С 24 марта по 17 апреля в Москве проходит фестиваль популярной науки, организованный фондом «Династия». Одним из знаковых мероприятий фестиваля стало выступление физика, специалиста по теории струн Леонарда Млодинова, который был соавтором двух последних книг Стивена Хокинга – «Кратчайшая история времени» и The Grand Design («Великий замысел»). Корреспондент «Ленты.Ру» поговорил с Млодиновым о его книгах, о школьном образовании, о том, как Млодинову помог опыт работы сценаристом и о необходимости бога для объяснения природы Вселенной.

Популяризация науки и образование

— Вы написали множество книг, популяризующих различные области науки. Поэтому первый вопрос такой: зачем вы пишете эти книги? Зачем вы тратите по полгода вашей жизни на написание текстов, прямо не связанных с вашей работой?

— Полгода? Хотел бы я писать книги за полгода… На самом деле я всегда любил писать – в детстве я писал рассказы, пьесы и тому подобное. Я всегда знал, что рано или поздно буду заниматься этим профессионально. Кроме того, я действительно люблю науку и пишу научно-популярные книги потому, что мне нравится объяснять, как устроен мир. Я получаю от этого удовольствие.

— То есть во многом вы пишете книги для собственного удовольствия?

— Да.

— А зачем люди, далекие от науки, должны читать научно-популярные книги? Представим себе рабочего на заводе или мать шестерых детей – поможет ли им в жизни научпоп?

— Я не считаю, что все, что люди читают, должно им помогать в жизни. Некоторые книги предназначены для того, чтобы приносить вам удовольствие или вдохновлять вас. И хотя в таких книгах вы вряд ли найдете практические советы, они, тем не менее, все равно могут оказаться полезными. Но я не считаю, что кто-то должен читать научно-популярную литературу. Задача тех, кто пишет такие книги, – сделать их интересными, чтобы люди хотели их прочитать. Так как единственная причина чтения научпопа – потому что он нравится.

Повторюсь, я не считаю, что далекие от науки люди обязательно должны читать научно-популярные книги. Наоборот – это сами ученые должны пытаться рассказывать о науке простым языком, чтобы показать ее красоту неспециалистам.

— Когда вы пишете книги, вы пытаетесь намеренно сделать их более интересными для читателей? Например, добавляете ли специально в текст интригующие или загадочные подробности?

— Да. И в работе над научно-популярными книгами мне очень помогает мой опыт написания сценариев для телесериалов и фильмов (Млодинов, в частности, писал сценарии для сериалов “Звездный путь: Следующее поколение” и “Секретный агент Макгайвер” – прим. “Ленты.Ру”). Для телевидения важно сделать продукт, в первую очередь, захватывающим для зрителя, а уже потом думать о том, как получить с него прибыль. В противном случае люди не захотят смотреть следующую серию или новый сезон.

Рис. 1. Леонард Млодинов и Стивен
Хокинг. Фото с сайта caltech.edu.

Когда я пишу книги, я очень внимательно продумываю структуру текста. Например, отдельно работаю над концовкой каждой главы и всегда стараюсь, чтобы она ставила перед читателем вопросы, ответы на которые он захочет найти в следующих главах. Кроме того, разбиение текста на разделы внутри глав тоже не случайно. Еще я всегда слежу за ритмом книги, стараюсь, чтобы читатель не “увязал” в отдельных кусках, чтобы самые “вкусные” подробности чередовались с более спокойными фрагментами и так далее.

— Большинство ваших научно-популярных книг – это книги по физике. А какие области науки, на ваш взгляд, стоило бы популяризовывать в первую очередь? Ясно, что оптимальный вариант – все, но ведь так не бывает в реальном мире…

— Я думаю, важнее всего сегодня рассказывать людям о биологии. Во-первых, эта наука имеет самое непосредственное отношение к нашей жизни, а ее последние достижения изменили наши представления о медицине. Генетические технологии, клонирование, возможность создания новых потенциально опасных микроорганизмов, биологического оружия – все эти вещи напрямую касаются каждого. Не менее важны и этические моменты – насколько допустимо производить те или иные действия над организмами или создавать новые организмы. Наконец, биология помогает людям понять, как устроено их собственное тело, что является причиной различных болезней, и как не допустить их развития. То есть биологические знания имеют очень весомый практический смысл – то, о чем мы говорили выше.

