Простые вопросы. Книга, похожая на энциклопедию Антонец Владимир

Почему у человека на руках по пять пальцев?

В некоторых источниках сказано, что так определил Творец и обсуждать тут нечего. Конечно, это ненаучный ответ. Палеонтологические исследования показывают, что 340–350 млн лет назад на Земле жили животные с самым разным числом пальцев на конечностях. Но избыточное количество пальцев мешало оптимальной ходьбе и бегу. Конечности сухопутных животных начали эволюционировать. При этом одновременно менялась и конструкция стопы, и количество пальцев. Таков научный факт.

Природа остановилась на такой конструкции стопы, которой соответствует пять пальцев. Обратите внимание, что в те далекие времена можно было говорить только о стопе, потому что у животных были лишь передние и задние конечности. Только когда примерно миллион лет назад появился Homo erectus — человек прямоходящий, стало возможным говорить о верхних и нижних конечностях.

В связи с этим современные теории, которых оказалось на удивление мало, построены на логике соответствия конструкции стопы и количества пальцев. Одна из теорий дает ответ: на конечностях должно быть 4,7 пальца. Понятно, что это хороший вывод, поскольку его ошибка составляет всего 6 %.

Таким образом, пять пальцев на руках и ногах достались нам как наследство от далеких предков. Стало быть, встав на ноги, человек начал пользоваться доставшимися ему передними конечностями как верхними. Он перестал использовать их для передвижения, а применял лишь для работы. Именно так труд «сделал из обезьяны человека». Маленькие дети обязательно должны играть мелкими игрушками, так как это развивает мозг.

Конечно, кисть сильно изменилась. Главное, что большой палец оказался не отставленным, а противопоставленным, и человек стал держать предметы и инструменты так ловко и целесообразно, как не умеет больше никто. Важность большого пальца подтверждается еще и тем, что его представительство в мозгу очень велико и уступает только языку.

При дальнейшем поиске мне не удалось найти иных научных теорий, кроме тех, которые говорят, что разнообразие движений при росте числа конечностей, скажем как у сороконожки, не растет, а падает. Необходимость синхронизации движений неизбежно приводит не к росту, а к ограничению их разнообразия. Так что с пятью пальцами нам просто повезло.

Из-за того, что представительство разных пальцев в нервной системе разное, и ловкость их работы разная. Если ловкость всех пальцев соотнести с ловкостью большого пальца, то их эффективное количество оказывается меньше пяти.

Полагаю, в этом есть здравый смысл, поскольку, когда конструируют роботов, на их верхней конечности бывает и два пальца, обеспечивающих хороший хват, или три, обеспечивающих хорошую манипуляцию удерживаемыми предметами.

Тем не менее человеческая кисть, управляемая мозгом, — одно из самых совершенных творений природы, а вся цивилизация построена человеческими руками.

Почему «хороший» ковбой успевает выстрелить первым?

Известна такая история про великого датского физика Нильса Бора. Он очень любил возиться со студентами, занимался с ними спортом, альпинизмом и т. д. Однажды они обсуждали вестерны, и аспиранты стали смеяться: вот такая там всегда история, что хороший, положительный герой всегда успевает подстрелить злодея. И поэтому они относились к подобным фильмам свысока, даже с неким пренебрежением. Тогда Нильс Бор немножко подумал и сказал, что сейчас в этой игре всех перестреляет. И когда они попробовали, так и получилось. Как? Объяснение довольно простое. Если вы собираетесь на кого-то напасть, то какой-никакой возникает замысел, и вы сначала думаете, а потом делаете. А пока вы думаете, то демонстрируете, что готовится нападение. Тот же, на кого вы нападаете, не думает, отвечает рефлекторно, очень быстро. В результате сильно экономит время и, пока вы готовитесь, мигом успевает все сделать. Такая реакция называется ориентировочной. Конечно, человек, вынужденный обороняться, все равно должен тренироваться, но дело в том, что он все делает быстро, потому что ему не надо думать.

Сейчас мы с вами на опыте попробуем это. Я буду ковбоем, и мне нужен ассистент, который станет на меня нападать: он начнет хлопать в ладоши, а я должен буду успеть вставить револьвер между ладонями. Такая игра, кстати, была показана в фильме «Великолепная семерка». Игра будет проходить в два этапа. В первом случае хлопающий будет говорить «левый» или «правый». Это значит, что я должен вынуть левый пистолет или правый. Поскольку мне придется думать, какой пистолет вынуть, я, по-видимому, не буду успевать. А во втором опыте он просто будет молча хлопать. А я буду вставлять пистолет, уж какой мне понравится. Таким образом, быстро совершаются только такие дела, о которых не надо думать, а сразу делать. Но с этим надо быть очень аккуратным.

Почему человек умеет стоять?

По биологической классификации человек — Homo sapiens — отнесен знаменитым Карлом Линнеем к отряду приматов и входит в подотряд «высшие приматы» вместе с обезьянами и человекообразными обезьянами. От них он отличается четырьмя важнейшими биологическими признаками: умением стоять и ходить прямо, размером и сложностью устройства мозга, формой и расположением зубов, а также биомолекулярным составом, по которому, впрочем, он отличается от шимпанзе всего на 1 %.

Прямохождение дает человеку колоссальные преимущества в двигательной активности, однако и требует особой организации и управления. Как правило, движения человека, если это нетренированный спортсмен или артист, менее совершенны, чем движения животного, но зато более разнообразны и менее специализированны. Поэтому они могут быть хорошо приспособлены к любым потребностям и нуждам человека.

Интересно, что все перемещения животных и человека происходят только за счет вращательных движений костей конечностей в суставах, поскольку их растяжение не может быть большим. Так как костей и суставов, участвующих в формировании движений, у человека заведомо больше сотни, то количество степеней свободы скелета, а следовательно и разнообразие возможных движений и положений, оказывается необычайно большим. Как же сформировать целесообразные движения, включая такое важное, как удержание вертикальной позы?

Основы науки о движениях человека заложил физиолог Николай Бернштейн. Он предложил признанную ныне всеми гипотезу, что целесообразное движение формируется за счет ограничения независимости движения отдельных костей скелета, то есть за счет реализуемого числа степеней свободы скелета через мышечное регулирование. Но тогда возникает вопрос: как же формируется и как реализуется программа таких движений?

Ответ на этот вопрос нашел другой российский ученый, Виктор Гурфинкель. Он поставил очень простой, но убедительный опыт. Свободно стоявший испытуемый должен был по команде экспериментатора вытянуть руку вперед горизонтально. При этом контролировалась электрическая активность мышц человека. Так вот оказалось, что человек всегда поднимает руку с некоторой задержкой во времени. Однако во время этой паузы по электрической активности мышц обнаруживается наличие их возбуждения. При этом возбуждаются не только мышцы верхней конечности, как можно было бы ожидать, — возбуждение начинается с мышц стопы. Затем оно охватывает икроножную и бедренную мышцы. И уже только потом добирается до дельтообразной мышцы, обеспечивающей подъем плечевой кости. Это значит, что в ожидании нарушения равновесия, вызванного подъемом руки, происходит приготовление тела к сохранению равновесия за счет мобилизации большой совокупности мышц.

Такое приготовление возможно только за счет того, что нервная система человека, включая спинной и головной мозг, хранит внутреннюю модель тела, которая и позволяет заранее, своевременно формировать необходимые мышечные реакции, обеспечивающие, в свою очередь, формирование целесообразного движения, в том числе удержание вертикального положения тела.

Разговаривают ли животные?

Когда такой вопрос был сформулирован, то довольно быстро выяснилось, что он чрезвычайно важен для самих людей и для понимания их места в мире. Владение речью, умение думать и переживать считаются важнейшими отличиями человека от всего остального живого мира. Многочисленные исследования подтверждают, что эта граница не так резка. И, как показывает опыт, люди крайне неохотно признают это.

Когда начались исследования вопроса, умеют ли животные разговаривать, то оказалось, что лингвисты и этологи, то есть специалисты, изучающие поведение животных, по-разному понимают, что такое язык. Мало того, и сами лингвисты спорят о том, что такое язык, отстаивая непримиримые позиции. Поэтому было непонятно, что же должно уметь делать животное, чтобы люди убедились — оно умеет пользоваться речью.

Исключив из рассмотрения животных и птиц, способных к подражанию человеческой речи, ученые пытались обучить разговаривать обезьян. Вообще, попытки научить обезьян разговаривать известны давно. Однако среди млекопитающих лишь у Homo sapiens, то есть у человека, анатомия рта и гортани обеспечивает полноценную речь, поэтому обезьян в лучшем случае удавалось обучить произносить несколько простых слов.

