"Трогать руками"

Основатель крупнейшего в мире Немецкого технического музея Оскар фон Миллер более ста лет назад сформулировал принципы взаимодействия экспонатов и зрителя: «Удивиться, прикоснуться, понять». Такой способ познания разделяют ученые из Нижнего Новгорода, организаторы Парка науки ННГУ – места, где можно и нужно трогать, прикасаться, дергать и тормошить экспонаты. Правда, будет это только через три года, а пока «Селедка» представляет уникальный материал о том, как наука становится ближе.

Владимир Николаевич Чувильдеев

научный руководитель Парка науки ННГУ (д. ф.-м. н., профессор, заместитель директора по научной работе Научно-исследовательского физико-технического института (НИФТИ) ННГУ им. Н. И. Лобачевского)

 

В «Сталкере» Тарковского, когда герои попадают в «зону», первым в неизведанное идет Писатель, а вот за ним уже другие герои: Профессор и Сталкер. Эта метафора, как ни удивительно, отражает реальное положение дел в познании. Художники первыми угадывают тайны устройства мира. Они указывают вектор движения, а потом, за ними, идет авангард естественнонаучного войска: физики, химики и математики, которые способны преобразовать поэтические идеи в строгие уравнения. Потом идет техника. И по уже построенным «дорогам» могут идти остальные. Эта метафора работает и в нашей науке. В material science есть правило, по которому строится любая теория: сначала «поэтическая идея», потом формула, затем числа, получаемые по этой формуле, и сопоставление их с экспериментом. Наличие этих четырех компонентов – признак настоящей физики. Если взять только первый аспект – это будет поэзия, только второй – математика, третий и четвертый – эмпирика. Но для нас важно, что без первого компонента ничего не получится. Значит, поэзия и искусство – это начало всего, даже у физиков. И мы намерены показать это в бесчисленных и численных примерах. В частности, об этом написана хорошая книга Леонарда Шлейна Art & Physics, которую мы недавно перевели и которая будет издана в ННГУ зимой этого года. Для того чтобы жила наука, нужно, чтобы физики знали живопись и поэзию, а филологи хотя бы чуть-чуть чувствовали теорию поля и квантовую механику. Это, на наш взгляд, естественная задача университета. Для того университет и нужен, чтобы учить физиков поэзии, а филологов математике. Начинать обучение таких людей нужно с детства. Маленький человек должен узнать, как это здорово и интересно – быть умным и образованным. Важнейшая обязанность университета – создать такие условия, такую среду, такое место, в котором было бы ясно: быть умным – это круто. В этом и есть замысел нашего проекта. Таким местом должен стать Парк науки, который ориентировочно откроется в 2016 году. Важный вопрос: откуда возьмутся деньги? Здесь мы (наивно) рассчитываем на поддержку общества, в первую очередь – выпускников университета. Тут есть красивая история: университет был создан на деньги, которые собрало нижегородское общество, и, когда мы учились, он нам достался в «приличном» виде, потому что какие-то люди однажды задумали этот проект и пожертвовали то, что им было не жалко. Сегодня университет снова нуждается в нашей поддержке. И если мы поддержим Парк науки, у университета будет «завтра». Что значит «поддержим»? Нужна и интеллектуальная поддержка (идеями и добрым словом), и материальная (так как экспонаты должны быть самыми лучшими и лекции должны читать научные «звезды» мирового класса). 

Специально для привлечения средств в июне 2013 года создан фонд целевого капитала (эндаумент) «Фонд поддержки Парка науки ННГУ». Для работы над проектом мы собрали прекрасную команду физиков, химиков, филологов и историков. Парк науки – это система экспонатов: устройств, приборов, интеллектуальных игрушек и экспериментальных установок, главное свойство которых – «трогательность», интерактивность. «Трогательность» для нас чрезвычайно важна, потому что по телевизору и в интернете можно увидеть всякие чудеса, которым мы уже не удивляемся. А «трогательные» чудеса обладают свойством «прямой убедительности», и хороший удар током забыть невозможно, даже если мы после него забыли все остальное. Мы называем Парк науки «Лобачевский Lab», потому что в пространстве Лобачевского параллельные прямые сходятся. Параллельные линии, которые должны сойтись у нас, это линии разума и интуиции, силы и красоты, науки и искусства.

 

БЛОК КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ
Денис Хомицкий, к. ф.-м. н. доцент кафедры теоретической физики ННГУ, член Американского физического общества