Я признаю практическую важность биологии, но меня лично больше привлекает физика, так как в ней заложена глубокая философия. Эта наука объясняет, как устроена Вселенная. Хотя вот уже три года я пишу книгу о нейробиологии. Эта тема меня очень увлекает, но говорить о ней чрезвычайно сложно – я ведь не специалист.

— Мой следующий вопрос некоторым образом связан с тем, что вы сейчас сказали. В современном мире практически все науки накапливают новые знания с устрашающей скоростью. Соответственно, школьникам и студентам все сложнее учиться, а учителям учить. У вас есть какие-нибудь идеи, как можно было бы “впихнуть” это огромное количество информации в учебные курсы?

— Да, такая проблема действительно существует. Кстати, не в меньшей степени она затрагивает и ученых – им все сложнее оставаться на “переднем краю”, так как все области наук становятся все более и более специализированными. Если вы спросите физика, работающего в одной области, что происходит в другой, он зачастую затруднится ответить.

Не знаю, как в России, но в Штатах слишком много внимания уделяется тому, чтобы ученики запоминали те или иные факты.

Что касается детей – то я думаю, что, в первую очередь, необходимо изменить стиль преподавания в школах. Не знаю, как в России, но в Штатах слишком много внимания уделяется тому, чтобы ученики запоминали те или иные факты. Различным научным дисциплинам детей обучают так же, как истории – они должны знать, кто сделал это открытие, когда было проведено вот то исследование, как называется какая-либо часть молекулы белка и так далее. Все эти подробности не настолько важны, наука – это не столько цифры и факты, сколько любопытство и открывание чего-то нового.

Или взять математику. В школе детям показывают формулы и задают на дом решить десять примеров на механическое применение этой формулы. Эти действия имеют мало отношения к тому, что на самом деле представляет собой математика.

Учителям стоило бы показывать детям, как ставить эксперименты, как правильно подбирать контроли («Пустые» экспериментальные точки, с результатами которых сравнивают результаты, полученные в ходе опытов. Типичным контролем можно считать группу, принимающую плацебо в клинических испытаниях новых препаратов – прим. «Ленты.Ру»), как не принимать за истину кажущиеся очевидными вещи, которые, на самом деле, требуют проверки.

На Западе школьники обязательно выполняют так называемые научные проекты – и это называется научными экспериментами. Но что это за эксперименты, если в них не ставятся адекватные контроли? Это не настоящие эксперименты, это какая-то игра в науку. Так что помимо увеличения количества проводимых опытов учителям нужно учить детей, как правильно их проводить, как извлекать информацию из наблюдаемых фактов.

А необходимые факты студенты выучат сами, когда начнут прицельно изучать ту или иную научную дисциплину. Например, в США детям в старших классах много рассказывают об эпигенетике (надгеномный уровень регуляции работы генов – прим. “Ленты.Ру”) – а я считаю, что это излишне. В базовом образовательном курсе стоит излагать более устоявшиеся концепции.

Физика

— Поговорим немного о вашей основной специальности – о физике. В последнее время это одна из самых популярных тем в научно-популярных СМИ. Какие открытия, по вашему мнению, будут сделаны в физике в ближайшем будущем? Поимка бозона Хиггса, экспериментальное подтверждение темной материи, еще что-то?

Да, сейчас многие специалисты полагают, что бозон Хиггса будет найден в обозримом будущем. Впрочем, немало и тех, кто считает, что мы не обнаружим эту частицу – так было бы интереснее. Кроме того, многие ожидают, что в текущих экспериментах будет подтверждена гипотеза суперсимметрии. Это стало бы очень важным открытием.

Если в опытах на Большом адронном коллайдере не удастся поймать бозон Хиггса, то придется пересмотреть существующие представления, которые описывают фундаментальные взаимодействия.