В 1966 году американские психологи Алан и Беатрис Гарднеры взяли на воспитание десятимесячную самку шимпанзе по имени Уошо и попытались обучить ее упрощенной версии языка американских глухонемых — амслену. Через три года Уошо овладела 130 жестами и очень к месту их применяла, часто объединяя в предложения. Она шутила, ругалась и выдумывала новые слова. Слово «открыть» она применяла сначала к дверям дома, шкафа и холодильника, а потом и к коробкам, ящикам, кастрюлям и бутылкам и в конце концов попросила открыть водопроводный кран. Она умела говорить «ты дать мне», «я дать тебе». Служителя, не давшего ей воды, она назвала «грязный Джек». Слово «грязный» она так же, как и позже другие обезьяны, употребляла по отношению ко всему, что не любила. Например, признанный гений — горилла Коко — говорила нелюбимому служителю: «Ты плохой грязный туалет». Посмотрите ролики с Коко в интернете. Она говорит: «Я хорошая горилла Коко. Вы можете помочь мне».

Животные очень сообразительны, и поэтому их реакция на слова может быть обусловлена дрессировкой, то есть как на сигнал к ожидаемому действию. Многие ученые придерживались такой скептической точки зрения и сами работали с обезьянами. Но и их исследования подтверждали, что обезьяны умеют реагировать на слова как на символы и умеют делать обобщения.

Оказалось, что обезьян можно научить не только языку жеста. Например, знаменитого карликового шимпанзе Канзи обучили пользоваться клавиатурой, при нажатии клавиш которой на мониторе появляется условный значок слова. Глядя на экран, Канзи научился беседовать с человеком. Затем значки стали сопровождать звучанием слов. Канзи обучился и этому. Ему можно позвонить по телефону и попросить выполнить задание.

Люди до сих пор сомневаются, могут ли обезьяны разговаривать, как человек. Сами же обезьяны считают по-другому. Уошо называла себя человеком, а других шимпанзе — «черными тварями». Человеком считала себя и Вики, которая при сортировке фотографий животных и людей всегда клала свой портрет в стопку «люди».

Так что, когда вы слышите вопрос: «Умеют ли животные разговаривать?» — не говорите сразу «нет».

Связаны ли значение и звучание слова?

Многие ученые давно утверждали, что такая связь есть. Полтора века назад философ и языковед Вильгельм фон Гумбольдт учил, что существует очевидная связь между звуком и значением, которая, однако, в редких случаях поддаваясь точному объяснению, обычно остается неясной.

Как показывает опыт современной науки, точное объяснение какого-либо явления удается сделать только при использовании количественного подхода, обязательно включающего в себя измерение и вычисление. Оказывается, и связь между звучанием слова и его смыслом поддается измерению.

Американский психолог Чарльз Осгуд разработал простой метод количественной оценки эмоциональных реакций человека, который был назван методом семантического дифференциала.

Нарисуем отрезок прямой, концам которого сопоставим крайние выражения какого-либо свойства. Например, «красивый — отвратительный», «женственный — мужественный», «грубый — нежный» и т. д. Осгуд обнаружил, что обычно человек способен на таком отрезке отметить точку, близость которой к одному или другому концу отрезка точно характеризует оценку им данного свойства объекта. Врачи применяют его для оценки боли, маркетологи — для оценки реакции покупателей на различные характеристики продукта. Российский филолог Владимир Журавлев применил такой подход к оценке связи звука и смысла слов. Его книга так и называется — «Звук и смысл».

Журавлеву удалось выяснить, что послания, заключенные в звучании слов современного русского языка, могут быть оценены с помощью 25 эмоциональных антонимичных сопоставлений: «хороший — плохой», «радостный — печальный», «безопасный — страшный», «простой — сложный» и др. Их полный список можно найти в интернете по ключевым словам «фоносемантический анализ». Проведя исследования с большим количеством людей, Журавлев смог установить, какую подсознательную оценку по какой шкале имеет каждый звук. Сейчас в интернете легко найти подсказку, какое впечатление оставляет, скажем, ваше имя или название вашей компании.

Например, Николай — красивый и безопасный, Коля — хороший, а Колян — хороший, добрый и красивый. «Газпром» — мужественный, быстрый, сильный, могучий, грубый, угловатый и злой. «Аэрофлот» — большой, медлительный и пассивный.

Анализ стихов и иллюстраций к ним показал, что поэты интуитивно соблюдают фоносемантические правила и что имеются также звукоцветовые соотношения, которые тоже соблюдаются в языке.

Иногда из звуков составляют конструкцию, похожую на слово, но таковым не являющуюся из-за отсутствия значения. Тем не менее с помощью таких конструкций благодаря связи звука и смысла удается создать художественное произведение, несущее мысль и эмоции. Гением звукописи был поэт Велимир Хлебников. У него, например, есть стихотворение «Слово об Эль», в котором продемонстрирована версия возникновения слов, когда звук несет главную нагрузку.

Возможно, в воспроизводстве общего гомона русской речи заключен смысл знаменитого стихотворения Алексея Кручёных:

Говорят, Владимир Высоцкий умел воспроизводить звучание английского языка, которым не владел. Словообразными звуковыми конструкциями пользуются и клоуны. Вспомните Асисяя: его словозвуки лишены обычного смысла, но как все понятно людям, говорящим на любом языке.

Когда мы слышим слова незнакомой речи, значение которых нам непонятно, то ориентируемся лишь на эмоции, которые порождает их звучание. Так может возникнуть предубеждение. Вероятно, один из разумных выходов — это знакомство с чужими языками, и особенно с именами говорящих на них людей, чтобы это предубеждение снималось.

Сколько живут деревья?

Сколько времени какое дерево живет, интересно знать многим. Интернет буквально переполнен подобными вопросами. И чаще всего интересует, сколько времени живут плодовые деревья.

Даже дети знают, как определить возраст дерева: надо просто сосчитать количество годовых колец на поперечном распиле ствола. Однако собрать данные о рекордном возрасте деревьев каждого вида не так просто.

Легче всего распилы увидеть при заготовке деловой древесины. Однако возраст зрелого дерева и предельный возраст — существенно отличающиеся величины. Спиливать же старое дерево никто не решится. У всех народов отношение к старым деревьям почтительное. Например, в США старым секвойям и мамонтовым деревьям — секвойядендронам — даже дают собственные имена.

Как же узнать возраст дерева, не спиливая его? Для этого можно воспользоваться так называемым углеродным методом. Вот в чем его смысл. В растущем дереве происходит довольно сложный обмен веществ. В частности, деревья поглощают углекислый газ и извлекают из него углерод для своего роста. При этом оказывается, что в составе этого углерода есть доля его радиоактивного изотопа 14С, который имеет точно такие же химические свойства, как и обычный углерод, но несколько бльшую массу ядра. Атомы радиоактивного изотопа образуются из атмосферного азота, когда он поглощает медленные нейтроны, возникающие при бомбардировке земной атмосферы космическими лучами. Так как концентрация азота в атмосфере и интенсивность бомбардировки постоянны по величине, то и доля радиоактивного углерода в атмосфере постоянна. В теле же дерева радиоактивный углерод начинает распадаться, превращаясь в обычный. Поэтому в старых слоях древесины радиоактивного углерода меньше, чем в новых. Распад этот в человеческих масштабах времени идет небыстро. За 5730 лет его концентрация уменьшается в два раза. Тем не менее разницу концентраций в сердцевине дерева и наружных слоях можно достоверно измерить, если аккуратно высверлить пробу. Так можно узнать возраст дерева, не нанося ему ущерба. Похожим образом поступают археологи при изучении деревянных конструкций.

Вот каковы оценки предельного возраста различных деревьев, полученные для долгожителей. Дольше всех живут деревья-гиганты.

Австралийский эвкалипт живет 8–10 тысяч лет. Сосна остистая, растущая на юго-западе США, и мамонтово дерево — секвойядендрон — живут около 6000 лет.

Секвойя, названная так по имени индейского вождя — изобретателя письменности, живет до 4000 лет. Столько же живут баобаб и тис. Можжевельник — до 2000 лет, кедр — до 1500, платан — до 1000.

Что же касается наших родных деревьев, то тут времена поскромнее, но также весьма внушительные.

Дуб — 1000–2000 лет, ель и липа — до 500, вяз — до 400, сосна — до 350. Рябина живет до 200 лет, береза — до 150, тополь и осина — до 100, ива и калина — 50–60 лет.

Срок жизни плодовых деревьев, к сожалению, недолог: обычно это несколько десятков лет.

Часто деревья не доживают до отпущенного им природой срока. Так что давайте их беречь.

Сколько идей у человечества?

Обычно, когда люди разговаривают о каких-то сложных вещах или проблемах, сетуют: «Да у нас полно идей, но как их воплотить?»