Популярное знакомство с квантовой физикой – и увлекательное, и непростое занятие как для зрителей, так и для самих исследователей и рассказчиков. Причина в том, что ее законы и проявления наиболее заметны там, куда обычному человеку без специальных знаний и приборов непросто «пробраться», – на микроскопических атомных и наноразмерных масштабах, при низких температурах и коротких по человеческим меркам временам. Ученому здесь, конечно, проще – как говорил академик Лев Ландау: «Человек в процессе познания природы может оторваться от своего воображения, он может открыть и осознать то, что ему не под силу представить». А вот рассказать в Парке науки о квантовых явлениях в доступной и привлекательной для школьников форме может быть даже сложнее, чем решить серьезную исследовательскую задачу. Какие явления из квантовой физики могут быть отражены в яркой, захватывающей и доступной форме на презентациях и экспонатах будущего Парка науки? Это прежде всего макроскопические проявления законов квантовой физики, присутствующие в окружающем нас мире техники и технологии. К примеру, все мы знаем и умеем пользоваться разнообразными светоизлучающими приборами со светодиодами – лазерными указками, фонариками. Между тем игра разноцветных лазерных лучей представляет собой самое настоящее квантовое явление, для понимания которого человеку пришлось немало потрудиться. Излучающие светодиоды тоже знакомы нам не понаслышке – во многих домах можно найти бытовую технику со светодиодами. А ведь излучение света при пропускании электрического тока через различные твердотельные структуры – это также существенный квантовый эффект микромира, наглядно проявляющийся на таких «больших» масштабах, в окружающих нас приборах. Демонстрация проявлений квантовой физики в Парке науки позволит нынешним школьникам и их родителям наглядно убедиться и даже прикоснуться к таинственным законам микромира, имеющим, как оказывается, самое непосредственное отношение к привычным нам вещам, приборам и устройствам, и, возможно, в дальнейшем после обучения в ННГУ стать создателями новых поколений таких устройств и технологий.

 

БЛОК ХИМИИ
Альбина Орлова, профессор кафедры химии твердого тела ННГУ им. Н. И. Лобачевского
Важно, чтобы Парк науки способствовал самопознанию, чтобы после его посещения человек задумывался: что же я такое? Для этого может быть установлен экспонат, подобный объекту в ЦЕРНе (Швейцария): ты встаешь на площадку, и на экране появляется усредненная информация о том, сколько в тебе содержится атомов водорода, кислорода, азота, углерода – в общем, тех основных элементов, которые тебя образуют. Или о том, сколько килограммов протонов и нейтронов содержится в человеке. Для этого ничего особенно не требуется, кроме простейшего калькулятора, который бы пересчитывал массу, но какое большое количество размышлений это может вызвать: оказывается, я –протонно-нейтронное устройство.
Все боятся радиоактивности. На этот счет существует очень мало информации: в свое время была создана серия брошюр о том, как важно понимать природу этого явления и не бояться его, но сейчас, конечно, вся работа требует обновления. Этот вопрос тоже очень важно пояснять, особенно школьникам: например, они могут пользоваться
инструментами Парка науки для измерения радиоактивности, задумываться о том, чего бояться, а чего бояться не стоит, а затем помогать и взрослым не поддаваться панике, которую зачастую вызывают телевидение или слухи. Вообще очень важно привлекать молодежь, ведь наука делается руками молодых, и очень важно, чтобы эти молодые

приходили к нам рано.

 

БЛОК ЭЛЕКТРИЧЕСТВА И МАГНЕТИЗМА
Максим Болдин, младший научный сотрудник НИФТИ
Электричество воспринимается людьми как явление само собой разумеющееся, а ведь раньше, полтора-два веканазад, оно удивляло и привлекало. Сейчас наша основная задача в том, чтобы молодежь увидела в вещах, которые кажутся повседневными, нечто необычное. Хочется показать природу тех явлений, в которых есть электричество, ведь оно есть даже в человеке. Что касается экспонатов, то в первую очередь электричество будет представлено на примере генератора Теслы: пусть он попсовый, но очень красивый – это такой шарик, вокруг которого летают молнии. Мы покажем левитрон: волчок, который, раскручиваясь, левитирует: лежит на невидимой «магнитной подушке». Еще интересная вещь – клетка Фарадея, на практике это клеточка, которая, если ею накрыть телефон, блокирует сеть. Надеюсь, что наравне с экспонатами, которые просто удивляют, у нас будут проходить встречи и лабораторные работы со школьниками, где им будут рассказывать, показывать опыты, а посетители смогут сами проверить действие
физических законов.

 

БЛОК АНТРОПОЛОГИИ
Илья Утехин, профессор Европейского университета в Санкт-Петербурге
Есть такое явление – эффект Макгурка, это иллюстрация того факта, как наше понимание звучащей речи, которую произносят лицом к лицу, в значительной части зависит не только от слухового, но и от зрительного восприятия. Если вы зрячий человек и смотрите на собеседника, то вы понимаете, что он говорит не только потому, что вы слышите, но и потому, что вы видите движение его губ. Соответственно возникают возможности подменить одно другим, как это часто бывает в разных «иллюзорных ситуациях». Разные перцептивные иллюзии страшно интересны, и это одно из того, что могло бы составлять блок антропологии и когнитивных наук – вывод из автоматизма восприятия, то, к чему мы привыкли в повседневной жизни. Мы ставим человека в условия, когда он вдруг начинает осознавать, что за какими-то само собой разумеющимися эффектами стоят сложные механизмы. И увидеть их устройство довольно сложно, для этого нужно устроить какой-то сбой, нужны эксперименты, которые помогли бы осознать целостную структуру за нашими повседневными переживаниями. Для этого нужно ориентироваться на разные органы чувств, в том числе на ольфакторное восприятие – это мощный, очень древний источник информации, который редко является частью экспозиции. При этом обоняние – это важный бессознательно действующий фактор, который включает, запускает наши реакции. Хотелось бы, чтобы в Парке науки был парфюмерный стенд для объяснения, как химия работает с нашим восприятием.

Также почитать