляд, специальные школы, по сравнению с обычными, должны преследовать задачи, аналогичные тем, которые преследует клиника по сравнению с больницами.

Клиника изучает и отрабатывает новые методы диагностики и лечения и для этого имеет наиболее квалифицированный персонал, и ее задача — внедрять передовые методы в жизнь и этим поднять уровень медицинского обслуживания больных в обычных больницах. При этом, конечно, клиники должны быть специализированными по определенным видам заболевания. Полезность и необходимость такой организации в здравоохранении общепризнаны и не вызывают сомнений. То же должно иметь место и при развитии образования.

Задача специальных школ — изучать и разрабатывать передовые методы обучения и воспитания. Спецшколы должны иметь хорошо подобранные кадры преподавателей и образцовую организацию. Конечно, такие школы не могут охватывать обучение по всем областям знания и должны быть специализированы по отдельным дисциплинам, как математика, физика, биология и пр. Я считаю, что повышение уровня преподавания в стране в широких масштабах и должно быть основной задачей спецшкол. Если это так, то из этого следует, что характер организации этих школ, отбор преподавателей и учеников должны быть согласованы с этой задачей.

Спецшколы по основным отраслям знания, задачи которых — разрабатывать и внедрять наиболее передовые методы преподавания в масштабе всей страны, всегда будут нужны.

Хорошо известно, что при воспитании у молодежи творческих способностей очень важна роль преподавателя. Тут мы встречаемся с большими трудностями, так как практически оказывается [с.157] невозможным обеспечить среднюю школу достаточным числом талантливых преподавателей, умеющих индивидуально подходить к ученикам и воспитывать в молодежи самостоятельность мышления.

Большинство преподавателей ставят перед собой задачу передать ученикам определенное количество знаний и оценивают успеваемость ученика исходя из того, насколько твердо он их усвоил. К тому же и сама школа для оценки самостоятельности мышления не имеет критерия. Подбор подходящего типа преподавателей является для поставленной задачи наиболее трудной проблемой. Мне думается, что к решению этой проблемы есть путь, хотя он и не прост. Этот путь аналогичен тому, который мы широко применяем в одном из высших учебных заведений в Москве, созданном специально для подготовки научных работников в ведущие исследовательские институты, преимущественно находящиеся в ведении Академии наук СССР.

Основная идея, которую мы использовали, заключается в следующем. История науки показывает, что те ученые наиболее плодотворно ведут свои исследования, которые имеют учеников и вместе с ними работают. Это видно на примере самых крупных ученых. Например, Менделеев открыл периодическую систему элементов, когда искал способ, как описать свойства элементов, чтобы их лучше могли запомнить студенты, которым он читал лекции по основам химии. Молодой Лобачевский, когда преподавал геометрию в школе взрослых, проходящих курс средней школы, не находил удовлетворительного способа объяснения ученикам очевидности постулата о непересекаемости параллельных линий, и он открыл неевклидову геометрию. Стокс, составляя задачи для студентов по математике, предложил в одной из них доказать, что интеграл, взятый по контуру, просто связан с величиной потока, проходящего через этот контур. Теперь это называется теоремой Стокса, хотя на самом деле он никогда не опубликовывал ее доказательства и предоставлял доказывать самим студентам. Как известно, эта теорема стала фундаментальной, поскольку она легла в основу уравнений Максвелла. В знаменитом трактате Максвелл при выводе своих уравнений ссылается на сборник задач, составленный Стоксом. Эти примеры можно продолжить до наших дней. Так Шредингер нашел свои знаменитые уравнения в процессе объяснения работы де Бройля группе аспирантов Цюрихского университета, где он делал это по просьбе Дебая, который и рассказал мне о том, как были найдены основные уравнения квантовой механики.

Исходя из этого в ряде исследовательских институтов мы предлагаем молодым научным сотрудникам читать небольшие курсы лекций студентам и вести с ними семинары, обычно по специальным предметам. Это отнимает у них не более одного рабочего [с.158] дня в неделю. Введена хорошая оплата за эту работу. Мы считаем, что в результате молодой научный работник получает не меньшую пользу, чем сами студенты. Бывали случаи, когда молодые научные сотрудники по собственной инициативе шли в среднюю школу и преподавали физику в старших классах; это тоже давало положительные результаты.

Мне думается, что вполне возможно организовать преподавание физики в старших классах средних школ, используя те же принципы и привлекая к этому молодых научных работников из исследовательских институтов. Это будет полезно и им, и ученикам, трудность тут в организации. Ведь надо, чтобы для научных работников это не было обременительной нагрузкой и не занимало больше одного рабочего дня в неделю. Но в средней школе это вызывает ряд организационных затруднений в распределении работы. Возникает необходимость в большом числе преподавателей, так как каждый из научных сотрудников не сможет уделить школе много времени, что, в свою очередь, усложняет работу административного аппарата.

В заключение хочу еще раз подчеркнуть: нет сомнения, что для правильного обучения современной молодежи нужно воспитывать в ней творческие способности, и делать это надо с учетом индивидуальных склонностей и способностей человека, начиная со школьной скамьи, и продолжать в высших учебных заведениях. Это фундаментальная задача, от решения которой может зависеть будущее нашей цивилизации не только в одной стране, но в глобальном масштабе, задача не менее важная, чем проблема мира и предотвращения атомной войны.

Чтобы человечество развивалось по пути гуманизма, культуры и социального прогресса, все мы, ученые и люди интеллектуального труда, должны принимать активное участие в разработке вопросов, связанных со здоровым и прогрессивным воспитанием нашей смены.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. A. Huxley, Brave New World, New York, 1932. (Перевод: О. Хаксли, Прекрасный новый мир, Интернациональная литература, № 8 (1935.)

2. A. Huxley, Brave New World Revisited, London, 1959.

3. Projections of Educational Statistics to 1977—1978, Washington, 1969, pp. 12, 13, 30.

4. Youth in Turmoil New York, 1969.

5. C. Stent, The Coming of the Golden Age, A View of the End of Progress, Garden City, New York, 1969.

6 П. Л. Капица, Физические задачи, «Знание», 1966 и 1972.



Дальше...