А действительно, много ли идей у человечества? Ведь идея — большая ценность. Она определяет русло наших мыслей. Она позволяет сопоставить то, что мы делаем, с тем, что должно делать. Наши житейские представления о том, что такое идея, сильно отличаются от представлений научного характера.

Определению и классификации идей много труда посвятил американский философ Мортимер Адлер. Он был великим человеком, долгое время работал главным редактором «Британики». И что поразительно, профессию философа выбрал еще мальчиком. Мортимер много сделал для системы образования, его можно назвать выдающимся педагогом.

Его всегда волновало, много ли идей у человечества. При этом под идеей он понимал некую основную мысль, развивая которую можно получить интересующие нас выводы. И для того чтобы это сделать, он работал много лет и даже создал институт. В результате родился так называемый «список Адлера» — перечень основополагающих идей, оперируя которыми человек описывает мир, в котором живет, и начинает в нем ориентироваться. Этот список опубликован в двухтомном указателе «Синтопикон». Таких идей оказалось ровным счетом 102. Он провел тщательную работу, какие идеи еще могли бы на это претендовать, и все их, однако, удалось свести к смыслу тех идей, которые указаны в этом списке.

Ангел, Аристократия, Астрономия, Аморальность, Бытие, Бог, Богатство, Бесконечность, Благоразумие, Богословие, Вечность, Время, Всеобщее и Частное, Вселенная, Война и Мир, Воля, Гражданин, Гипотеза, Грех, Демократия, Диалектика, Долг, Добро и Зло, Душа, Добродетель и Порок, Единичность и Множественность, Животное, Желание, Жизнь и Смерть, Знание, Закон, Знак и Символ, Искусство, История, Идея, Индукция, Красота, Конституция, Качество, Количество, Логика, Любовь, Материя, Мужество, Математика, Механика, Медицина, Метафизика, Монархия, Мнение, Мудрость, Необходимость и Случайность, Наказание, Наука, Обычай и Договор, Определение, Образование, Опыт, Олигархия, Оппозиция, Причина, Перемена, Правительство, Привычка, Память и Воображение, Природа, Поэзия, Принцип, Прогресс, Пророчество, Пространство, Правда, Рок, Разум, Рациональность, Религия, Революция, Риторика, Рабство, Случай, Семья, Счастье, Суждение, Справедливость, Свобода, Связь, Труд, То же Самое и Другое, Терпимость, Тирания, Удовольствие и Горе, Форма, Философия, Физика, Честь, Человек, Чувство, Элемент, Эмоция, Эволюция, Язык.

Поражает, что человек с детства хотел стать философом и что ему удалось «взвесить» интеллектуальную собственность цивилизации. Этот список очень интересен потому, что люди неожиданно видят в нем простые знакомые слова и не находят ожидаемых.

Список Адлера можно признать высоким образцом науки. Во всяком случае, понятно, что к идеям нельзя относиться поверхностно. Их нужно оценивать на таком уровне, как это делал Адлер.

А как же с нашими обычными идеями? Конечно, мы должны их ценить. Так гораздо интереснее жить.

Сколько пространства нужно человеку?

Во многих странах существуют нормативы и рекомендации относительно того, сколько квадратных метров жилья должно быть у человека. Например, российские архитекторы рекомендуют исходить из нормы его площади на одного человека в 9–12 м2 при высоте потолка 2,5–3 м. В Германии, Дании и Голландии площадь жилой (общей) комнаты для 2–4 человек должна быть около 18–20 м2, а кухни без места для приема пищи — не менее шести. Часто рекомендации касаются и структуры жилья в зависимости от размера семьи и характера занятий ее членов.

Существует два мотива для определения того, в каких условиях человек должен жить. Во-первых, есть некий набор функций, выполняемых человеком дома. Он спит, готовит еду, ест, моется, стирает белье, играет с детьми, занимается, пишет, выполняет множество других дел. И для каждого дела должно быть место. Если при переходе к новому делу слишком часто приходтся эвакуировать все, что нужно было для предыдущего, это нервирует, поэтому возникают естественные нормативы и рекомендации. Прежде всего, человеку следует подумать, как он собирается жить. Если он занимается дома всего лишь по часу в сутки, то зачем ему кабинет? Зачем выделять специальное место для швейной машинки, если садиться за нее получается не чаще раза в месяц? В зависимости от профиля занятий и формируют специальное пространство для наиболее частых действий.

Это одна сторона дела, сугубо технологическая. Но есть еще и психологическая сторона. Она связана с тем, что и человек, и животное не могут не реагировать на окружающих: чье-то присутствие в вашем личном пространстве само по себе требует постоянной психологической работы, от которой быстро устаешь. Поэтому иногда необходима изоляция. Человеку нужно подумать, привести себя в порядок, просто расслабиться, сбросить с себя маску социальной роли.

Некоторым бывает трудно в толпе, вплоть до боязни, которая называется демофобией или охлофобией. Исследования психологов показывают, что, когда вокруг много людей, человек замыкается, избегая тяжелой психологической работы, и его лицо принимает безразличное выражение.

Животные также реагируют на то, как часто сталкиваются с сородичами. Это может влиять на рождаемость и миграции. Например, при благоприятных погодных и кормовых условиях популяции норвежских леммингов очень быстро, буквально взрывным образом могут достигать огромной численности. И тогда начинается их массовая миграция. Поскольку лемминги — животные маленькие, то даже незначительные водные препятствия сильно ограничивают их передвижение. Задние напирают на передних и вынуждают их бросаться в воду. Так родилась эта жутковатая легенда о леммингах, подкрепленная постановочными кадрами из фильма «Белая пустошь».

И человек, и животные нуждаются в пространстве, где могли бы находиться наедине с собой. И здесь важны не столько квадратные метры, сколько персональная территория, хотя бы временно недоступная другим.

Существует ли «женская логика»?

Существование женской логики, по крайней мере в России, а может, и в других странах, принято рассматривать не как вопрос, а, скорее, как утверждение о том, что женщины часто или уж по крайней мере чаще, чем мужчины, бывают нелогичны в своих рассуждениях и поступках. Плюс это или минус? Вот один из самых известных и цитируемых в различных изданиях пример женской логики.

«Искала брюки: в одни не влезаю, другие не нравятся. Купила сумочку». Действительно смешно — потому что неожиданно. Нельзя принимать за абсолют то, что женщина пошла в магазин за брюками. Ей и сумочка нужна, и брюки, но брюки нужнее. Увидела, что брюки неподходящие, найдет ли другие или нет — еще неизвестно, а сумка та, что надо. Почему же не купить? Что тут нелогичного?

Пожалуй, мы склонны считать нелогичным поведение, мотивы которого нам непонятны.

Вот еще один знаменитый пример. Хорошо воспитанный дворянин ухаживал за девушкой и трепетал. Однажды на прогулке она попросила: «Маркиз, пожалуйста, завяжите мне шнурок на ботинке». Он посмотрел и ответил: «Простите, но шнурок завязан!» «Идиот!» — сказала девушка. И они, оба чрезвычайно расстроенные, расстались. Позже девушка жаловалась: «Я знала, что маркиз идиот, но что до такой степени, не могла и предположить».

Что могло быть? Маркиз — робкий, воспитанный человек, и девушка просто хотела поощрить его к более активному ухаживанию, а он, к ее огорчению, не понял. А вот герой актера Андрея Мягкова — хирург Женя Лукашин — в похожей ситуации поступил совершенно иначе и гораздо более естественно. Могло быть и другое. Девушка переживала, что они долго встречаются, а развития отношений нет, и ей было важно продемонстрировать окружающим, что у нее все в порядке. Вероятно, маркизу надо было просто исполнить ее прямую просьбу.

Основы современной классической логики сформулировал еще великий Аристотель. Он научил людей, как с помощью формальных правил строить умозаключения на основе постулатов, то есть положений, принимаемых как правильные, на веру, без доказательств. Без такой логики нельзя было бы, например, развивать планирование, юриспруденцию, точные науки, в частности математику. Приблизительно в те же времена, то есть около двух с половиной тысяч лет назад, в Индии и в Китае были разработаны логические формы, отличающиеся от используемых нами аристотелевских логических форм. Возможно, поэтому представителям этих культур не так легко понять друг друга.

За прошедшие тысячелетия мир стал более сложным. Появились задачи, с которыми классическая логика не справляется. Например, нет решения у так называемого парадокса парикмахера: «Бреет ли себя парикмахер, которому разрешено брить только тех, кто не может брить себя сам?» Наличие этого парадокса заставило пересматривать доказательства многих математических теорем.

