Ознакомительная версия.
Математики рады были поделиться с биологами своим накопленным за несколько столетий научным капиталом, но они пришли на школы с Прометеевым комплексом – с верой, что на них лежит мессианский долг внести свет знаний в темную массу не ведающих дифференциальных уравнений и теории вероятностей биологов. Но биологи вовсе не жаждали изучать тонкости математического анализа ради одного лишь удовольствия иметь общие темы для обсуждения с математиками. Обращение «туземцев» в истинную веру, как и всегда до того, шло с трудом.
Биологи не видели особых преимуществ математического и вообще технического подхода к жизни и науке. «Мы строим стены и крыши, закрываем окна и двери, чтобы в наши дома не проникло солнце, а потом включаем электричество, чтобы были свет и тепло. Это именно то, что несет нам ваша математика! – говорили они. – Вот вам недавний пример, ставший уже классическим. После строительства Асуанской гидроэлектростанции в Египте получаемая электроэнергия в большей своей части идет на производство удобрений, которые позволили бы получать тот же, что и раньше, урожай, поскольку огромная площадь плодороднейших земель вышла из сельскохозяйственного оборота из-за строительства плотины и разлива Нила». Один особо антитехнически настроенный биолог пошел еще дальше и предложил называть искусственно получаемые уДОБРения уЗЛОБлениями. «Нам приходится сегодня переосмысливать очевидные, казалось бы, истины, – говорил он. – Всем известны слова Джонатана Свифта из его «Путешествий Гулливера»: «Человек, который вырастил два колоса там, где прежде был один, заслуживает больше уважения, чем целая свора политиканов». Это высказывание представлялось неподверженным критике – спорить вроде бы не с чем. Но это лишь до самого последнего времени. Теперь же, когда благодаря «зеленой революции» второй колос вырос почти повсеместно, выяснилось, что он – вот ведь дьявольские козни! – пропах нефтью, пропитан губительными для живого веществами и обращает хлеб наш насущный в медленно, но неуклонно действующий яд. И теперь, похоже, «политиканы», то есть разного рода «зеленые», ратующие за то, чтобы колос этот уничтожить, снискали себе куда больше уважения, нежели ученые и хозяйственники, стремящиеся – из самых лучших намерений, разумеется, – облагодетельствовать человечество небывалым урожаем, полученным благодаря гербицидам, инсектицидам и удобрениям, которые правильнее было бы называть узлоблениями».
Математики, несколько ошарашенные полученным афронтом, в один голос отвечали: «Вы, конечно, правы, но отсюда следует, что математическое моделирование биологических систем просто необходимо. Если бы, например, до начала строительства Асуанской ГЭС была «проиграна» даже самая простая экологическая модель, быть может, от очередной «стройки века» решено было бы отказаться и не понадобилось бы производить столько удобрений или, как вы их зовете, узлоблений».
Если вначале устроители школ намеревались убедить биологов в могуществе математики, то уже на третьей или четвертой школе они стали думать прямо противоположным образом: как бы умудриться объяснить им, что истинные возможности математики в моделировании действительно сложных систем весьма ограничены. А любой биологический объект – это самая сложная из всех возможных систем по своей структуре и функционированию, так что построить для него хорошую математическую модель, точно отражающую его свойства, чаще всего практически невозможно. Задача эта была выполнена и даже с перехлестом: биологи почти полностью потеряли интерес к математике, а математики фактически утратили надежду быть понятыми коллегами по естественнонаучному сообществу.
Но тут родилась третья идея, связанная главным образом с именем Николая Владимировича Тимофеева-Ресовского: привить математикам любовь к биологическим объектам и показать им, как на самом деле широк круг проблем, которые они могли бы здесь решать. Однако, как известно, любовь невозможно имплантировать в человеческий организм, она возникает сама по себе или же под действием неизвестных науке сил. Таким образом, и третья идея оказалась нежизнеспособной.
И лишь четвертая попытка построения школ принесла успех. Это была идея «диполя» – конструкции, состоящей из двух людей, из которых один биолог, а другой математик, причем они почему-то симпатичны друг другу до такой степени, что могут длительное время вместе работать над одной проблемой. Не сразу, но такие пары составились и, выражаясь словами бессменного председателя школ Альберта Макарьевича Молчанова, «молнии мысли засверкали между полюсами».
