А.К. Тимирязев Какие задачи должны ставить себе физико-математические факультеты наших университетов

Правда", 30 апреля 1924 г. Сборник статей "Естествознание и диалектический материализм. -М.: Материалист, 1925, с. 220-227

Революционное студенчество, шаг за шагом завоевывающее наши старые высшие школы, с первых же шагов в своей учебной работе становится лицом к лицу с мучительной загадкой: что же, в конце концов, даст ему высшая школа? Сможет ли она при теперешней постановке преподавания сделать на жадно набрасывающихся на >гранит науки" тех работников, тех своих, советских специалистов, которых нам так недостает для нашей развертывающейся промышленности, для нашего расправляющегося народного хозяйства? Ответы на эти мучительные для каждого студента вопросы по существу не так уже трудны, когда речь идет о медицинских факультетах и о большой части наших втузов. Правда, и здесь перед нами стоит еще громадная работа: многое в постановке преподавания устарело, многого, насущно, необходимого, еще нет и, главное, почти нет связи между школой и теми запросами, которые настойчиво выдвигает жизнь.

Но какие бы новые требования мы ни предъявляли к подготовке советского врача, агронома-техника или инженера, всякому ясно, кого готовят или, по крайней мере, должны готовить эти втузы и чего мы от этих втузов хотим.

Иначе обстоит дело с физико-математическими факультетами наших университетов. За последние годы довольно часто приходится слышать голоса, что эти факультеты совсем не нужны, что они представляют собой чуть ли не пережиток средневековья, что их давно пора закрыть, передав их дорого стоящее оборудование педагогическим факультетам. Правда, при этом даже самые решительные противники физматов, как бы спохватываясь, соглашаются оставить научно-исследовательские лаборатории, в которых наряду с научной работой должна идти работа по подготовке будущих профессоров и преподавателей для высших школ всех типов, а также и для рабочих факультетов. В подобного рода планах упускается из виду маленькая подробность: где же будут подготовляться начинающие сотрудники исследовательских институтов? Ведь нельзя же из школы второй ступени или рабфака сразу приступать к научной работе? Но оставим эту сторону дела и посмотрим, на чем основаны только что упомянутые нападки. В защиту взгляда на физматы, как на отживающий тип школы, обыкновенно приводят их историю. Кого давали физматы? Горсточку ученых, профессоров, значительное число педагогов (обыкновенно прибавляют - плохих, так как специальных педагогических дисциплин в университетах не преподавалось) и в подавляющей массе податных инспекторов, акцизных и иных чиновников. Не надо особенной изобретательности, чтобы доказать явную нелепость изучения теории функций комплексного переменного будущим податным инспектором. На что в самом деле она им нужна? Те же из профессоров, которые хотят защитить физматы от подобных нападок, выдвигают безнадежные соображения насчет "общего образования" независимо от предстоящей студенту по окончании курса работы и в заключение указывают на необходимость располагать большим человеческим материалом, из которого можно отобрать будущих деятелей науки. Последний аргумент приводит пролетарское студенчество иногда .прямо-таки в ярость: пишущему эти строки пришлось в одном из таких споров услышать следующие полные горечи слова: "Разве можно держать курс на немногих способных людей, а мы-то что? Вся остальная масса? Что же, мы только навоз, удобрение для садовых цветов?"

Коренная ошибка как во всех этих нападках, так и в неумелой защите заключается в том, что спорящие упускают из виду громадную роль, которую физматы играют в странах с развитой промышленностью, с развитой техникой. Самая постановка вопроса - нужны ли нам физматы - свидетельствует только о том, что наша довоенная промышленность в техническом отношении плелась в хвосте, беря готовые образцы из Западной Европы и Америки, а теперь, после революции, мы находимся еще в полосе починки, мы пока что восстанавливаем разрушенное за годы империалистической и гражданской войны. Чтобы нагляднее выяснить связь между так называемой "чистой" наукой и техникой, а также чтобы выяснить себе и роль физматов в развитии народного хозяйства, нам поневоле придется поворачиваться на запад - в Европу и Америку.