Современная наука развивает новые неклассические логические системы. Они находят не только научное, но и практическое применение, например при разработке компьютерных программ, поддерживающих принятие решений. Однако специалисты признают, что реальное мышление не сводится исключительно к логике. В процессе решения возникающих задач важными оказываются и логика, и интуиция, и эмоции, и образное видение мира. Так что поступать вопреки формальной логике приходится всем — и мужчинам, и женщинам. Более того, все выдающиеся победы человечество одерживает как раз благодаря отклонению от обычной логики. Компьютеры же этого делать пока не умеют.

Наука признает объективную разницу между мужской и женской психологией, которая, безусловно, влияет на способы принятия решений. Однако наука не оперирует терминами «мужская» или «женская» логика, поэтому женская логика, скорее, не слишком обоснованное житейское представление.

Существует ли национальный характер?

Если обратиться к мнению людей, складывается впечатление, что они ясно видят колоссальное разнообразие характеров у представителей одного и того же народа, но в то же время большинство из них твердо убеждены, что национальный характер существует. Например, набрав в поисковике «национальный характер», вы найдете статьи и про вьетнамский, и про корейский, и польский, и литовский, и татарский характер, и, конечно, про загадочную русскую душу. Обычно в качестве доказательств приводятся ссылки на литературу, фольклор, анекдоты, случаи из собственной жизни, наблюдения очевидцев. И возразить тут нечего, да и не хочется. Однако характерных для научного подхода емких и ясных утверждений и доказательств нет.

Знаменитый этнолог Лев Гумилев показал в своих работах, что этнос формируется во взаимодействии с другими этносами и вмещающим ландшафтом, то есть природой, в окружении которой люди живут, ведут хозяйственную и культурную деятельность. Разнообразие этих условий с естественной неизбежностью должно порождать и уникальный национальный характер народа. Без него народ просто не образовался бы и не смог бы отделить себя от других народов. И тут никому нельзя отдавать преимущество, потому что есть разрыв в историческом возрасте народов, есть разрыв в условиях жизни. Не понимая условий, в которых сформировались те или иные черты представителей других народов и культур, мы часто не понимаем и неверно воспринимаем и их мотивы, и их поведение. Поэтому возникает межкультурная разница, которую приходится учитывать.

Например, в известном деле Сакко и Ванцетти итальянская диаспора с самого начала точно знала имя убийцы, однако никто не сдал эту информацию американскому правосудию. Это, безусловно, такая итальянская черта, которая позволила возникнуть мафиозным структурам. Русские же люди склонны быть снисходительными к мелким нарушителям, а американцы тут же вызовут полицию, если вы просто неправильно припаркуетесь.

С научной точки зрения вопрос о существовании национального характера начал изучаться примерно 150 лет назад. Работы группы немецких ученых заложили основы этнопсихологии — особой ветви социальной психологии, изучающей характер, темперамент этноса и его этос — систему психических и нравственных норм поведения и эстетических представлений. По мысли немецких ученых, этнопсихология состоит из двух взаимосвязанных частей: абстрактной, отвечающей на вопрос, из каких именно фундаментальных элементов складывается характер народа, и прагматической, изучающей конкретные народы.

Конкретные факты по изучению народов в промышленном и колониальном XX веке копились очень быстро, однако на протяжении целого века теоретическая этнопсихология так и не смогла дать определения национальному характеру и выяснить, что же именно надо изучать, чтобы достоверно понять и полно описать характер народа.

Например, я прочитал, что перед началом Второй мировой войны были популярны исследования ментальности, или «гения народа», по его культурной составляющей — литературе, искусству, философии. В частности, этот метод был использован германским военным командованием при подготовке к войне с СССР. Однако образ русских, с которыми пришлось сражаться, сильно отличался от образа, сформированного по «Обломову», «Преступлению и наказанию», чеховским рассказам.

Надежду на такое необходимое нам понимание дает сформированный к концу XX века подход, основанный на одновременном изучении взаимосвязанных процессов формирования психологической и когнитивной (познавательной) «картины мира» у представителей разных народов.

Таким образом, ни обычные люди, ни ученые не сомневаются, что национальный характер существует у каждого народа, но не имеют надежного рецепта по его определению. Придется набраться терпения и просто постараться быть внимательными и непредвзятыми при контактах с представителями других народов.

Существуют ли атомы?

Современные люди с детства знакомы с теорией, что весь мир состоит из атомов. При этом сама теория сопровождается оговоркой, что это знали еще древние греки. Между тем древние греки не изучали природу так, как мы сейчас: они не ставили опытов, выводы делали путем размышлений и наблюдений за природой. Поэтому, говоря об атомах, они думали о том, что существует некая первооснова мироздания. Фактически решали философский вопрос. И вплоть до середины XIX века никто не проводил четкого отличия между философским пониманием атомов как некой основы картины мира и реальным атомом, проявляющим себя в конкретной жизни. Хотя, скажем, тот же Михаил Ломоносов и другие говорили про корпускулы и проч. Конечно, это была атомистическая картина мира. Однако в экспериментах атом никак не обнаруживался.

И фактически первая демонстрация, что атомы как объекты существуют, связана с успехами химии: когда были открыты химические взаимодействия веществ, то их химические свойства стали объяснять их атомным составом, а атом рассматривать как минимальный носитель химических свойств. Очень важны теории, объясняющие, каким закономерностям подчиняется поведение сред, состоящих из отдельных частичек. Основоположником такой науки, называемой статистической физикой, был Людвиг Больцман. Альберт Эйнштейн, пользуясь представлениями о частицах, в 1905 году сумел теоретически объяснить броуновское движение. Однако прямое доказательство существования атома как частицы было получено Отто Штерном и Вальтером Герлахом только в 1921 году. Таким образом, люди убедились, что атом действительно существует.

Но что дальше? Еще в 1896 году была открыта радиоактивность, а вскоре и атомный распад. С одной стороны, это подтверждает, что атом есть как физический объект, а с другой стороны, говорит, что неделимый атом на самом деле делится. Таким образом, люди узнали, что атом нельзя считать неделимой частицей, потому что есть еще меньшие — элементарные частицы, и даже они были названы таковыми в надежде, что не делятся. А они делятся! И наиболее мелкие частицы, которые сейчас известны, называются кварками. Этих кварков довольно большое разнообразие. Поэтому атом как неделимый объект не существует. Но он существует как объект, определяющий ход химических реакций. Он существует и как объект, определяющий излучение света, потому что это происходит при переходах электронов в возбужденных атомах.

Таким образом, атом, в принципе, существует. Этим понятием очень удобно пользоваться, потому что оно многое объясняет. Атом можно обнаружить с помощью туннельного микроскопа. Нанотехнологии манипулируют отдельными атомами. Но как объект, который не делится и считается краеугольной точкой картины мира, он не существует.

Трудно ли выучить китайский язык?

Часто, когда сталкиваются с чем-то непонятным, говорят, что это, мол, китайская грамота. Так в России проявляется закрепленный стереотип, что китайский язык выучить очень трудно. Строгих научных данных о том, действительно ли это так, нет. Поэтому разумно обратиться к опыту людей, которые его изучали.

По утверждению журналиста-международника Всеволода Овчинникова, никаких особых сложностей в изучении китайского языка по сравнению с другими языками нет. Так же считают и многие другие люди. Опыт действительно показывает, что устной китайской речи можно научиться за несколько месяцев, особенно если делать это прямо в Китае. Для овладения ею, как и любой другой иностранной речью, достаточно знать несколько сотен слов. Но при этом есть и отличия.

Первое, с чем приходится сталкиваться, — то, что китайский язык тональный. В тональных языках, распространенных в Юго-Восточной Азии, Африке и Америке, лексическое значение, то есть смысл слова, а иногда, хотя и редко, даже его грамматическая принадлежность (глагол это, или существительное, или иная часть речи) зависят от тонального звучания. В китайском языке используется пять таких тонов — четыре выраженных и один нейтральный.

А вот если мы перейдем к письменной речи, то столкнемся с большими отличиями. Письмо, к которому мы привыкли, называется фонетическим, то есть мы отображаем буквами звучание. Китайский язык пользуется иероглифами. Они более древние, чем шумерские или египетские, просто египетские в Европе стали известны раньше.

Назначение иероглифа — передавать идеи и значения. Такое письмо называется идеографическим. Идеографические иероглифы образовались путем стилизации первых иероглифов — пиктограмм, изображающих объект непосредственно, а также за счет объединения стилизованных иероглифов. В процессе развития китайского языка рождаются новые формы известных слов, а также новые понятия, для обозначения которых составляются новые иероглифы. Поскольку идей и понятий много, то и иероглифов получилось тоже много. Наиболее многочисленная группа иероглифов относится к так называемым фоноидеограммам. Они содержат компоненты, указывающие как на смысл иероглифа, так и на его звучание. Таким образом, получилось около 20 тысяч иероглифов. Поэтому даже очень образованные люди пользуются словарями.