Однако годы шли, счастливо нашедшие друг друга «дипольцы» упивались общением, а решения каких-либо серьезных проблем что-то не появлялось. Математика не создала универсального, пригодного для решения любой задачи метода, не приходилось говорить о математическом ключе, открывающем любой биологический замок. Это положение было осознано всеми «школьниками». И тогда был выдвинут лозунг: «Пора переходить от диполей к кентаврам!». Другими словами, назрела необходимость в появлении ученых, сумевших вместить в себе одном знания обоих «дипольцев». Кентавры – это люди, овладевшие и математикой, и биологией, и потому умеющие говорить на двух языках. Естественно считать, что лошадиная часть их представлена богатым биологическим опытом, а человеческая часть – математическим подходом, умеющим этот опыт обобщить, все поставить в строгом порядке на свое место и отыскать общие корни в самых различных вещах и событиях. «Кентавризоваться» ученый может и со стороны лошади, и со стороны всадника, но второй путь кажется более легким и естественным: про физиков, например, на школе с оттенком зависти говорили, что те и так уже немножечко лошади, поскольку умеют применять математический аппарат ко всяческим природным явлениям. Впрочем, как показала практика последующих лет, и биологи тоже способны найти в себе силы освоить математические премудрости в той мере, в какой они нужны для грамотного моделирования изучаемых ими жизненных ситуаций. Одним из них стал совсем еще юный тогда Алексей Кондрашов, ныне преуспевающий американский исследователь, который построил математическую модель одного частного, но очень важного случая видообразования. По этому поводу его научный руководитель Михаил Валентинович Мина передал в президиум председателю школы Альберту Макарьевичу Молчанову такую записку:
Не вы ль смиряли гром литавров
Во славу биоматкентавров?
Но все ж, наверно, хорошо,
Что стал кентавром Кондрашов:
Со злобой дня сообразуясь,
Куда еще Алешу деть?
Но как ему, кентавризуясь,
Не до конца олошадеть?
Смысл этого стихотворного послания в том, что Молчанов не упускал случая высказаться против восторгов по поводу достижений кентавризации. «Создание кентавров, – говорил он, – процесс длительный и дорогой, производство это принципиально штучное. Поэтому не проще ли готовить хороших профессионалов – и математиков, и биологов, понимая при этом, что термин «хороший профессионал» включает в себя умение проникнуть в смысл работы любого другого хорошего профессионала?»
Остановимся, сделаем паузу, переведем дыхание, и я отвечу на незаданный вами вопрос: зачем я все это рассказываю и как рассказ мой соотносится с темой лекции и курсом вообще? Во-первых, мне хотелось хотя бы немного дать вам почувствовать атмосферу хорошей научной конференции, чтобы вы поняли, почему Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский, «Зубр» отечественной генетики, любил повторять: «Наука – баба веселая и паучьей серьезности не терпит». Отсюда и не ахти какой, но все-таки стишок. А во-вторых, не напоминает ли вам что-либо из того, о чем мы уже говорили, история школы, где представители двух видов знания, столь далекие друг от друга по методам работы, языку, стилю мышления, да практически по всему, смогли в конце концов объединиться? И если напоминает, то не забудьте тот сложный, противоречивый процесс, о котором я вам только что рассказал, когда и если станете выращивать в своем сознании незнакомца – научного журналиста. Вспомните о нем и позже, когда это создание подрастет, разовьется, возмужает и сделает научного журналиста из вас самих – мудрых кентавров или соблазнительных русалок, объединяющих в себе два начала. И подумайте об ответственности, которая ляжет на ваши плечи.
Кентаврам, рожденным на биолого-математической школе, нужно было решать – ибо никто другой не мог сделать это вместо них, – была ли верной модель, которую они предлагали для моделирования реальных биологических процессов. Это не было простой задачей. Вот только один пример, ставший классическим в этой области науки. Была предложена математическая модель озера Байкал, самого большого в мире резервуара чистой воды. Она базировалась на многих сотнях уравнений, учитывающих все доступные данные: как влияют на биологические циклы озера температура, сила и направление ветров, магнитные поля и так далее, и так далее, а целью было – понять, каким образом вода в Байкале остается чистой, несмотря на загрязнения озера. Математики упустили из виду лишь один, почти микроскопически малый объект – крохотных рачков по имени «эпишура», которые пропускают через себя весь объем воды, фильтруя ее за неделю-другую. Биологи просто забыли сказать математикам об этом «пустячке». В результате фундаментальная модель, на создание которой ушло много времени и труда, оказалась неверной.
Ознакомительная версия.