Посмотрим на немногих примерах, как устанавливается связь между "чистой" наукой и промышленностью в самой "американизированной" стране, какой, несомненно, в первую очередь является сама Америка.

Американское отделение "Всеобщей компании" - самое крупное из капиталистических предприятий по электротехнике - располагает в настоящее время одним из лучших в мире физико-химическим институтом. В этой громадной многоэтажной лаборатории, изображение которой печатается теперь в объявлениях и рекламах "Всеобщей компании" на страницах научных журналов, под руководством Ирвинга Лангмьюра - одного из самых выдающихся сейчас физиков - ведется не только текущая работа, выдвигаемая непосредственными требованиями производства, но и весьма сложные теоретические исследования, на первый взгляд ничего общего не имеющие с производством. Из этой лаборатории за последние годы вышли капитальные работы по исследованию пространственного расположения электронов в молекулах химических соединений. В этой же лаборатории изучались законы отражения газовых молекул от твердых стенок, а также сложные физико-химические процессы в разреженных газах. Почему же, спрашивается,капиталисты,заправляющие "Всеобщей компанией", не только не препятствуют, но даже и всячески поощряют теоретические работы, не имеющие непосредственной практической пользы? Потому, что это с коммерческой точки зрения очень выгодно. Лангмьюр и его многочисленные сотрудники, работая над своими теоретическими исследованиями, попутно научились строить "полуваттные" лампы, которыми мы теперь не без успеха подражаем на наших ламповых заводах и до которых Лангмьюр никогда бы не додумался, если бы он не вел в этой же лаборатории своих теоретических работ и если бы он сам не был превосходным теоретиком. Тот же Лангмьюр недавно показал в результате ю лет упорной работы), что если покрыть накаленный волосок в катодной лампочке, употребляемой в радиотелеграфии и радиотелефонии, тончайшим слоем металла тория - слоем, по измерениям Лангмьюра, толщиной в один атом, - то при той же температуре накала можно в сотни раз повысить испускание электронов этой накаленной проволокой и получить без существенных затрат лампы громадной мощности. Во всяком случае наши злейшие враги, американские и немецкие капиталисты, в понимании связи между наукой и техникой, значительно опередили либерального министра Англии Гладстона, который, лично присутствуя при опытах самого великого Фарадея над электромагнитной индукцией токов, не вытерпев, спросил:
- А какую пользу можно извлечь из всего этого?
На это Фарадей, не задумавшись, ответил:
- Не лишено возможности, что вы в ближайшем будущем из всего этого будете извлекать налоги.

Известно, что применение законов, открытых Фарадеем, привело к построению динамо-машин; на этих законах и по сей день основывается все электротехническое машиностроение. Теперь спрашивается, нужны для современной промышленности теоретические работы Фарадея или нашего современника Лангмьюра? Связаны они с промышленностью или оторваны от нее?

Нам могут возразить, - а ведь есть же изобретатели, которые обходятся без теории, - берите пример с Эдисона. Недавно в крайне интересных статьях об американской и немецкой системах преподавания тов. Степанов высказал предположение, что Эдисон может быть провалился бы на экзамене по физике в нашей школе второй ступени. Возражавший тов. Степанову тов. Шардин чуть ли не поставил это даже в заслугу Эдисону. Я все-таки думаю, что Эдисон знает физику побольше, чем знает наш школьник второй ступени, хотя я и не беру на себя ручательства за хороший ответ на экзамене, особенно если Эдисона будут спрашивать по комплексно-производственному методу. Но одно не подлежит сомнению - неглубокие теоретические познания Эдисона не дали ему возможности применить на практике сделанного им самим открытия. Речь идет о так называемом эффекте Эдисона, состоящем в том, что в лампочке накаливания сильный положительный заряд может удерживаться на накаленном волоске, отрицательный же быстро стекает. Это явление использовано в электронных лампочках, революционизировавших все радиотелеграфное и радиотелефонное дело. Для этого, однако, потребовалась упорная и многолетняя работа Кауфманна, Ленара, Томсона, Ричардсона и их многочисленных учеников и сотрудников, которые открыли существование электронов, показали, что эффект Эдисона объясняется "испарением" электронов накаленными телами, и только тогда можно было найти способы применить все это в радиотехнике. Из этих примеров ясно, что в странах с развитой промышленностью нужды работники двух типов: типа Эдисона - Маркони - готовить рядовых работников этого типа должны втузы, НО не менее важен и второй тип - тип Фарадея, Томсона и Ланшьюра, - работников этого типа от самого крупного до скромного лаборанта фабрично-заводской лаборатории могут дать только физико-математические факультеты.