Китайское государство тщательно регулирует набор иероглифов, использующихся в СМИ, учебниках и т. д. По словам Всеволода Овчинникова, в Китае утвержден список из 1950 иероглифов для употребления в периодической печати. Знание 10 000 слов и 900 иероглифов позволяет читать 90 % газет и журналов. Современные китайские книги в 99 % случаев обходятся двумя тысячами иероглифов. Словарный запас выпускника китайского университета — около 3000 иероглифов, китайского интеллигента — около 5000.

Для овладения грамотой китайским детям требуется приблизительно в четыре раза больше времени, чем европейским, использующим фонетическую письменность. Скорее всего, это влияет на их ментальность и способствует воспитанию трудолюбия. Образованных людей в Китае очень уважают.

По мнению многих преподавателей, китайский язык не намного сложнее всех остальных языков мира и научиться говорить по-китайски так же реально, как и на любом другом иностранном языке. Конечно, результат зависит от способностей, усердия, учителей и среды, в которой это происходит. Но научиться писать, как следует из опыта китайских детей, действительно непросто.

Кто такие физики и лирики?

Вопрос об отношениях физиков и лириков в XX веке сильно волновал людей, по крайней мере в России, и было много дискуссий по этому поводу («Что-то физики в почете, что-то лирики в загоне…» Б. Слуцкий). Кстати говоря, равновесия нет и сейчас. Есть такой перекос: в интеллигентной среде считается дурным тоном не знать литературы, искусства, хотя бы одного иностранного языка. И совершенно нормально — не уметь рассчитать каких-то простых вещей и не знать, например, что такое тангенс.

Безусловно, между физиками и лириками есть принципиальная разница. Человек, достигший успеха в гуманитарной области, обязательно создал что-то уникальное. От его деятельности непременно как-то изменился мир. Например, если он написал даже не очень хорошее стихотворение, все равно: был мир без стихотворения — стал со стихотворением. И никто другой написать это стихотворение вместо него не мог. Скажем, не написал бы Лев Толстой «Войну и мир» — не было бы этого романа вообще. И это касается любой гуманитарной деятельности: скульптор ли, музыкант ли — он обязательно меняет, обогащает мир, в котором мы живем.

Что касается точных и естественных наук, здесь ситуация совершенно другая. Одна из главных и наиболее старых ее функций — познание окружающего мира. Оно требует от человека значительных способностей, ума, целеустремленности и т. д. Но когда ученый открывает какое-то явление или закон природы, мир не меняется. Человек лишь узнает то, что в мире есть, поэтому, скажем, если гуманитарное произведение признается принадлежащим тому, кто его создал, то закон тяготения Исааку Ньютону не принадлежит. Это, скорее, закон имени Ньютона, ставшего его первооткрывателем, но не создателем. И в этом существенная разница. Если бы не было Ньютона, закон открыл бы кто-то другой. Закон природы объективен, в нем нет индивидуальности.

В XVII веке ученые получили такую же возможность влиять на мир, как гуманитарии, но до сих пор плохо ею пользуются. Благодаря Фрэнсису Бэкону появился принцип исследования мира не на умозрительной основе, а на основе эксперимента. Было признано, что для исследования окружающего мира нужно не только наблюдать за ним, как делали ученые ранее, а заниматься естествоиспытанием, ставить опыты.

Так научные исследования стали творческой деятельностью. Во-первых, потому что для опытов и наблюдений необходимо создавать инструментарий. И все признают: это — телескоп Галилея, это — микроскоп Левенгука, это — интерферометр Майкельсона, а это — турбодетандер Капицы.

Но еще ученые способны совершать творческие акты, демонстрируя добытые знания. Так, чтобы показать действие магнитного поля на электрический ток, я фактически должен предъявить электромотор. А это уже изобретение.

Начиная с этого времени, когда наука стала экспериментальной, она оказалась способна создавать, и эти следы остаются в мире. Благодаря этому она сблизилась с гуманитарной деятельностью. Но все-таки назначение научных изобретений другое, сугубо утилитарное, а художественные произведения предназначены для того, чтобы человек получал удовольствие и совершенствовался морально, эстетически и т. д. И поэтому, конечно, объективная разница есть. Но она не должна влиять на определение, кто лучше, кто хуже. Это просто разные функции.

Что такое хорошая жизнь?

Безусловно, у каждого человека свое представление о хорошей, счастливой жизни. Но можно ли найти какие-то объективные критерии и подходы к решению вопроса о том, что такое хорошая жизнь? Оказывается, можно. Существует довольно много подходов к оценке качества жизни.

Например, Организация Объединенных Наций для оценки качества жизни использует интегральный показатель, называющийся индексом человеческого развития (до 2013 года — индекс развития человеческого потенциала). Он разработан в 1990 году группой экономистов, которой руководил пакистанец Махбуб уль Хак, и с 1993 года используется ООН в ежегодном отчете по развитию человеческого потенциала. Этот индекс состоит из трех компонентов.

Первый из них — продолжительность жизни. Это интегральный показатель, который, безусловно, характеризует и здоровье человека, без чего нельзя быть счастливым и трудно считать жизнь хорошей. И конечно, сама по себе долгая жизнь — это благо, потому что мы за это время можем успеть что-то сделать и чего-то добиться. Например, в Китае долголетие уже считается благом. Говорят, оно кому попало не достается.

Второй компонент показателя характеризует уровень образования, а также его доступность в стране или регионе. На самом деле большинство людей связывают хорошую жизнь с образованием.

И третий компонент — уровень жизни, оцениваемый через соотношение внутреннего валового продукта на душу населения и покупательской способности.

В 2010 году способ оценки человеческого развития был откорректирован. Для сравнения стран по уровню человеческого развития были добавлены три дополнительных индекса, которые учитывают социально-экономическое неравенство, гендерное неравенство и многомерную бедность, понимаемую как уровень доступности различных жизненных ресурсов и благ.

По индексу человеческого развития Россия в последние годы находится в конце шестого десятка списка. Согласно выпущенному в 2014 году отчету ООН за 2013 год, Россия занимает 57-е из 187 мест. Внутри же России, по данным 2011 года, на первом месте Тюменская область, потом Москва, Петербург и Татарстан. Если бы индексы были так велики по всей России, то она могла бы претендовать на место в первой десятке стран.

Пока же по величине индекса человеческого развития первое место в мире устойчиво занимает Норвегия. Смущает только то, что в этой стране высокий уровень суицида. К тому же некоторое время назад норвежские мужчины заявили о значительных трудностях, испытываемых в жизни, и началась общенациональная дискуссия о том, как облегчить их положение.

Специальные исследования показывают, что люди чувствуют себя счастливыми, когда в стране высокий средний уровень доходов, низкий уровень безработицы, значительная экономическая свобода и относительно открытый рынок рабочей силы. В то же время щедрые выплаты по социальным пособиям, низкий уровень неравенства ощущению счастья не способствуют.

В определении, данном Всемирной организацией здравоохранения, оценка человеком качества его жизни определяется разницей между его ожиданиями и притязаниями и тем, как он живет реально. Обратим внимание, что эта разница зависит не только от того, как на самом деле живет человек, но и от того, каковы его ожидания. Контролируя их, можно регулировать и качество жизни. Например, Робинзону Крузо его отец внушал, что самая счастливая жизнь — умеренная. Не бедная и не богатая, а именно умеренная, позволяющая человеку управлять самим собой.

Возвращаясь к тому, с чего начали, можно сказать, что у каждого свои представления о хорошей жизни. Но мы должны принимать во внимание мнение людей, которые говорят, что у хорошей жизни все-таки есть объективные характеристики, дающие ориентиры движения к ней. Вместе с тем, если мы хотим быть счастливыми, надо уметь ценить то, что у нас есть.

Чем занимается математика?

Один знакомый математик рассказывал, как встретил в торговом центре одноклассницу, с которой не виделся много лет. Она спросила: «Чем занимаешься?» Он сказал, что математикой. «Чем же там можно заниматься? Неужели еще не все перерешали?» — удивилась она.

Действительно, люди привыкли думать, что если ты умеешь складывать, вычитать, делить и умножать, то математику знаешь. Конечно, тот, кто получал в институте инженерную или естественно-научную специальность, изучал и интегрирование, и дифференцирование, и еще кое-что. Но даже эта математика уже очень и очень старая. Интегральное исчисление Исаак Ньютон и Готфрид Лейбниц придумали еще в XVIII веке. Такое отставание от уровня развития математики весьма характерно даже для науки и образования. Может быть, единственное исключение составляет теоретическая физика.