Кстати, если гипотезу суперсимметрии не удастся доказать на работающих ускорителях – это не будет означать, что она не верна. Это всего лишь укажет, что физикам необходимо проводить эксперименты на более высоких энергиях. А вот если в опытах на Большом адронном коллайдере не удастся поймать бозон Хиггса, то физикам придется пересмотреть существующие представления, которые описывают фундаментальные взаимодействия. Согласно этим представлениям, существует очень много теоретических предпосылок того, что бозон Хиггса должен найтись уже на тех энергиях, которые задействованы в БАК.

Темная материя и темная энергия тоже активно изучаются и, возможно, это изучение принесет какие-то плоды. Но вообще – я бы не хотел что-то предсказывать. Обычно это бесполезно.

— Вы занимаетесь теорией струн, которая вызывает противоречивое отношение у ученых. Не могли бы вы простыми словами рассказать, что собой представляет эта теория и как она соотносится со Стандартной моделью (наиболее общепринятой на сегодня теории, объясняющей природу фундаментальных физических взаимодействий)?

— Я работаю в области математической физики и физики элементарных частиц, которые намного шире, чем теория струн. Теория струн – это более глубокая модель, чем Стандартная модель. Собственно, Стандартная модель может быть выведена из теории струн. Никто из физиков сегодня не верит, что Стандартная модель по-настоящему фундаментальна – для этого она слишком сложна. Уравнения Стандартной модели занимают страницы текста. И, кроме того, она включает слишком много параметров, которые необходимо непосредственно измерять – масса и заряд электрона, масса и заряд кварков, силы различных полей. В конце концов, Стандартная модель некрасива.

Эта хорошая практическая модель, но она по-настоящему не объясняет природу вещей. Ее можно в чем-то сравнить с геоцентрической моделью Птолемея – она удовлетворительно объясняет результаты наблюдений, но, чтобы понять, почему происходят те или иные явления, физикам необходимо пойти глубже.

— Вы полагаете, что в какой-то момент будет создана новая теория, которая заменит Стандартную модель?

— Да, я так думаю, но не уверен, доживу ли до этого момента.

— Пока Стандартную модель не “закрыли”, давайте коротко поговорим о ней. Какие именно физические закономерности она объединяет?

В природе существуют четыре типа фундаментальных физических взаимодействий – сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное. Стандартная модель объединяет слабое (отвечает, в частности, за бета-распад ядра) и электромагнитное взаимодействия. Сильное взаимодействие (отвечая за притяжение между протонами и нейтронами в ядрах и между кварками в адронах) включается в Стандартную модель. Если представить, что две ваши руки – это слабое и электромагнитное взаимодействия, объединенные Стандартной моделью, то сильное – это будет моя рука, причем я специально отвел ее подальше от ваших. А гравитация вообще находится за пределами этой комнаты.

Теория струн как бы обещает, что все четыре взаимодействия удастся объединить вместе, но пока никто не показал, что она действительно работает.

Бог и Ричард Докинз

— Ваша последняя книга – The Grand Design (“Великий замысел”) написана в соавторстве со Стивеном Хокингом. В книге вы утверждаете, что существующая Вселенная, как мы ее себе представляем, не нуждается в создателе. Вы и Хокинг – не единственные ученые, которые делают подобные утверждения. Пожалуй, самый известный ученый-агностик – это Ричард Докинз, который в своих книгах высказывается куда более резко, чем вы. Как вы относитесь к его взглядам и манере изложения?

— По сути я согласен с большей частью того, что пишет Докинз. Но в своей книге мы, в отличие от него, не утверждаем, что вера в бога вредна. Более того, мы даже не утверждаем, что бога нет. Мы всего лишь говорим, что Вселенная вполне могла быть создана без его участия. Наука в принципе не может доказать, что бога нет. Если говорить формально, то не найдено никаких доказательств, что он существует.

Мы ученые, и мы обратились к теме бога по той причине, что человечество в течение столетий интересовал вопрос, как появилась Вселенная, и нужен ли был для этого создатель. Мы в своей книге говорим, что нет, этот процесс мог происходить сам по себе по законам физики. Если вы хотите, вы можете называть совокупность этих законов богом.