Кругом прав тов. Степанов, когда он говорит, что хотя каждый ученый думает, что он совершенно свободен в выборе темы для своей работы в области так называемой чистой науки, но по существу он делает то, что нужно для промышленности. Усовершенствование насосов для откачивания воздуха из лампочек накаливания дало возможность исследовать электрический разряд в разреженных газах, что привело к открытию рентгеновских лучей и к открытию электронов. Таким образом развитие производительных сил, развитие техники незаметно подсовывает темы для работников "чистой" науки, хотя они этого и не замечают.

Мы должны уделить должное внимание физико-математическим факультетам, если мы хотим, чтобы наша промышленность развивалась, если мы хотим, чтобы она перешагнула "довоенные нормы". При плановом хозяйстве нельзя думать только о сегодняшнем дне. В наказе рабочим депутатам Московского Совета говорится о необходимости наладить такие виды промышленности, которых у нас еще не было, чтобы сократить расходы на заграничные покупки. Теперь спрашивается, как мы будем налаживать новые производства без упорной и сложной работы в лабораториях? Рассчитывать, что нам из-за границы пришлют все указания и рецепты, как и что делать для того, чтобы мы, благодаря этой любезности, перестали покупать заграничные товары, - в достаточной мере смешно. Нам надо самим все сделать и в первую очередь нам надо дня этого использовать лаборатории наших физматов, так как построить сразу большую сеть фабрично-заводских лабораторий нам не по карману.

Мы подошли сейчас вплотную к основной теме, к тому, как мы должны перестроить физматы. Прежде всего мы должны пойти дальше по тому пути, на который мы вступили год тому назад, приняв для физматов новые учебные планы "с практическими уклонами". Фактически эти уклоны проводятся крайне медленно - почти так же медленно, как проводился наш новый устав, теперь, наконец, принятый во всех вузах и втузах. Практический уклон заключается в том, что каждый студент, наряду с усвоением теоретических знаний, изучает какую-либо область, в которой та или другая часть теории применяется практически. Так, в области физики студент изучает постановку производства, а также исследовательской работы в области изготовления ламп накаливания, электронных ламп для радиотелеграфа и радиотелефона, трубок Рентгена, применяемых сейчас не только в медицине, но ;; в машиностроении для исследования раковин и изъянов в литых частях машин. Или он может изучить подробнее разнообразные применения к телеграфии и сигнализации учения об электромагнитных волнах [применение электромагнитных волн к определению глубины залегания руд], применение звуковых колебаний к определению места источника звука и т. д. Эти области "прикладной физики" не совпадают с тем, чем занимаются втузы. Втузы в первую голову готовят производственника, перечисленные же области, к которым можно было бы прибавить еще много других, требуют такой солидной теоретической подготовки, какой втузы дать не могут [По другим специальностям, как, напр., по химии, задачи очень сходны с указанными; число лаборантов с университетским образованием на фабриках и заводах и сейчас велико. Отделение агрономической химии должно готовить лаборантов для всевозможных сельско-хозяйственных опытных станций. Биологическое отделение лаборантов для селекционных станций и т.п. Даже специальность "чистой математики" может давать вычислителей для целого ряда лабораторий, а также статистиков.]. Поэтому и на физмате мы не должны увлекаться попыткой провести каждого студента через особенно большое число специальных практических курсов. Здесь мы должны руководствоваться правилом Владимира Ильича: "Лучше меньше, да лучше", и ни под каким видом не понижать уровня теоретической подготовки. Если "американизирование" будет состоять в понижении теоретических знаний, то я вполне согласен с тов. Степановым - это будет непоправимой ошибкой. "Американизирование" должно состоять в неуклонном проведении учебных планов с практическими уклонами, в неуклонном осуществлении тесной связи между практическими задачами этих уклонов и теоретическими курсами, но так, чтобы от этого изложение не переставало быть строго-научным, и, наконец, в переносе центра тяжести преподавания на самостоятельную семинарскую работу. Нам могут возразить, что специалисты указанного типа нужны единицами, да и вообще в ближайшее время особенной потребности в них не предвидится; однако, хотя новые планы только-только начинают вводиться в жизнь, а уже по специальности физики получен заказ на подготовку работников для нашей ламповой промышленности. Несомненно, если наши физматы сделают хотя несколько шагов навстречу нашей промышленности, то дело не ограничится этими работниками. Необходимо, в свою очередь, и нашим производственникам познакомиться с университетскими лабораториями; они убедятся тогда, что жизнь в этих лабораториях не замерла, как это многие думают, и что они смогут извлечь из этих лабораторий громадную пользу.