Между тем плодами математики люди, не зная того, широко пользуются. Более того, они не могут без них обходиться.

Например, одного сложения с вычитанием и даже интегрирования с дифференцированием не хватит, чтобы рассчитать, скажем, форму автомобильного кузова или кровли сложного сооружения, корпуса ракеты или самолета. Нужно знать математическую науку о свойствах форм — топологию.

Расчеты кристаллов, в том числе и тех, что используются в чипах, которые где только не применяются, основаны на результатах теории групп — абстрактной математической теории симметрий. Обобщение этой теории позволяет строить модели мироздания.

Опыт показывает: математика всегда идет впереди остального мира. Она дает такие инструменты для описания и расчета различных объектов, которые вдруг оказываются для нас важными. Математику развивают необычные, поразительные, профессиональные люди.

Математическая культура России была заложена более двух веков назад. В XX веке Россия дала миру много выдающихся математиков. Но особенно ей повезло в том, что среди них был математический гений — Колмогоров. В различных математических областях он сделал так много, что остается только удивляться. Его влияние, вернее, влияние его идей сказывается через поколения. Его теории участвуют в развитии физики, информатики, лингвистики, статистики, биологии и других наук. Они влияют даже на военное дело. Перед войной он создал абстрактную математическую теорию пучков кривых и с помощью этой теории построил эффективные и быстрые алгоритмы управления наводкой артиллерийских орудий. Разумеется, планшетки для наводки были секретными.

Колмогорова очень волновало, как изучают математику в школе, потому что у нее есть еще одна роль — воспитание культуры мысли.

Когда-то я посмотрел программу очень крупной математической конференции и насчитал в ней более 20 различных важных разделов. Это разнообразие обусловлено тем, что математика все время осваивает новые области жизни, поэтому она занимается тем же, чем и всегда: разрабатывает методы количественного описания различных объектов, создает способы вычисления и доказывает их справедливость. Есть у математики и еще одна функция — развивать мышление и фантазию тех, кто ее изучает.

Что такое ГЛОНАСС?

Аббревиатура ГЛОНАСС расшифровывается как «глобальная навигационная спутниковая система». Так называется российская спутниковая система навигации. По проекту в нее должны входить 24 спутника, движущихся над поверхностью Земли в трех орбитальных плоскостях на высоте 19 100 км. Это позволит определять координаты любого подвижного или неподвижного объекта на Земле, оборудованного специальными приемниками радиосигналов, поступающих со спутников, и системой обработки данных.

ГЛОНАСС — альтернатива американской системе GPS-NAVSTAR, что расшифровывается как Navigation Satellite Time and Ranging, Global Positioning System (измерение дальности и времени по навигационному спутнику, глобальная система позиционирования). Системы технически реализованы по-разному, но действуют по совершенно одинаковым принципам геометрии, известным уже более 2000 лет. Согласно этим принципам, положение любой точки на плоскости может быть определено, если известно расстояние от этой точки до двух других точек с известным положением, называемых реперными точками. В случае ГЛОНАСС и GPS речь идет о положении объектов в пространстве, поэтому необходимо знать расстояние от объекта до трех реперных точек, в качестве которых при каждом измерении координат объекта и выступают три наиболее удобных и подходящих в данный момент спутника. Положения спутников на орбитах рассчитываются и отслеживаются очень точно с помощью наземных реперных объектов и специальных сверхточных и дорогих атомных часов.

Каждый из спутников посылает специальные кодированные радиосигналы, распространяющиеся со скоростью света. Измерив время прохождения сигнала от спутника до приемника, можно определить пройденное расстояние, то есть расстояние от каждого спутника до объекта. К сожалению, из-за дороговизны и громоздкости в пользовательские приемники нельзя встроить атомные часы, и поэтому невозможно точно синхронизировать моменты излучения и приема сигнала. Выход — в использовании дополнительного кодированного сигнала с четвертого спутника, на котором также есть атомные часы.

ГЛОНАСС и GPS работают в двух режимах: более точном — для военных целей и менее точном (несколько десятков метров) — для гражданских. Обе системы начали развиваться приблизительно одновременно — в конце 70-х — начале 80-х годов XX века. Очевидно, что из соображений национальной безопасности каждая из этих стран должна иметь собственную систему навигации, и Россия не может обойтись без ГЛОНАСС.

GPS опережает ГЛОНАСС в сфере гражданских применений. В США решение о предоставлении сигнала гражданским службам было принято в 1983 году после гибели самолета компании Korean Airline, сбитого над территорией СССР. В России такое решение принято лишь в начале 2000-х годов. Из-за отставания в четверть века шансы ГЛОНАСС на значительный коммерческий успех представляются низкими. К тому же, согласно общим законам технологического развития, к обеим этим технологиям неумолимо приближается смена. Скорее всего, это будут навигационные системы, определяющие координаты объектов с помощью сетей радиотелескопов. В этих системах реперными точками будут звезды.

Что такое глупость?

Вопрос о том, что такое глупость, волнует человечество давно. И очень много людей, в том числе высокоинтеллектуальных, пытались разобраться в этом, и высказано много афоризмов, и пословиц, и идей. Под глупостью понимают обычно ограниченность интеллекта, несообразительность, бестолковость.

Мне же хотелось обратить внимание на то, что слова «глупость» и «глупый» довольно распространены в нашем обиходе, когда мы говорим о других людях. Но при этом мы совершаем ошибку, потому что часто глупым кажется поведение, мотивов которого мы не понимаем. При этом очевидные для нас мотивы и исходные посылки могут оказаться совсем не очевидными для других, и поэтому их поведение нам может показаться глупым. Например, когда мы с братом жены Игорем наклеивали обои, то моя маленькая дочь, ныне профессор математики, так описывала наши действия: «Игорь газету красит, а папа стенку гладит». Представьте, что могли подумать люди.

С другой стороны, понятно, что уровень интеллекта у людей разный, и действительно, бывают люди глупые. Обычно это те, кто не умеет оценивать обстоятельства, чтобы выработать правильные действия в ответ на эти обстоятельства. Еще с библейских времен мудрецы рекомендовали не пытаться переубеждать глупцов. В частности, царь Соломон говорил: «Не отвечай глупому по глупости его, чтобы и тебе не сделаться подобным ему». Еще он говорил о признаках глупца: не любит знание, верит всякому слову, повторяет чужую глупость, раздражителен, гневлив.

Нередко глупость связана с болезнью или неразвитостью мозга. Но факт заключается еще и в том, что все люди имеют разный жизненный опыт и поэтому в каких-то сферах могут вести себя чрезвычайно умно, а в каких-то обстоятельствах, которых не понимают, не анализируют движущих мотивов, они ведут себя глупо. Поэтому глупость — это скорее не диагноз, а характеристика той ситуации, в которой человек действует и принимает решение. И мне кажется, важно это понимать, потому что тогда мы будем более адекватно оценивать людей. Во всяком случае, сможем предостерегать себя и не говорить, например, так: «Этот человек глупый!» Он все равно не поверит. Гораздо более умно говорить: «Мне кажется, этот поступок глупый» или «Так поступают глупые люди». Не вешать ярлыков — умнее.

И еще: очень часто поведение человека, которое кажется глупым, в действительности приводит к открытиям. Например, Антони ван Левенгук делал микроскопы. Это было его любительское занятие, а на жизнь он зарабатывал торговлей мануфактурой. Ему нравилось все время разглядывать воду через свои приборы. Все недоумевали: что можно увидеть в воде, кроме воды? А он обнаружил там микробов. В другом случае одного парижского акушера обвиняли в шарлатанстве, потому что он прокаливал на огне свой медицинский инструмент. Его ненавидели все конкуренты, потому что у него плохих исходов при родах было меньше, а поведение казалось странным и глупым. На самом деле он интуитивно открыл антисептику.

И конечно, встает вопрос, могут ли люди стать умнее. Разумеется, ум зависит от того, в каком состоянии ваш мозг. Например, с возрастом человек может утрачивать часть способностей.

Безусловно, мозг можно тренировать. Но самое главное, если вы выработаете манеру некатегоричного отношения к людям и вещам и постараетесь быть более объективными, — это автоматически повысит ваш умственный потенциал. Вернее, так: вы автоматически будете вести себя более умно.

Что такое группа крови?

Группы крови были открыты в 1900 году австрийцем Карлом Ландштейнером. К этому времени была уже достаточно распространенной процедура переливания крови. Например, в Англии она официально применялась с начала XIX века. Нередко переливание крови спасало людей, но намного чаще давало осложнения и даже смертельные исходы. Причину такой несовместимости выяснил Ландштейнер, проведя тщательные опыты по соединению жидкой части крови, называемой сывороткой, взятой у одних людей, с эритроцитами, выделенными из крови других людей. Кстати, функция эритроцитов в крови — перенос кислорода — тогда еще не была известна.

