Живая Вселенная: Ответы Этана. Номер 1. Снова в школу!

Один из двух любимых авторов нашего блога - это, конечно же, доктор астрофизики Этан Зигель. И вот недавно в дополнение к своим замечательным статьям на блоге, он начал еще и отвечать на вопросы публики!

Итак, мы начинаем перевод небольшой серии, состоящей из ответов Этана на разные вопросы философско-космологично-астрофизической направленности. Надеюсь, вам понравятся эти статьи так же, как они понравились мне - иначе не было смысла за них браться.

Перевод, как обычно мой-авторский, и это значит, что близко к тексту оригинала, но в то же время достаточно литературно и просто, чтобы читалось легко. Могу также делать некоторые свои вставки с комментариями, которые отмечены отдельно - синим курсивом.

Image credit: NASA / CXC / M. Weiss.

Ответы Этана. Номер 1. Снова в школу!

6 сентября 2013 года

"Образование - замечательная вещь, но время от времени стоит вспоминать о том, что ничему действительно стоящему вас не научат"

Оскар Уайлд

Как многие из вас уже знают, на прошлой неделе я запустил ящик для предложений, который тут же перегрузили самые разные вопросы - более 50 в первый же день!

Image credit: Thao Nelson of http://mycredo.wordpress.com/.

Итак, давайте попробуем начать отвечать на них. Там достаточно замечательных вопросов и предложений, чтобы загрузить меня надолго, но вот что самое первое бросилось мне в глаза в свете пришедшего к нам учебного года:

Дорогой Этан, я - относительно молодой человек (учусь в институте), я читаю ваш блог и интересуюсь наукой. Я бы хотел, чтобы вы написали про то, как сделать карьеру в физике или другой дисциплине естественнонаучного цикла. Я прочитал ваш предыдущий пост, где вы рекомендуете не заниматься тем, чему нас постепенно научат в университете (и это был мой изначальный план вообще говоря), а заниматься исследованиями в той области, которая меня сейчас привлекает больше всего, чтобы развивать воображение и мышление. Для меня это значит читать блоги - такие, например, как ваш, смотреть образовательные каналы на ютьюбе - вроде sixtysymbols и читать книги. Но мне бы хотелось получить ваш совет, как в моем возрасте я могу развить в себе навыки и знания, чтобы стать ученым, физиком. В завершении письма, не могли бы вы указать такое направление, или, может быть, какие-то ресурсы, на которые могли бы положиться молодые люди, которые интересуются наукой?

Это - один из самых трудных вопросов, и, прежде чем ответить на него, я объясню, почему.

Image credit: Health & Safety Specialists, HSS Health & Safety Solutions, UAE.

Когда вы (я не имею в виду лично вас, говорю больше обо всех нас) утверждаете, что нужно ограничить себя заранее какой-то узкой проблемой, чтобы заниматься ей всю оставшуюся жизнь и добиться в результате большего эффекта, это - ошибочное утверждение. Давайте расскажу, почему.

Image credit: Bell Labs; Lucent Technologies, via the NY Times.

1. Вы растете и по мере роста знаний ваше восприятие мира изменится. Это не упрек в недостатке знаний, скорее, это призыв к тому, чтобы принять положение, что мы все время учимся, узнаем новое. Это значит, что нечто, что захватит все ваше воображение, может прямо сейчас еще даже не существовать! 60 лет назад не было понятия Планетология - потому, что науки о других планетах просто не было. 30 лет назад нанотехнологии были просто мечтой. 20 лет назад мы не имели ни малейшего понятия о том, что такое темная энергия. И "ложная ДНК" может быть совсем даже не ложной, поскольку мы просто чего-то о ней не знаем.