Подведем итоги:
1. Прежде всего, разумно поставленные физматы необходимы для обслуживания промышленности.
2. Наряду с деятелями науки, профессорами и преподавателями высокой квалификации, они должны давать, если можно так выразиться, "высший командный состав" для нашей промышленности, начиная от заведующего фабрично-заводской лабораторией и кончая скромным лаборантом. Статистика современной германской промышленности показывает, как сильно вырос за последние годы спрос на работников этого типа.
3. Мы должны неуклонно осуществлять и развивать принятые с прошлого года практические уклоны по всем специальностям физико-математического факультета.
4. Необходима широкая информация как преподавательского состава, так и студенчества о текущих задачах нашей промышленности, которые могли бы быть поставлены и решены и наших университетских лабораториях и институтах. Об этом надо также широко оповестить наших товарищей, работающих на фабриках и заводах. В роли посредников могли бы с успехом выступить члены недавно возникшего "Общества друзей физмата". Только такая тесная и непосредственная связь нашей высшей школы с промышленностью приведет фактически к сближению теории с практикой и позволит разумным образом провести летнюю практику студентов на фабриках и заводах.
5. Вся изложенная в первых четырех тезисах "американизация" не должна ни в каком случае понижать научного уровня теоретического обучения. Наоборот, от разумного вливания живой практической жизни выиграют и те из студентов, которые после окончания университетского курса пойдут в исследовательские институты.

На пишущего эти строки, по всей вероятности, обрушатся как сторонники "немецкой", так и сторонники "американской системы, но не будем предварять событий. Одно несомненно: рьяные сторонники чистой науки, которая, по их мнению> должна быть совершенно независима и свободна от житейских потребностей, возмутятся предложением использовать наши лаборатории для нужд промышленности.

- А где же, - -скажут нам, - тогда будут вестись работы теоретического характера? Вы нас хотите превратить в ремесленников?

Я думаю все-таки, что от этой тесной связи науки с техникой выиграет и та и другая сторона. Ведь уживается же чистая наука с техникой в руководимой Лангмьюром лаборатории .Всеобщей компании"? К этой мысли приходят рано или поздно 'все выдающиеся люди науки. В подтверждение нашей точки зрения приведем слова знаменитого теоретика, берлинского профессора Макса Планка, настолько погруженного в свои вычисления, что злые языки передают, будто он не умеет зажечь обыкновенной газовой горелки, не обжегши при этом себе пальцев. Вот что писал этот теоретик несколько лет тому назад:

"Подобно тому как начатки физики и любой другой отрасли естествознания имеют свои корни в практической области, так и современная научная физика продолжает черпать не только сильнейшие свои стимулы, но и самую действительную поддержку в потребностях практической жизни. Поэтому также представляет величайший интерес для науки сохранять и дальше развивать самые тесные связи с техникой".

Много приходилось слышать нападок на новые учебные планы физматов с их "практическими уклонами", но я до сих пор еще ни разу не слыхал обвинения проф. Планка в потворстве "большевистским новшествам".

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Какие задачи должны ставить себе физико-математические факультеты наших университетов?