Выяснилось, что в некоторых случаях эритроциты слипаются, образуя сгустки, а в некоторых нет. Так было установлено, что у людей существуют четыре разных типа крови. Первую группу обозначают латинской буквой O или римской цифрой I, вторую — буквой А (II), третью группу — буквой В (III), а четвертую — буквами АВ (IV). Кровь первой группы можно переливать любым реципиентам, а обладателям четвертой группы можно переливать любую кровь. Для второй и третьей групп пригодна только кровь той же группы или, как уже было сказано, первой группы. Первая группа крови встречается примерно у каждого второго, вторая — у каждого третьего, третья — у каждого шестого, а четвертая — лишь у каждого двадцатого.

В своей статье на эту тему Ландштейнер выразил надежду, что его наблюдение, «возможно, пригодится человечеству». В 1930 году при вручении Нобелевской премии он сказал, что «система групп крови АВО не венец исследований, а только начало. В дальнейшем количество таких систем будет расти…» Через десять лет он сам и подтвердил эту идею, открыв у макак вида резус новый фактор совместимости крови, который назвал резус-фактором (Rh).

В настоящее время показано, что несовместимость крови вызывается работой иммунной системы, защищающей организм от чужеродных элементов — вирусов, бактерий, чужеродных тканей, химических веществ и др. Выделено уже более 250 факторов совместимости, сведенных в 25 различных систем.

Основные факторы совместимости крови — АВО и резус-фактор — генетически обусловленные, врожденные.

Особую проблему представляет собой резус-конфликтная беременность, когда мать резус-отрицательная, а младенец резус-положительный. При отделении плаценты во время родов в кровоток матери попадает небольшое количество крови плода. Его может оказаться достаточно для выработки у матери антирезус-антител, которые подвергнут опаснейшей атаке резус-положительные эритроциты будущих плодов. К счастью, сейчас уже найдены эффективные способы борьбы с этим конфликтом.

Исследования показали крайнюю неоднородность географического и национального распределения свойств совместимости крови. Например, у японцев и эскимосов резус-отрицательная кровь встречается менее чем в 1 % случаев, у русских и норвежцев — примерно в 15 %, а у арабов и басков — в 30 % и более. Американские индейцы почти поголовно имеют первую группу крови, африканские бушмены — в двух случаях из трех, а русские — лишь в одном из трех.

Наличие такого огромного количества факторов несовместимости и усиливающаяся миграция людей заставляют ученых и врачей предельно тщательно и осторожно относиться к использованию донорской крови для лечения, разрабатывать новые способы подготовки и переливания крови. Наиболее радикальные предложения призывают вообще отказаться от донорской крови и перейти на использование искусственного носителя кислорода, который никак бы не взаимодействовал с иммунной системой человека. Такой носитель — искусственная кровь — уже создан и успешно испытан в нескольких странах, включая Россию.

В наши дни многие уверены, что для людей с разными группами крови существует оптимальная диета. Научного подтверждения такой подход не имеет. А вот твердо знать свою группу крови и резус-фактор полезно каждому.

Что такое знаки?

Почему люди из разных стран, говорящие на самых разных языках, легко понимают дорожные знаки и всевозможные указатели, с которыми сталкиваются в аэропортах, на вокзалах, выставках и в других местах?

Еще несколько десятилетий назад, когда техногенный мир, построенный людьми, был гораздо проще, такого большого количества знаков, дающих разные подсказки и указания, было гораздо меньше. Например, запрет на курение. Раньше везде, где не положено курить, в рамочках было написано «не курить». Сейчас же мы видим круг с дымящейся сигаретой, и она зачеркнута. Если на таком же знаке изображен мобильный телефон, мы отлично понимаем, что это место, где нельзя говорить по телефону.

В начале 70-х годов XX века Министерство транспорта США заказало 50 идеограмм, предназначенных облегчать людям ориентирование в аэропортах. Неожиданно эти знаки стали широко использоваться в других местах и странах. Чтобы понять, почему так получилось, надо вспомнить, как человек учился отделять от себя информацию для передачи ее другим людям.

Сначала люди изобрели пиктографическое письмо. В нем непосредственно изображали объекты, о которых идет речь, и эти изображения, называемые иконическими, пересылали друг другу. Рассматривая последовательность изображений примерно так, как сейчас рассматривают комиксы, адресат догадывался, о чем ему пишут.

По мере развития письменности возникло идеографическое письмо. В нем каждый знак изображает только главный, легко схватываемый опознаваемый признак какого-то объекта, его идею. Например, у египтян идея воды изображалась волной, у китайцев — потоком, а у ацтеков — емкостью с водой: квадратиком, закрашенным голубой краской. Эти иероглифы и есть прародители тех знаков, использующихся в аэропортах, на дорогах и в других местах.

Постепенно, однако, появились и более абстрактные знаки — символы. Об их значении нельзя догадаться. Их можно понять, только если известна общая договоренность или, как принято говорить в науке о теории знаков (семиотике), конвенция. Например, буквы, цифры и знаки математических операций, которыми мы пользуемся, — это символы. Когда мы в школе учимся письму и чтению, то есть шифровке и дешифровке информации, а также счету, мы фактически осваиваем конвенцию. Символами также считаются гербы и флаги.

Семиотику создал великий американский ученый Чарльз Сандерс Пирс. Ее практическая значимость осознается только сейчас. За последние несколько веков человек создал настолько сложный техногенный мир, что требуются специальные усилия, чтобы понять его законы. Эти усилия вполне сопоставимы с теми, которые человек потратил и тратит на понимание природы. Пиктограммы, знаки и символы были изобретены для освоения природного мира. Как мы видим по успеху идеограмм, разработанных по заказу Министерства транспорта США, эта проблема актуальна и для техногенного мира. Особенно остро она стоит в области информационных технологий, которые еще не умеют получать, упаковывать и передавать информацию так, как это умеет делать человек, пользуясь изображениями, знаками и символами.

Что такое инстинкт?

При всей разнице взглядов на то, что такое инстинкт, большая часть специалистов опирается на концепции, близкие к предложенной Чарльзом Дарвином в классической работе «Происхождение человека», которая была опубликована в 1871 году. Дарвин определял инстинкт как внутреннее побуждение животного стремиться к определенной цели. Именно цель, а не уникальные особенности действия определяет инстинкт. Действительно, в стремлении к пище и безопасности, в поиске партнера животное может действовать весьма разнообразно. Он считал также, что инстинкты не всегда эгоистичны и направлены на избегание боли и поиск удовольствия. По Дарвину, инстинкты — это простая наследственная сила.

Перечень инстинктов велик — от материнского до охотничьего. Но более всего людей волнуют любовь, смерть и агрессия.

Основатель психоанализа Зигмунд Фрейд, так же как и Дарвин, не считал, что инстинкты направлены на поиск удовольствия и избегание боли. Фрейд полагал, что в человеке противостоят инстинкты тяги к жизни и к смерти. Он считал, что либидо, то есть восходящее к тяге к жизни любовное влечение, переключает инстинкт смерти на внешние объекты — предметы и людей, что и порождает агрессию.

Поразительно, но инстинкт смерти обнаружен. Он совершенно не проявляется у людей вплоть до самого преклонного возраста. Он не то же самое, что усталость от жизни тяжелобольных людей, которые смерть однозначно предпочитают выздоровлению. Но здоровые и не потерявшие разум люди, преодолевшие столетний рубеж, обычно говорят, что насытились жизнью, полностью удовлетворены ею и хотели бы умереть. Так умерли счастливые библейские патриархи Авраам (175 лет), Исаак (180 лет) и Иаков (147 лет).

Основатель современной науки о поведении животных (этологии) Конрад Лоренц считал, что инстинктивные действия человека и животных обусловливаются сугубо внутренними эндогенными причинами и никак не связаны внешними событиями, хотя и нуждаются во внешнем поводе для своего выхода. Он считал, что, если накопившемуся в организме возбуждению вовремя не дать выхода, в дальнейшем это приведет к неадекватной реакции. Например, голубь-самец может начать ухаживать за резиновой голубкой. Лоренц считал, что и агрессия копится в человеке независимо от позитивных или негативных обстоятельств. У животных агрессия исчезает, если объект нападения демонстрирует покорность. У человека этого не происходит, и его агрессии надо давать регулярный выход. Агрессия важна для жизни человека, потому что может быть сублимирована, то есть переключена на творческую созидательную деятельность, в которой человек стремится к первенству. Выход агрессии, как у спортсменов, так и у болельщиков на спортивных состязаниях, общепризнан. В безвыходных ситуациях Лоренц предлагает разбить вдребезги какой-нибудь недорогой предмет. Видимо, скамейки на стадионах ломают как раз неудовлетворенные болельщики.