Наносит ли это удар вашему интересу к науке? Моя точка зрения в том, что ваша научная карьера может раскрутиться в том направлении, которое сейчас просто не существует. Не готовьтесь к чему-то одному, исключая из вашего поиска все остальное. Приобретайте знания о как можно большем количестве разных вещей, конечно же, ваша страсть к познанию не должна быть ограничена чем-то одним, узкоспециализированным.

Image credit: Will Jagy of http://math.stackexchange.com/.

2. "Ненужные" знания редко в действительности бывают бесполезными. Я вспоминаю свой первый курс аспирантуры. На занятиях электромагнетизмом я пытался решать дифференциальные уравнения в частных производных. И вот несколько забавных фактов:

- будучи аспирантом, я становился студентом класса В- (в самом лучшем случае), когда дело касалось электромагнетизма,
- я ненавидел курс вышки (высшей математики) и препа (преподавателя), на которых нас как раз и учили решать эти уравнения,
- и после окончания института - несмотря на рекомендации любого препа физики - я поработал учителем в школе перед тем, как поступать в аспирантуру.

Почему это забавно? Потому, что можно было бы предположить, что все эти факты ставили меня в заведомо невыгодное положение по сравнению с другими, когда дело касалось решения дифуров по электромагнетизму. Вообще говоря, да. Но было и еще кое-что. В отличие от моих сокурсников, у меня были определенные преимущества. Да, в некоторых случаях, мне не хватало навыков решения уравнений, и мне приходилось работать больше, чем другим, чтобы восполнить эти пробелы, но с другой стороны, у меня были такие знания и опыт, которых не было у других - потому, что я потратил на них определенное время. Например, я мог решать в уме различные задачи по комбинаторике, я находил интегральное решение некоторых типов задач раньше других, я мог разбивать задачи на сферические гармоники быстрее, чем мог прочитать условие задачи. Да, эти знания - не то, чем я должен был владеть, как предполагалось, на этом этапе, но у меня они были, а у других - нет, и это делало меня уникальным среди них.

И это ведет нас к другой важной вещи.

Image credit: NASA, Tom Benson, Glenn Research Center, via http://www.grc.nasa.gov/.

3. Вы приобретаете навыки и становитесь лучше в той области, в которую вкладываете ваши усилия. Заметили, какое слово я выбрал? Именно усилия, а не время, как думает большинство. Когда вы пробуете получить новые знания, пытаетесь понять, как атаковать и решить новый класс задач, освоить новый метод, время, которое вам на это потребуется, может быть очень, очень разным. На все это нужны усилия до тех пор, пока вы не поймете, что достигли чего-то.

Вы развиваете свои навыки делая то, в чем вы хотите добиться определенного уровня. Если вы хотите хорошо рисовать - много рисуйте. И постепенно рисунки у вас будут получаться все лучше и лучше, с привлечением более продвинутых техник рисования. Если вы хотите освоить технологию, вы пытаетесь применить ее самыми разными способами, на которые только способно ваше воображение, выворачиваете ее буквально наизнанку, чтобы узнать ее лучше. А если вы хотите освоить теоретическую физику, нужно практиковаться в решении задач. Не пытайтесь сразу браться за самое сложное, вы придете к нему, как только прорешаете много простых задач. И это приводит нас еще к двум положениям.

Image credit: http://izquotes.com/, quote by Thomas Edison.

"Причина того, что большинство людей не узнают свой шанс - в том, что она обычно облачается в комбинезон тяжелой работы" (Т.Эдисон)

4. Если вы не получаете удовольствия от обучения в какой-то области сейчас, вряд ли вы будете получать удовольствие от работы в этой области в дальнейшем. Много раз я видел, как люди принимают это так "ну, я терпеть не могу все это сейчас, но потом, перепрыгнув через все, я смогу делать то, что хочу". Все это хорошо, но почему вы так уверены в том, что "все, что хочу делать" не будет в таком случае включать в себя еще больше того, что вы не любите?