Что такое нанотехнологии?

Nnos — это по-гречески «карлик». Один нанометр — миллиардная часть метра. Нанотехнологиями называют методы создания объектов с характерными размерами менее 100 нанометров, то есть менее одной десятимиллионной метра, или одной десятитысячной миллиметра. Безусловно, это прорыв, поскольку технологическое развитие человек начинал с метровых технологий — такой характерный размер имеют первые орудия труда. Затем человек двинулся сразу в две стороны — и увеличения, и уменьшения масштабов создаваемых им объектов. С одной стороны, он строил довольно большие сооружения. Пожалуй, это можно назвать гектометровыми или километровыми технологиями, так как самые большие постройки имеют размеры в несколько сотен метров. Например, Останкинская башня в высоту достигает 540 м.

С другой стороны, человек стал делать и миниатюрные предметы и с прецизионной точностью обрабатывать материалы. Если характеризовать современную точность, то получается, что в наши дни человек уверенно работает в области микрометровых технологий. Один микрометр — это одна миллионная часть метра, или 1000 нанометров. Таким образом, когда говорят о нанотехнологиях, речь идет о дополнительном, более чем десятикратном уменьшении размеров изготовляемых объектов. Казалось бы, ну и что? Подумаешь, в десять раз. Не впервой. Однако такой масштаб ответственности человечество примеряет впервые.

Есть ли в природе объекты таких малых размеров? Есть! Весь живой мир на Земле создан на основе нанотехнологий. Все живое, как известно, состоит из клеток, характерный размер которых составляет 10 микрометров, то есть 10 000 нанометров. Внутри клетки имеется множество важных для ее работы органоидов, сложнейших по устройству и функциям структур, которые как раз и имеют такие размеры — от десятков до сотен нанометров, в масштабах которых собирается работать нанотехнология. Речь, следовательно, идет о создании чего-то сопоставимого с жизнью на Земле, созданной природой.

В принципе, задача построения таких миниатюрных систем — аналогов машин и механизмов — решена. С помощью техники атомно-силовой микроскопии можно сконструировать, буквально сложить из отдельных атомов, как из кирпичиков, любую заданную систему с любыми свойствами, необходимыми для решения самых разных задач — от лечения людей до освоения космоса. Такое конструирование не будет очень простым, так как физические и химические закономерности в наноструктурных объектах принципиально отличаются от закономерностей, поведения отдельного атома или среды, состоящей из большого числа атомов. Эти особенности изучаются, и нет сомнений, что методы создания наноструктурных механизмов будут совершенствоваться.

Далее возникает проблема массового производства таких объектов, которая решена природой, умеющей размножать клетки делением, и не решена человеком, но есть теоретические предположения. Это значит, что рано или поздно человечество научится производить наноустройства в необходимых количествах.

Однако самое главное, что по предлагаемым способам тиражирования такие наносистемы могут стать способными к самостоятельному развитию, как развивалась жизнь на Земле, и нет гарантий, что мы сможем управлять этим новым эквивалентом жизни, или, если хотите, новой альтернативной жизнью.

Польза некоторых из уже реализованных наноустройств, в частности широко известных нанотрубок, очевидна. И у человечества достаточно времени, чтобы подумать, где следует остановиться.

Что такое наследственность?

Наследственность — это присущее всем живым организмам свойство передавать в ряду поколений от родителей детям сходство форм, физиологических особенностей, обмена веществ и характера индивидуального развития. Только благодаря биологической наследственности оказывается возможным воспроизведение форм жизни из поколения в поколение. Это принципиально отличает характер развития живого мира от неживого.

Генетическая информация хранится в дезоксирибонуклеиновой кислоте — ДНК. Она записана с помощью кода, представляющего собой чередование всего четырех нуклеотидов — аденина, гуанина, тимина и цитозина. Этого алфавита из четырех букв оказывается достаточно, чтобы написать детальную инструкцию, как должен создаваться и развиваться будущий организм. Ген можно рассматривать приблизительно как параграф инструкции, описывающей важную деталь будущего организма. В целом же для человека такая инструкция записана в 23 парах хромосом, входящих в состав ядра клетки. При этом в каждой паре передана одна хромосома от отца и одна от матери.

Хромосомная наследственность подчиняется довольно строгим математическим закономерностям, часть из которых была открыта Грегором Менделем. Проявление признаков, заложенных в генотипе, может зависеть от условий среды. Так, скажем, цвета глаз или группы крови это не касается, а вот рост и вес тела сильно зависят от условий развития.

Однако в клетке есть и ДНК, входящая не в состав ядра, а в другие органеллы. Она обеспечивает неядерный механизм наследственности, который подчиняется иным закономерностям. Неядерная наследственность в основном передается по материнской линии.

Иногда термин «наследственность» применяют к передаче некоторых инфекций. Такую наследственность называют инфекционной. В тех редких случаях, когда инфекционные агенты взаимодействуют с клетками хозяина вплоть до вторжения в его генетический аппарат, отделить инфекционную наследственность от нормальной биологической практически невозможно.

Иногда термин «наследственность» применяют к передаче навыков, образования и традиций. Простейшим примером социальной наследственности служат условные рефлексы. Они не наследуются непосредственно, а заново вырабатыватся каждым поколением. Однако роль биологической наследственности в скорости закрепления условных рефлексов и особенностей поведения бесспорна, поэтому в социальную наследственность входит компонент биологической.

Важность социальной наследственности трудно переоценить. По современным представлениям Homo sapiens, уступавшие в физическом развитии неандертальцам, выиграли у них эволюционное соревнование благодаря развитой речи, обеспечившей передачу информации о жизненном опыте предыдущих поколений.

В закономерностях передачи генетической и социальной информации много общего. Например, в борьбе с придуманными хакерами компьютерными вирусами используются те же принципы, что и в борьбе с биологическими вирусами.

Что такое озоновая дыра?

Для многих людей термин «озоновая дыра» — символ глобальной экологической катастрофы. Чтобы понять, что это такое, обратимся к истории.

Когда в 1785 году при пропускании электрической искры через кислород голландский физик и ботаник Мартин ван Марум обнаружил новый газ озон, пахнущий грозой, никто и не думал, что без него жизнь на Земле невозможна.

Озон образуется в результате присоединения к молекуле кислорода третьего атома кислорода при воздействии электрического разряда, а также под действием ультрафиолетового излучения. Озон живет около получаса. При его распаде снова образуются молекулы кислорода и отдельные его атомы. Эти атомы способны окислить все элементы, кроме золота и металлов платиновой группы, поэтому озон убивает любые бактерии, оказываясь прекрасным дезинфицирующим средством. С конца XIX века он используется в медицине. Однако озон и очень ядовит. Его предельно допустимая концентрация в воздухе составляет 1 мг/м3.

Чем же так важен озон для земной жизни? Дело в том, что в солнечном излучении содержится мощная ультрафиолетовая составляющая, губительная для белков. В диапазоне длин волн меньше 200 нанометров она хорошо поглощается кислородом. А вот в опасном для жизни диапазоне 200–320 нанометров такого поглощения у кислорода нет. Другой основной компонент атмосферы — азот — в этом отношении совершенно нейтрален. В стратосфере на высотах от 12 до 50 км Солнце само образует и постоянно поддерживает озоновый слой, защищающий наземную жизнь. Он был обнаружен в 1913 году французскими учеными Шарлем Фабри и Анри Буиссоном при проведении спектроскопических исследований.

Из-за высокой химической активности озона, наличия потоков веществ в атмосфере и изменений солнечной активности поведение озонового слоя очень сложное. Наблюдения за его толщиной и концентрацией важны и ведутся постоянно. В 1985 году британские ученые впервые сообщили, что обнаружили над Антарктидой большое падение концентрации озона в области диаметром 1000 км, что и было названо озоновой дырой. Концентрация озона над Антарктидой уменьшается каждый год в августе и восстанавливается в декабре или январе. Над Арктикой это происходит в менее обширной области. За годы наблюдений было обнаружено и заметное уменьшение концентрации озона во всем слое. Это открытие привлекло к нему внимание.

Ученые склоняются к тому, что падение общей концентрации озона действительно связано с деятельностью человека. Основной аргумент состоит в том, что озон химически очень активен и вступает в реакцию практически с любыми веществами, в частности с бромом и хлором из фреоновых выбросов, которые особо сильно влияют на концентрацию озона в средних и приполярных широтах. Найдены и другие механизмы разрушения озонового слоя — антропогенные факторы. Что касается собственно дыр, то влияние на них человека оценивается более сдержанно.