Вы постоянно будете использовать те навыки и знания, которые сейчас приобретаете, и, если вам не нравится этот путь, неужели вы будете в восторге тогда, когда у вас будет слишком много такой работы? Гм, вряд ли.

Image credit: ©Lunar and Planetary Institute, 2013 / USRA, via http://www.lpi.usra.edu/.

5. Начните размышлять над большими вопросами, но...

Нас привлекают большие вопросы. В биологии это - происхождение и эволюция жизни, в психологии - вопрос сознания, в физике - фундаментальная природа материи или пространства-времени или эволюции Вселенной. Вы читаете, слушаете, что говорят умные люди, и затем у вас начинают появляться свои идеи, но...

Image credit: Ute Kraus, Physics education group Kraus, Universität Hildesheim/ Axel Mellinger.

6. Не нужно быть слишком сильно привязанным к этим идеям!

По мере роста ваших знаний, вам придется пересматривать эти идеи, поскольку - я вас уверяю! - ваше представление об уже известных вещах неполное и не без недостатков. Это не камень в ваш огород, такое происходит у всех. Все время слышу истории о детях-вундеркиндах, которые умеют делать что-то, и это вызывает зевоту. Да, есть подростки, которые находятся на уровне, скажем, на котором я был, когда был студентом, и это действительно впечатляет. Но они же не свергают общую теорию относительности, не решают теорию струн, и не опровергают квантовую механику. Ни один. Возможно, они пытаются понять, пробуют найти наш предел понимания этих теорий, и - не совру - это действительно невероятно. Но когда они хотят продвинуться вперед, вдруг оказывается, что некоторые из фактов, идей, заключений, которыми они пользуются, неверны, и должны быть заменены правильными. Столько научных карьер закончилось в тот момент, когда кто-то был слишком заносчив чтобы сказать себе - "ага, тут мои знания нуждаются в проверке или, возможно, просто неверны."

Image credit: Donald Clayton, PASP 108, 3 (1996); Фред Хойл - третий слева.

Нет универсального "просто делай это и твоя карьера будет развиваться в ту сторону, в которую тебе надо". Просто любите что вы учите, и учите то, что вам нравится. Читайте самые разные материалы, но берегитесь шарлатанов, жуликов и самопровозглашенных ученых. Практикуйтесь в том, что вам нравится, а также в тех областях, в чем чувствуете свою слабость - чтобы стать по крайней мере компетентными. Решайте задачи, используйте разные методы для решения. Собирайтесь с друзьями, рассказывайте им о том, чем занимаетесь. Вы поймете, что когда вы кого-то чему-то учите, на самом деле - отличная возможность научиться самому. И еще более общее...

Image credit: Amanda Kidd of http://thistimeimeanit.com/.

Живите полной жизнью вне своей работы. Получайте удовольствие, пробуйте новое. Выходите на воздух, научитесь использовать свое тело. Рискуйте, получайте раны и вылечивайте их. Будьте добрыми, щедрыми и открытыми. Вытолкайте себя за пределы своей зоны комфорта. Не становитесь одномерной карикатурой на самого себя, вы не участвуете да и никогда не хотели бы участвовать в сериале Теория Большого Взрыва. Настоящая Теория Большого Взрыва куда интереснее, я гарантирую это.

Продолжайте задавать вопросы и учиться. Когда вы поймете не только то, что мы знаем, но также и то, как мы об этом узнаём, это - самое лучшее чувство в мире. Не бойтесь делиться этим со всеми, кого встречаете на своем пути. И более всего прочего - оставайтесь честными с собой. Тогда не проснетесь как-то утром и не поймете, что вы уже стары, и жизнь прошла не так, как вы хотели. Вот бессмертные слова Френка Заппы -

"Когда в конце жизни вы вдруг поймете, что она была жалкой просто потому, что вы все время слушали маму, отца, учителя, жреца, или какого-то парня из телевизора, которые вам говорили, как же вам быть со всем этим вашим дерьмом - вы этого заслужили!"